西門子PCS7系統在石化油品罐區中的運用分析

戚新華 薛麗英

新地能源工程技術有限公司 河北 廊坊 065000

對企業的機器設備進行統一的數據管理是我國石化企業未來的發展趨勢，也是石化企業進行工廠和工藝控制的主要工作方式之一，這就意味著需要從整體出發，對企業內部的所有控制軟件進行訪問，并建立統一的數據庫，進行資源的數據共享和資源的數據流動。西門子PCS7系統能夠有效地實現這一工作目標，從整體出發，對石化企業的油罐區以及其他裝置進行自動化的控制和管理實現控制管理的一體化，降低工作人員的工作量，避免出現錯誤。因此，本文主要分析西門子PCS7系統，并提出相應的應用措施，更好地提高石化企業的運行效率。

1 西門子PCS7 系統

西門子PCS7系統是先進的、集成自動化解決方案，能夠有效地應用所有工業領域，不僅包括石化企業，還包括工業制造、工業混合工業等，是涉及所有制造以及過程自動化的有效產品之一，作為先進的過程控制系統對企業的相關信息設備以及相關信息進行統一的數據資源收集和數據存儲從而形成具有典型過程的組態特征。基于過程自動化、信息技術等基礎，西門子PCS7系統從傳感器、執行器到控制器等各個方面形成自上而下和自下而上的完整數據結構，形成完整的全集成自動化結構，并形成自動化架構，對石化企業以及鋼鐵企業的相關數據信息進行收集和整理。西門子PCS7系統與傳統的數據系統不同，能夠對設備的變量記錄以及報警記錄進行編譯和傳輸，將相關數據信息及時傳到Windows自動終端，不需要像其他的普通系統那樣，需手動的組態畫面，手動進行變量記錄和報警記錄，具有較強的數據優勢，工作效率較高。西門子PCS7系統具有明顯的技術優勢，是基于標準軟件和硬件組成的架構，可伸縮性較強，從小型的實驗室系統出發，能夠應用到6000個過程的大工廠中，并且能對所有工業領域的數據信息進行連續和批量的處理和應用，具有強大的系統，使用范圍相對較廣[1]。

石化企業內部具有大量的油罐存儲，油品自身的化學特性危險系數較高。因此，石化企業的油品罐區屬于比較危險的工作區域，如果工作人員要深刻地了解石化企業罐區存儲的介質，需要及時明確油品的液位以及溫度等重要相關數據信息，對油品罐區的各項動態參數，進行及時的分析和處理。如何保障數據檢測的實時性和準確性，就需要安裝相應的生產系統，利用先進的信息技術進行油罐液位的測量。我國傳統的工作方法是依靠傳統的人工操作，利用油尺等各種輔助工具進行液位測量，并取得油罐區內介質的相關數據信息，這種工作方式勞動強度較大，工作效率較低，并且容易出現人為誤差，導致數據測量的準確性較低。同時，有害氣體以及危險性，也會對操作工的生命健康造成一定的影響，會出現較為嚴重的安全事故。隨著我國自動化控制技術的不斷優化和升級，石化企業可以采用先進的西門子PCS7系統，對油品罐區的數據信息進行動態的監控和儲存，對數據進行及時共享和傳遞，時刻監視儲罐存儲位置的液位、體積、溫度等參數的變化情況，同時具有良好的人機界面，實現各個參數點的實時動態數據的顯示和分析，在出現異常數據或異常狀態時發出報警記錄，進行發光報警，提醒工作人員進行針對性的優化和升級。

2 石化油品罐區控制系統的網絡結構

我國石化油品罐區的網絡結構為主控制系統，這一網絡結構具有管理監視和數據收集的職能，從整體出發對石化企業各油罐區的操作站進行統一的控制和協調，通過先進的信息技術對所有現場操作站的相關數據信息進行動態的控制和管理，實現過程控制和管理的自動化和專業化。由于石化油品罐區生產具有一定的連續性和專業性，所有的系統以及相關數據信息需要具有一定的冗余功能，如果采用了其他系統，則會影響現場設備的穩定運行，可能會在數據傳輸過程中出現一定的失誤[2]。作為新一代的控制系統，西門子PCS7系統具有一定的技術優勢，西門子PCS7系統能夠有效地結合網絡通訊、電子制造、圖像處理、計算機等新的信息技術，以老系列的PSC5系列為基礎，進行相應的數據優化和數據分析，利用集散系統的邏輯方式和行為方式實現系統的集成自動化管理。能夠從整體出發，涵蓋原料輸入到成品輸出等整個完整的生產過程，滿足石化油品罐區的硬性工作需求，并且也能與工廠管理機相連互通，達到了油品罐區的管理和控制要求。此外，完整的冗余服務器配置能夠優化整體的使用性能，能夠對重要程序以及軟件故障進行密切的分析和監視，如果監測出故障問題，就會觸發到冗余系統的報警機制，冗余系統就會同步高速地進行報警記錄，實現多個服務器之間的串行和連接，從而保障了冗余服務器的穩定運行，保障了穩定的工作狀態，優化了冗余系統之間的內部通信，改善了與服務器之間的通信水平，切實提高了系統運行的可用性和可實性，能夠有效地對油罐區的各項數據信息進行及時的傳輸和監測。

