陳龍
摘要:本文以實(shí)例講述了科技力量給油庫經(jīng)營帶來的顯而易見的好處。并對(duì)可編程控制系統(tǒng)在我?guī)靺^(qū)是如何運(yùn)用的,以及新老庫區(qū)的對(duì)比進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,以便大家借鑒和學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:油庫;控制系統(tǒng)
一、油庫裝車作業(yè)方面
老庫區(qū)采用的是全人工操作方式,流程為:付油工打開裝車閥門→對(duì)講機(jī)通知機(jī)泵工起泵→機(jī)泵工根據(jù)棧臺(tái)流速調(diào)節(jié)泵的回流閥→付油工檢測(cè)已到達(dá)罐車安全液位→通知機(jī)泵工停泵。中途出現(xiàn)靜電報(bào)警和溢油報(bào)警只能人工通知停泵。
新庫區(qū)采用的是全自動(dòng)發(fā)油方式,流程為:司機(jī)領(lǐng)取包含預(yù)裝量、油品種類等信息的付油卡→刷卡進(jìn)行裝車→通過自控系統(tǒng)自動(dòng)起泵并開啟電動(dòng)閥→根據(jù)管線壓力自動(dòng)調(diào)頻→通過流量計(jì)采集到達(dá)預(yù)裝量→自動(dòng)停泵關(guān)閥。中途出現(xiàn)靜電報(bào)警和溢油報(bào)警自動(dòng)關(guān)閥停泵。
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)人工操作不僅造成人力資源的大量浪費(fèi),而且在多棧臺(tái)裝車時(shí)容易造成信息傳遞不及時(shí),遇突發(fā)事故時(shí)反應(yīng)較慢,無法對(duì)事故做到及時(shí)控制。在裝卸不同油種時(shí),極易發(fā)生錯(cuò)裝混質(zhì)事件。
二、消防應(yīng)急方面
老庫區(qū)采用的是全人工操作方式,流程為:發(fā)現(xiàn)火情→通知南疆消防泵房起泵→人工關(guān)閥停泵停止作業(yè)→人員跑位至相關(guān)罐區(qū)手動(dòng)開啟相應(yīng)閥門(跑位距離大于500米,且多點(diǎn)不同位→阻止火情。
新庫區(qū)采用的是全自動(dòng)智能火災(zāi)控制系統(tǒng),流程為:發(fā)現(xiàn)火情→通知消防泵房→調(diào)度室自動(dòng)停止所有作業(yè)→一鍵式聯(lián)動(dòng)起泵同時(shí)開啟相應(yīng)罐區(qū)和相臨罐區(qū)消防閥門→阻止火情。
通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)人工操作模式,不僅需要人員較多,且到事發(fā)罐區(qū)開啟閥門存在著重大安全風(fēng)險(xiǎn),從發(fā)現(xiàn)火情到停止作業(yè)開啟所有的消防設(shè)施,至少需要5-10分鐘的時(shí)間。而消防自動(dòng)控制系統(tǒng)完成全部過程僅需1-2分鐘的時(shí)間。水火無情!一分鐘的延誤可能會(huì)造成重大的人身傷亡事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
三、下面為大家簡(jiǎn)單介紹一下新庫區(qū)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
(一)概述
本系統(tǒng)在調(diào)度室監(jiān)控中心設(shè)置一套冗余PLC對(duì)全站)所有工藝流程及參數(shù)包括液位、溫度、高液位報(bào)警、壓力、電動(dòng)閥門、工頻泵、變頻泵等系統(tǒng)等進(jìn)行有效的監(jiān)控及聯(lián)鎖;設(shè)置2套冗余工控機(jī)系統(tǒng),既方便操作人員操作,又能保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定性能,工控機(jī)系統(tǒng)即可以監(jiān)控儲(chǔ)運(yùn)數(shù)據(jù)、儲(chǔ)運(yùn)工藝、可以根據(jù)裝車工礦控制泵的狀態(tài),也可以監(jiān)視消防工藝狀態(tài)(后面詳細(xì)介紹如何與消防系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊);設(shè)置一套服務(wù)器系統(tǒng),存儲(chǔ)管理各個(gè)站的數(shù)據(jù),包括儲(chǔ)運(yùn)數(shù)據(jù)、消防報(bào)警數(shù)據(jù)、定量裝車數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心作為臨港網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn),通過此節(jié)點(diǎn)可以將數(shù)據(jù)傳送到南疆老庫區(qū)。
在消防泵房值班室設(shè)置2套遠(yuǎn)程PLC機(jī)柜(RTU)對(duì)全站消防報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)控,并實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心冗余操作站,其中1套機(jī)柜安裝1套冗余PLC,另1套作為端子接線機(jī)柜;消防值班室到監(jiān)控中心鋪設(shè)一根光纜進(jìn)行信號(hào)傳輸;消防控制站冗余PLC實(shí)現(xiàn)了消防報(bào)警數(shù)據(jù)的采集、消防泵的控制。
(二)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
中心交換機(jī)安裝在調(diào)度中心監(jiān)控室,到一層裝車業(yè)務(wù)室鋪設(shè)2根網(wǎng)線,連接2臺(tái)裝車管理站,到消防泵房值班室鋪設(shè)一根光纜,連接遠(yuǎn)程PLC機(jī)柜。中心監(jiān)控室設(shè)計(jì)一套服務(wù)器,用來存儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、裝車數(shù)據(jù)、消防監(jiān)控報(bào)警數(shù)據(jù);設(shè)計(jì)1套冗余操作站,用來監(jiān)控儲(chǔ)運(yùn)數(shù)據(jù),同時(shí)在分配權(quán)限的情況下,可以監(jiān)視消防報(bào)警工藝狀態(tài)、控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,其中1臺(tái)計(jì)算機(jī)兼工程師站功能,用來實(shí)現(xiàn)組態(tài)、參數(shù)修改等功能。
