力控在罐区自动化监控系统中的应用

在加工制造业和运输业的生产与经营过程中，储运是一个不可缺少的重要环节，特别是液态介质（如原油、成品油、轻烃等）的存储、计量、核算和管理尤为重要。围绕着储罐乃至整个罐区的监控与管理，是储运作业中最基本的工作内容。提高储运自动化及其管理水平，对企业减少损耗、降低成本、增加效益具有明显的作用。
　　
　　
　　 下面以大庆林源炼油厂罐区自动化监控管理系统为例，介绍一下力控在储运自动化监控管理系统中的实现方法。
　　
　　
　　一、罐区概况与监控要求
　　
　　罐区概况
　　
　　 林源炼油厂罐区分为西、北罐两个罐区。西罐区有38个罐，北罐区有18个罐。原监控系统采用的是盘装二次仪表，基本分布情况是：在西罐区有光导液位计13块，钢带液位计24块，电磁阀104点，电磁阀回讯104点，报警32点；在北罐区有光导液位计4块，钢带液位计12块，电磁阀144点，电磁阀回讯144点，报警16点。
　　
　　
　　监控要求
　　
　　1．信号采集：标准信号的采集；对钢带液位计非标准信号数据的采集，并通过软件加以处理和运算,达到原仪表的技术要求；对具备智能通讯接口的光导液位计数据的采集和转换处理。
　　
　　2．监控操作：操作控制；参数设定；阀门自动开启与关闭；油品自动调合，自动比值调节。
　　
　　3．动态显示：动态立体流程图显示，能够区分不同油品介质的流向；以图形方式区分动罐与静罐；报警显示；趋势显示。
　　
　　4．操作画面：罐容量表的查询与管理；打印实时报表和历史报表，并可任意设定打印时历史报表的时刻；
　　
　　5．系统具备可扩展性。
　　
　　
　　二、系统方案
　　
　　
　　 根据罐区的实际情况和监控要求，我们设计了(图1)所示的控制系统。
　　
　　
　　


1．控制站
　　
　　 要实现计算机控制和管理，仪表应具备标准输出信号或智能通讯功能。光导液位计和钢带液位计具有智能通讯接口，阀门的状态检测和控制使用标准的干接点信号，采用PLC实现。
　　
　　
　　·开关量控制
　　
　　 对于现场电磁阀控制、电磁阀回讯及报警信号检测采用C200H系列的PLC完成，力控I/O驱动程序负责完成PLC数据的读/写。
　　
　　
　　·标准4～20mA信号
　　
　　
　　 油品车间各种压力、流量的标准4～20mA信号通过PLC模拟量卡件的转换，再经过PLC的通讯接口传送到操作站的监控软件中。
　　
　　
　　·智能通讯传送
　　
　　 钢带液位计采用大连仪表五厂的产品，由于从一次仪表输出的信号是一组串行BCD码，计算机操作站不能直接接收该BCD码，必须使用三维公司研制的智能转换器SBB-100，将现场一次表传送的串行BCD转换成数字信号，通过RS-485将数据传送到操作站上。
　　光导液位计和温度巡检仪采用RS-485直接与操作站上的力控软件通讯。数据的转换处理、流量累计由力控软件处理。
　　
　　
　　2．操作站
　　
　　
　　 本系统设立两个操作站，主机采用工业控制机，操作系统采用Windows98，监控组态软件采用，操作站内增加RS485通讯接口卡连接PLC、SBB及智能仪表。
　　
　　
　　三、软件设计说明
　　
　　 根据工艺提出的生产要求，力控软件操作画面的设计采用主菜单的形式，在每幅画面下分别有按纽进行切换，画面包括主菜单画面、动态流程画面、操作画面、报表画面、罐容量表、报警等。
　　
　　
　　1．动态流程显示
　　
　　
　　 根据各阀门的开闭状态可以确定管道的流动状态和流向，用不同的颜色来表示，如图2所示。
　　


由于许多管道为各种介质的公用管道，当满足不同条件时，管道显示不同颜色。例如下面4个DB变量代表两个阀的开闭状态：
　　
　　
　　HI303C_6----HC303C汽缸阀关
　　
　　HI303C_4----HC303C汽缸阀开
　　
　　HI304C_6----HC304C汽缸阀关