3 將西門子PCS7 系統應用于控制系統

西門子PCS7系統是一種環保且節能高效的自動化系統，有效地應用于石化企業、現代工業、制造行業等各個領域，并且可編制控制器是冗余的，意味著該系統能夠應用于更高要求的公共條件，并且具有先進的工藝水平，西門子系統具有高可靠性的系統，即使發生了中斷事件，系統也立即切換到其他備用單元，讓備用單元立刻投入運行和生產，保障系統運行的連續性和穩定性，從而在石化企業監督油罐產品時，始終監測油罐的運行狀態，了解相關參數，增添了系統的冗余功能，正是這種冗余功能也為西門子系統的有效應用提供了更高的可靠性和穩定性。此外，西門子PCS7系統，也能夠有效應用于石化企業罐區監控系統，時刻監測相關數據信息的變化情況，在安裝監控系統時，主要包括硬件、軟件等組成部分，充分發揮監控系統的整體功能，監測整個油罐區的運行狀態，并通過現場總線進行數據通訊和數據共享，進行傳感器信號之間的數據連接。為了便于工作人員進行管理操作，技術人員要對油罐區的主罐區的數據進行管理和分析，也要在各個控制站內監控計算機的監控數據，工作人員也要從整體出發，采用西門子系統監控計算機的運行狀態，要在各控制站內部建設監控系統，并利用Windows軟件作為數據庫管理的工具和主要的技術工具，采用強大的系統，進行數據歸類和報表管理等相關工作，實現對目前數據信息以及歷史數據信息的分類和歸檔，對歷史數據進行動態查詢，分析動態畫面的組態程序，并實現報表趨勢等多種功能，從而更好地滿足用戶需要，實現季度報表的記錄和分析，大大地簡化了管理人員的工作內容，為管理人員進行后續的油罐分析，提供了豐富、準確的數據支持[3]。

西門子系統在應用過程中或具有較強的冗余功能，其中央處理器（CPU）硬件系統以及固化的內部操作系統，具有較強的穩定性，用戶在選擇冗余系統后，要進行簡單的參數設置，并根據石化企業目前的油罐情況進行數據更改，要將相應程序自動拷貝到另一個CPU進行數據備份，從而在出現系統中斷或出現其他監控問題時，能夠及時地保存和數據傳輸，以防數據丟失和數據出現錯誤。此外，在網絡介質上，也要采用最新的光纖傳輸技術，并保障數據通訊的高可靠性和高傳遞性，要選擇先進的西門子系統，充分發揮西門子系統的技術優勢，實現冗余備份功能，如果其中一臺操作站出現問題，那么系統就可以自動地將控制主站，切換到另一臺操作機，從而保障了石化企業由罐區系統監測的穩定性和連續性，真正發揮了數據監測的使用功能。其次，罐區監控系統，所有的硬件和軟件采用的都是統一的硬件平臺，那么在使用西門子系統時，也要保障系統軟件的兼容性，要擁有更加良好的用戶界面，并充分發揮西門子系統的強大功能，要進一步地節省系統編程以及后續系統組態的時間，降低資金投入，提高企業的經濟效益。此外，在使用該系統時，監控系統在網絡配置上會具有較高的標準和要求，要采用冗余的環網進行數據連接，并將信號傳輸到中央控制室，運用監控系統監測油罐內部的各項數據信息，并進行實時的同步和共享。

4 在具體應用過程中的難點問題以及經驗分析

在進行系統運行和系統設計時，工作人員要從整體出發，充分考慮該系統的可行性和兼容性，要從控制器、服務器等方面出發，提高冗余配置，要結合石化企業目前的油罐罐區分類，明確各個罐區之間的相隔距離，并通過關纖網絡，進行數據的共享和傳遞，保障其他網絡在斷掉時不會影響整體的系統運行。同時，在進行電源設置時，也要進行雙路設置，從而在一路停電的情況下，不會影響到其他系統的穩定運行。其次，由于西門子系統具有一定的優化性能，在調試過程中，可能會出現一系列的兼容問題或者故障，如果服務器出現故障，或者是不兼容，可能會導致該系統不能冗余，冗余功能不能發揮，需要工作人員進行檢修和改造，并將系統進行升級，從而解決了該系統在運行過程中的一些問題。此外，在現場總線技術安裝和應用時，也要招聘專業的技術人員，要節省電纜的安裝費用，節省施工調試以及后續系統運行和系統穩定運行的時間成本和費用成本，要進一步提高信息網絡和現場總線安全的集成化和自動化，進一步發揮西門子系統的優勢，實現模塊化設計，擴展性系統的工作目標，提高該系統的擴展性，滿足石化企業的實際需求[4]。

5 結束語

綜上所述，在新形勢下，我國石化企業的發展規模不斷擴大，石化企業需要對各個罐區的運行狀態以及液壓等參數，進行實時的動態監測和動態分析，需要保障各個罐區運行的安全性和穩定性。因此，管理者要積極加強資金和人才的投入，要引進先進的西門子系統，并招聘專業的技術人員，及時地對相關設備進行養護和檢查，并充分發揮西門子系統的優勢，更好地滿足石化企業的監測需求，進一步提高石化企業運行的安全性和穩定性。