论可编程控制系统在油库中的运用

陈龙

摘要：本文以实例讲述了科技力量给油库经营带来的显而易见的好处。并对可编程控制系统在我库区是如何运用的，以及新老库区的对比进行了简单的介绍，以便大家借鉴和学习。

关键词：油库;控制系统

一、油库装车作业方面

老库区采用的是全人工操作方式，流程为：付油工打开装车阀门→对讲机通知机泵工起泵→机泵工根据栈台流速调节泵的回流阀→付油工检测已到达罐车安全液位→通知机泵工停泵。中途出现静电报警和溢油报警只能人工通知停泵。

新库区采用的是全自动发油方式，流程为：司机领取包含预装量、油品种类等信息的付油卡→刷卡进行装车→通过自控系统自动起泵并开启电动阀→根据管线压力自动调频→通过流量计采集到达预装量→自动停泵关阀。中途出现静电报警和溢油报警自动关阀停泵。

通过对比发现人工操作不仅造成人力资源的大量浪费，而且在多栈台装车时容易造成信息传递不及时，遇突发事故时反应较慢，无法对事故做到及时控制。在装卸不同油种时，极易发生错装混质事件。

二、消防应急方面

老库区采用的是全人工操作方式，流程为：发现火情→通知南疆消防泵房起泵→人工关阀停泵停止作业→人员跑位至相关罐区手动开启相应阀门（跑位距离大于500米，且多点不同位→阻止火情。

新库区采用的是全自动智能火灾控制系统，流程为：发现火情→通知消防泵房→调度室自动停止所有作业→一键式联动起泵同时开启相应罐区和相临罐区消防阀门→阻止火情。

通过对比发现人工操作模式，不仅需要人员较多，且到事发罐区开启阀门存在着重大安全风险，从发现火情到停止作业开启所有的消防设施，至少需要5-10分钟的时间。而消防自动控制系统完成全部过程仅需1-2分钟的时间。水火无情！一分钟的延误可能会造成重大的人身伤亡事故和巨大的经济损失。

三、下面为大家简单介绍一下新库区智能控制系统的设计方案

（一）概述

本系统在调度室监控中心设置一套冗余PLC对全站）所有工艺流程及参数包括液位、温度、高液位报警、压力、电动阀门、工频泵、变频泵等系统等进行有效的监控及联锁;设置2套冗余工控机系统，既方便操作人员操作，又能保证系统可靠稳定性能，工控机系统即可以监控储运数据、储运工艺、可以根据装车工矿控制泵的状态，也可以监视消防工艺状态（后面详细介绍如何与消防系统进行数据通讯）;设置一套服务器系统，存储管理各个站的数据，包括储运数据、消防报警数据、定量装车数据。监控中心作为临港网络中心节点，通过此节点可以将数据传送到南疆老库区。

在消防泵房值班室设置2套远程PLC机柜（RTU）对全站消防报警数据进行有效监控，并实时传送到监控中心冗余操作站，其中1套机柜安装1套冗余PLC，另1套作为端子接线机柜;消防值班室到监控中心铺设一根光缆进行信号传输;消防控制站冗余PLC实现了消防报警数据的采集、消防泵的控制。

（二）系统组成结构

中心交换机安装在调度中心监控室，到一层装车业务室铺设2根网线，连接2台装车管理站，到消防泵房值班室铺设一根光缆，连接远程PLC机柜。中心监控室设计一套服务器，用来存储储运系统数据、装车数据、消防监控报警数据;设计1套冗余操作站，用来监控储运数据，同时在分配权限的情况下，可以监视消防报警工艺状态、控制现场设备，其中1台计算机兼工程师站功能，用来实现组态、参数修改等功能。

本系统完成油库罐区的数据采集及控制、数据处理及存储归档、设备故障报警、数据超限报警、生产报表打印及各种管理等功能。操作站通过人机界面的显示器（CRT）能够显示工艺过程参数值以及工艺设备的运行情况，多画面动态模拟显示生产流程及主要设备运行状态、工艺变量的歷史趋势，为生产操作人员提供操作界面，并可完成罐区管理、油罐计量、油品外输流量交接计量、装船泵及油品外输泵开停泵控制、电动阀开关控制等功能。中心监控室l#操作站兼工程师站，使工程师可以对本站进行组态或改变组态以及使操作员可在正常或异常情况下对现场各设备进行控制，并可监视各站的操作数据和状态。本系统为满足油罐静态计量交接和库存管理要求，按相关标准（GB/T9109、GB/T1885）通过计量体积的方法进行油罐计量，通过用户输入参数（标准密度），自动、准确地计算出油料体积Vt、体积系数VCF、净油质量m等结果，并对每次交接油情况进行归档存储。为方便用户的应用，软件系统设计有罐容表导入、输入接口。

系统能够实时监控消防报警状态，任何时候产生报警信号时候，系统能够自动提示报警、保存报警记录到服务器或者本地操作站实时数据库系统。根据报警状态，系统可以自动、手动启动相关的消防泵。

中心监控室的功能设计满足了现代油库对调度室的管理平台功能的要求，实现了安全自动化生产管理、控制功能。

系统设计有丰富的数据接口，系统支持网络功能，可与公司的主干网或ERP系统实现无缝连接。

四、与装车系统的接口设计

（一）数据接口

本方案要求，装车系统能够将数据提交到数据库服务器，数据库的表结构可以另行协商。本系统平台能够从数据库服务器实时查询装车历史数据记录。

（二）控制接口

（1）装车系统工艺

装车系统为20个重油上装车鹤管，5个成品油装车装置，10个成品油卸车装置。

重油装车采用6台带有变频器的螺杆泵进行，与20个重油鹤位的对应关系分为三组，采用2—7、2—7、2—6的方式对应。每组鹤一泵会产生7种工况，PLC主机根据每组定量装车仪的工况状态对变频器进行调频，当单泵流量不足以装车时自动启动第二台泵。7种工况及对应的调频、启泵流程在进行自控组态时由工艺设计和自控承包单位共同进行组态。

成品油装车采用2台变频离心泵，与5个装车装置的对应关系为2—5。PLC主机根据装车装置的5种工况判断2台离心泵的启停。各种工况对应的泵启停关系。

（2）装车泵控制方案设计

重油的7种工矿、成品油的5种工矿靠每台装车仪提供1个触点给PLC实现，PLC根据各个装车控制仪的触点状态，来判断当前工矿类别，根据工矿状态对变频器、泵进行调解或启停控制。

五、结语

以上为我新库区智能自控系统的主要设计方案，希望能给更多的油库自控设计着带来一些启发。

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