本系統(tǒng)完成油庫罐區(qū)的數(shù)據(jù)采集及控制、數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)歸檔、設(shè)備故障報(bào)警、數(shù)據(jù)超限報(bào)警、生產(chǎn)報(bào)表打印及各種管理等功能。操作站通過人機(jī)界面的顯示器(CRT)能夠顯示工藝過程參數(shù)值以及工藝設(shè)備的運(yùn)行情況,多畫面動(dòng)態(tài)模擬顯示生產(chǎn)流程及主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工藝變量的歷史趨勢(shì),為生產(chǎn)操作人員提供操作界面,并可完成罐區(qū)管理、油罐計(jì)量、油品外輸流量交接計(jì)量、裝船泵及油品外輸泵開停泵控制、電動(dòng)閥開關(guān)控制等功能。中心監(jiān)控室l#操作站兼工程師站,使工程師可以對(duì)本站進(jìn)行組態(tài)或改變組態(tài)以及使操作員可在正?;虍惓G闆r下對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備進(jìn)行控制,并可監(jiān)視各站的操作數(shù)據(jù)和狀態(tài)。本系統(tǒng)為滿足油罐靜態(tài)計(jì)量交接和庫存管理要求,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T9109、GB/T1885)通過計(jì)量體積的方法進(jìn)行油罐計(jì)量,通過用戶輸入?yún)?shù)(標(biāo)準(zhǔn)密度),自動(dòng)、準(zhǔn)確地計(jì)算出油料體積Vt、體積系數(shù)VCF、凈油質(zhì)量m等結(jié)果,并對(duì)每次交接油情況進(jìn)行歸檔存儲(chǔ)。為方便用戶的應(yīng)用,軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)有罐容表導(dǎo)入、輸入接口。
系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控消防報(bào)警狀態(tài),任何時(shí)候產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)時(shí)候,系統(tǒng)能夠自動(dòng)提示報(bào)警、保存報(bào)警記錄到服務(wù)器或者本地操作站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。根據(jù)報(bào)警狀態(tài),系統(tǒng)可以自動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)相關(guān)的消防泵。
中心監(jiān)控室的功能設(shè)計(jì)滿足了現(xiàn)代油庫對(duì)調(diào)度室的管理平臺(tái)功能的要求,實(shí)現(xiàn)了安全自動(dòng)化生產(chǎn)管理、控制功能。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)有豐富的數(shù)據(jù)接口,系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)功能,可與公司的主干網(wǎng)或ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接。
四、與裝車系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)
(一)數(shù)據(jù)接口
本方案要求,裝車系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)提交到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫的表結(jié)構(gòu)可以另行協(xié)商。本系統(tǒng)平臺(tái)能夠從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實(shí)時(shí)查詢裝車歷史數(shù)據(jù)記錄。
(二)控制接口
(1)裝車系統(tǒng)工藝
裝車系統(tǒng)為20個(gè)重油上裝車鶴管,5個(gè)成品油裝車裝置,10個(gè)成品油卸車裝置。
重油裝車采用6臺(tái)帶有變頻器的螺桿泵進(jìn)行,與20個(gè)重油鶴位的對(duì)應(yīng)關(guān)系分為三組,采用2—7、2—7、2—6的方式對(duì)應(yīng)。每組鶴一泵會(huì)產(chǎn)生7種工況,PLC主機(jī)根據(jù)每組定量裝車儀的工況狀態(tài)對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)頻,當(dāng)單泵流量不足以裝車時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)第二臺(tái)泵。7種工況及對(duì)應(yīng)的調(diào)頻、啟泵流程在進(jìn)行自控組態(tài)時(shí)由工藝設(shè)計(jì)和自控承包單位共同進(jìn)行組態(tài)。
成品油裝車采用2臺(tái)變頻離心泵,與5個(gè)裝車裝置的對(duì)應(yīng)關(guān)系為2—5。PLC主機(jī)根據(jù)裝車裝置的5種工況判斷2臺(tái)離心泵的啟停。各種工況對(duì)應(yīng)的泵啟停關(guān)系。
(2)裝車泵控制方案設(shè)計(jì)
重油的7種工礦、成品油的5種工礦靠每臺(tái)裝車儀提供1個(gè)觸點(diǎn)給PLC實(shí)現(xiàn),PLC根據(jù)各個(gè)裝車控制儀的觸點(diǎn)狀態(tài),來判斷當(dāng)前工礦類別,根據(jù)工礦狀態(tài)對(duì)變頻器、泵進(jìn)行調(diào)解或啟??刂?。
五、結(jié)語
以上為我新庫區(qū)智能自控系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)方案,希望能給更多的油庫自控設(shè)計(jì)著帶來一些啟發(fā)。