論可編程控制系統在油庫中的運用

陳龍

摘要：本文以實例講述了科技力量給油庫經營帶來的顯而易見的好處。并對可編程控制系統在我庫區是如何運用的，以及新老庫區的對比進行了簡單的介紹，以便大家借鑒和學習。

關鍵詞：油庫;控制系統

一、油庫裝車作業方面

老庫區采用的是全人工操作方式，流程為：付油工打開裝車閥門→對講機通知機泵工起泵→機泵工根據棧臺流速調節泵的回流閥→付油工檢測已到達罐車安全液位→通知機泵工停泵。中途出現靜電報警和溢油報警只能人工通知停泵。

新庫區采用的是全自動發油方式，流程為：司機領取包含預裝量、油品種類等信息的付油卡→刷卡進行裝車→通過自控系統自動起泵并開啟電動閥→根據管線壓力自動調頻→通過流量計采集到達預裝量→自動停泵關閥。中途出現靜電報警和溢油報警自動關閥停泵。

通過對比發現人工操作不僅造成人力資源的大量浪費，而且在多棧臺裝車時容易造成信息傳遞不及時，遇突發事故時反應較慢，無法對事故做到及時控制。在裝卸不同油種時，極易發生錯裝混質事件。

二、消防應急方面

老庫區采用的是全人工操作方式，流程為：發現火情→通知南疆消防泵房起泵→人工關閥停泵停止作業→人員跑位至相關罐區手動開啟相應閥門（跑位距離大于500米，且多點不同位→阻止火情。

新庫區采用的是全自動智能火災控制系統，流程為：發現火情→通知消防泵房→調度室自動停止所有作業→一鍵式聯動起泵同時開啟相應罐區和相臨罐區消防閥門→阻止火情。

通過對比發現人工操作模式，不僅需要人員較多，且到事發罐區開啟閥門存在著重大安全風險，從發現火情到停止作業開啟所有的消防設施，至少需要5-10分鐘的時間。而消防自動控制系統完成全部過程僅需1-2分鐘的時間。水火無情！一分鐘的延誤可能會造成重大的人身傷亡事故和巨大的經濟損失。

三、下面為大家簡單介紹一下新庫區智能控制系統的設計方案

（一）概述

本系統在調度室監控中心設置一套冗余PLC對全站）所有工藝流程及參數包括液位、溫度、高液位報警、壓力、電動閥門、工頻泵、變頻泵等系統等進行有效的監控及聯鎖;設置2套冗余工控機系統，既方便操作人員操作，又能保證系統可靠穩定性能，工控機系統即可以監控儲運數據、儲運工藝、可以根據裝車工礦控制泵的狀態，也可以監視消防工藝狀態（后面詳細介紹如何與消防系統進行數據通訊）;設置一套服務器系統，存儲管理各個站的數據，包括儲運數據、消防報警數據、定量裝車數據。監控中心作為臨港網絡中心節點，通過此節點可以將數據傳送到南疆老庫區。

在消防泵房值班室設置2套遠程PLC機柜（RTU）對全站消防報警數據進行有效監控，并實時傳送到監控中心冗余操作站，其中1套機柜安裝1套冗余PLC，另1套作為端子接線機柜;消防值班室到監控中心鋪設一根光纜進行信號傳輸;消防控制站冗余PLC實現了消防報警數據的采集、消防泵的控制。

（二）系統組成結構

中心交換機安裝在調度中心監控室，到一層裝車業務室鋪設2根網線，連接2臺裝車管理站，到消防泵房值班室鋪設一根光纜，連接遠程PLC機柜。中心監控室設計一套服務器，用來存儲儲運系統數據、裝車數據、消防監控報警數據;設計1套冗余操作站，用來監控儲運數據，同時在分配權限的情況下，可以監視消防報警工藝狀態、控制現場設備，其中1臺計算機兼工程師站功能，用來實現組態、參數修改等功能。

本系統完成油庫罐區的數據采集及控制、數據處理及存儲歸檔、設備故障報警、數據超限報警、生產報表打印及各種管理等功能。操作站通過人機界面的顯示器（CRT）能夠顯示工藝過程參數值以及工藝設備的運行情況，多畫面動態模擬顯示生產流程及主要設備運行狀態、工藝變量的歷史趨勢，為生產操作人員提供操作界面，并可完成罐區管理、油罐計量、油品外輸流量交接計量、裝船泵及油品外輸泵開停泵控制、電動閥開關控制等功能。中心監控室l#操作站兼工程師站，使工程師可以對本站進行組態或改變組態以及使操作員可在正常或異常情況下對現場各設備進行控制，并可監視各站的操作數據和狀態。本系統為滿足油罐靜態計量交接和庫存管理要求，按相關標準（GB/T9109、GB/T1885）通過計量體積的方法進行油罐計量，通過用戶輸入參數（標準密度），自動、準確地計算出油料體積Vt、體積系數VCF、凈油質量m等結果，并對每次交接油情況進行歸檔存儲。為方便用戶的應用，軟件系統設計有罐容表導入、輸入接口。

系統能夠實時監控消防報警狀態，任何時候產生報警信號時候，系統能夠自動提示報警、保存報警記錄到服務器或者本地操作站實時數據庫系統。根據報警狀態，系統可以自動、手動啟動相關的消防泵。

中心監控室的功能設計滿足了現代油庫對調度室的管理平臺功能的要求，實現了安全自動化生產管理、控制功能。

系統設計有豐富的數據接口，系統支持網絡功能，可與公司的主干網或ERP系統實現無縫連接。

四、與裝車系統的接口設計

（一）數據接口

本方案要求，裝車系統能夠將數據提交到數據庫服務器，數據庫的表結構可以另行協商。本系統平臺能夠從數據庫服務器實時查詢裝車歷史數據記錄。

（二）控制接口

（1）裝車系統工藝

裝車系統為20個重油上裝車鶴管，5個成品油裝車裝置，10個成品油卸車裝置。

重油裝車采用6臺帶有變頻器的螺桿泵進行，與20個重油鶴位的對應關系分為三組，采用2—7、2—7、2—6的方式對應。每組鶴一泵會產生7種工況，PLC主機根據每組定量裝車儀的工況狀態對變頻器進行調頻，當單泵流量不足以裝車時自動啟動第二臺泵。7種工況及對應的調頻、啟泵流程在進行自控組態時由工藝設計和自控承包單位共同進行組態。

成品油裝車采用2臺變頻離心泵，與5個裝車裝置的對應關系為2—5。PLC主機根據裝車裝置的5種工況判斷2臺離心泵的啟停。各種工況對應的泵啟停關系。

（2）裝車泵控制方案設計

重油的7種工礦、成品油的5種工礦靠每臺裝車儀提供1個觸點給PLC實現，PLC根據各個裝車控制儀的觸點狀態，來判斷當前工礦類別，根據工礦狀態對變頻器、泵進行調解或啟停控制。

五、結語

以上為我新庫區智能自控系統的主要設計方案，希望能給更多的油庫自控設計著帶來一些啟發。