力控在罐區自動化監控系統中的應用

在加工制造業和運輸業的生產與經營過程中，儲運是一個不可缺少的重要環節，特別是液態介質（如原油、成品油、輕烴等）的存儲、計量、核算和管理尤為重要。圍繞著儲罐乃至整個罐區的監控與管理，是儲運作業中最基本的工作內容。提高儲運自動化及其管理水平，對企業減少損耗、降低成本、增加效益具有明顯的作用。
　　
　　
　　 下面以大慶林源煉油廠罐區自動化監控管理系統為例，介紹一下力控在儲運自動化監控管理系統中的實現方法。
　　
　　
　　一、罐區概況與監控要求
　　
　　罐區概況
　　
　　 林源煉油廠罐區分為西、北罐兩個罐區。西罐區有38個罐，北罐區有18個罐。原監控系統采用的是盤裝二次儀表，基本分布情況是：在西罐區有光導液位計13塊，鋼帶液位計24塊，電磁閥104點，電磁閥回訊104點，報警32點；在北罐區有光導液位計4塊，鋼帶液位計12塊，電磁閥144點，電磁閥回訊144點，報警16點。
　　
　　
　　監控要求
　　
　　1．信號采集：標準信號的采集；對鋼帶液位計非標準信號數據的采集，并通過軟件加以處理和運算,達到原儀表的技術要求；對具備智能通訊接口的光導液位計數據的采集和轉換處理。
　　
　　2．監控操作：操作控制；參數設定；閥門自動開啟與關閉；油品自動調合，自動比值調節。
　　
　　3．動態顯示：動態立體流程圖顯示，能夠區分不同油品介質的流向；以圖形方式區分動罐與靜罐；報警顯示；趨勢顯示。
　　
　　4．操作畫面：罐容量表的查詢與管理；打印實時報表和歷史報表，并可任意設定打印時歷史報表的時刻；
　　
　　5．系統具備可擴展性。
　　
　　
　　二、系統方案
　　
　　
　　 根據罐區的實際情況和監控要求，我們設計了(圖1)所示的控制系統。
　　
　　
　　


1．控制站
　　
　　 要實現計算機控制和管理，儀表應具備標準輸出信號或智能通訊功能。光導液位計和鋼帶液位計具有智能通訊接口，閥門的狀態檢測和控制使用標準的干接點信號，采用PLC實現。
　　
　　
　　·開關量控制
　　
　　 對于現場電磁閥控制、電磁閥回訊及報警信號檢測采用C200H系列的PLC完成，力控I/O驅動程序負責完成PLC數據的讀/寫。
　　
　　
　　·標準4～20mA信號
　　
　　
　　 油品車間各種壓力、流量的標準4～20mA信號通過PLC模擬量卡件的轉換，再經過PLC的通訊接口傳送到操作站的監控軟件中。
　　
　　
　　·智能通訊傳送
　　
　　 鋼帶液位計采用大連儀表五廠的產品，由于從一次儀表輸出的信號是一組串行BCD碼，計算機操作站不能直接接收該BCD碼，必須使用三維公司研制的智能轉換器SBB-100，將現場一次表傳送的串行BCD轉換成數字信號，通過RS-485將數據傳送到操作站上。
　　光導液位計和溫度巡檢儀采用RS-485直接與操作站上的力控軟件通訊。數據的轉換處理、流量累計由力控軟件處理。
　　
　　
　　2．操作站
　　
　　
　　 本系統設立兩個操作站，主機采用工業控制機，操作系統采用Windows98，監控組態軟件采用，操作站內增加RS485通訊接口卡連接PLC、SBB及智能儀表。
　　
　　
　　三、軟件設計說明
　　
　　 根據工藝提出的生產要求，力控軟件操作畫面的設計采用主菜單的形式，在每幅畫面下分別有按紐進行切換，畫面包括主菜單畫面、動態流程畫面、操作畫面、報表畫面、罐容量表、報警等。
　　
　　
　　1．動態流程顯示
　　
　　
　　 根據各閥門的開閉狀態可以確定管道的流動狀態和流向，用不同的顏色來表示，如圖2所示。
　　


由于許多管道為各種介質的公用管道，當滿足不同條件時，管道顯示不同顏色。例如下面4個DB變量代表兩個閥的開閉狀態：
　　
　　
　　HI303C_6----HC303C汽缸閥關
　　
　　HI303C_4----HC303C汽缸閥開
　　
　　HI304C_6----HC304C汽缸閥關