罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)

　　油庫(kù)儲(chǔ)油罐區(qū)是油料保障的重要儲(chǔ)存基地,具有分布空間范圍廣、安全防爆要求高、監(jiān)控點(diǎn)多、布線(xiàn)復(fù)雜,自動(dòng)化系統(tǒng)的水平和垂直集成難度大的特點(diǎn)。儲(chǔ)油罐區(qū)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、計(jì)量和管理,采用測(cè)控與管理技術(shù),設(shè)計(jì)儲(chǔ)油罐區(qū)監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集( SCADA)系統(tǒng),改善油罐測(cè)量勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差、管理手段落后的現(xiàn)狀,已成為目前油庫(kù)自動(dòng)化建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠、經(jīng)濟(jì)地采集點(diǎn)多面廣的儲(chǔ)油罐監(jiān)控信息,實(shí)現(xiàn)大范圍的數(shù)據(jù)共享;基于多參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),進(jìn)行智能分析、處理,進(jìn)一步提高計(jì)量精度;基于監(jiān)控信息及數(shù)據(jù),進(jìn)行儲(chǔ)油罐區(qū)油料平衡分析,提高儲(chǔ)油罐區(qū)安全管理的智能化水平等。

　　用于對(duì)分散在現(xiàn)場(chǎng)的各種信號(hào)進(jìn)行精確采集和信號(hào)處理，現(xiàn)場(chǎng)采集的各路測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)可對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種顯示、記錄、并同時(shí)具有系統(tǒng)診斷等各種功能。上位機(jī)與控制系統(tǒng)之間實(shí)行嚴(yán)格的電氣隔離，具有較高的傳輸電平和噪聲容限，抗干擾能力強(qiáng)(罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng))

　　罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)整體構(gòu)成

　　罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)由液位及溫度采集、泵閥狀態(tài)監(jiān)控及信號(hào)連鎖、控制和液位開(kāi)關(guān)報(bào)警連鎖等系統(tǒng)組成。

　　液位、溫度數(shù)據(jù)測(cè)量與計(jì)算雷達(dá)液位計(jì)結(jié)合多點(diǎn)溫度測(cè)量傳感器，組成1套完整的儲(chǔ)罐液位測(cè)量單元， Modbus 485總線(xiàn)的通訊方式連接通訊單元，通訊單元再通訊連接PLC/DCS系統(tǒng)的通訊接口，多路的通訊接口除了可以滿(mǎn)足接入PLC/DCS控制系統(tǒng)，還能滿(mǎn)足其他監(jiān)管系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)罐液位原始數(shù)據(jù)接入的需求，通過(guò)設(shè)計(jì)院提供的電子版本的罐容數(shù)據(jù)表和罐容靜壓表，上位機(jī)監(jiān)控軟件能實(shí)時(shí)監(jiān)控罐的液位數(shù)據(jù)并軟件計(jì)算罐容體積、密度、膨脹系數(shù)變化等數(shù)據(jù)，并上傳到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)做進(jìn)一步的生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總。(罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng))

　　液位開(kāi)關(guān)用于高位報(bào)警功能，以確保進(jìn)料時(shí)不會(huì)出現(xiàn)冒罐的現(xiàn)象，這是儲(chǔ)罐安全生產(chǎn)規(guī)程中一項(xiàng)非常重要的措施，液位開(kāi)關(guān)能及時(shí)報(bào)警關(guān)斷進(jìn)料管線(xiàn)的電動(dòng)O型切斷閥。選擇帶手動(dòng)自檢功能，可隨時(shí)檢查浮球液位開(kāi)關(guān)是否處于正常的工作狀態(tài)，防止出現(xiàn)因設(shè)備故障而使這一安全措施失效，為此帶來(lái)重大損失

　　壓力監(jiān)控

　　儲(chǔ)罐的壓力監(jiān)測(cè)主要用在2個(gè)方面，一是在儲(chǔ)罐頂部安裝壓力變送器，用來(lái)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤(pán)上的氮封壓力，監(jiān)測(cè)壓力一般在-50Pa~2500Pa之間，用來(lái)判斷氮?dú)庑孤冻潭群团袛鄡?chǔ)存油品是否存在過(guò)度的揮發(fā)流失，然后來(lái)調(diào)節(jié)氮封閥的自力點(diǎn)，提升節(jié)能降耗水平，二是在儲(chǔ)罐底部罐壁安裝壓力變送器，用來(lái)監(jiān)測(cè)的儲(chǔ)罐物料儲(chǔ)存的壓力，在上位機(jī)系統(tǒng)，可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置壓力監(jiān)控的上下報(bào)警點(diǎn)和聯(lián)鎖控制點(diǎn).

　　可燃?xì)怏w監(jiān)控

　　石油化工倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的可燃?xì)怏w泄露檢測(cè)是非常重要的，小小的投資就可以把一些看似危險(xiǎn)的情況預(yù)先得到防范，儲(chǔ)罐的進(jìn)出管線(xiàn)處有很多工藝設(shè)備接口，還安裝了閥門(mén)等自控設(shè)備，自然是弱的泄露環(huán)節(jié)，可燃?xì)怏w泄漏監(jiān)測(cè)點(diǎn)一般也是設(shè)置在這些區(qū)域，規(guī)范的做法是每個(gè)儲(chǔ)罐管線(xiàn)連接處安裝 套可燃?xì)怏w檢測(cè)器，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到泄露物質(zhì)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備報(bào)警，控制中心的上位機(jī)系統(tǒng)同步報(bào)警，計(jì)算機(jī)組態(tài)畫(huà)面顯示報(bào)警點(diǎn)并閃爍，同時(shí)通過(guò)報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，系統(tǒng)同步發(fā)出安全保護(hù)優(yōu)先的處置措施，信號(hào)發(fā)送到關(guān)聯(lián)的泵閥，執(zhí)行停泵關(guān)閥程序，同時(shí)還可以同步關(guān)聯(lián)消防設(shè)施。消防設(shè)施和部門(mén)可以根據(jù)實(shí)際事態(tài)發(fā)展情況做出獨(dú)立的下一步程序。

　　泵監(jiān)控

　　每個(gè)儲(chǔ)罐區(qū)根據(jù)工藝配置相應(yīng)的卸船泵和裝車(chē)泵，在進(jìn)料或出料作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)PLC控制泵的啟停來(lái)進(jìn)行進(jìn)出料作業(yè)。對(duì)于石油化工泵，輸入信號(hào)主要是石油化工泵的狀態(tài)信息包括故障、運(yùn)行等，接到控制站 的數(shù)字量輸出模塊驅(qū)動(dòng)，遠(yuǎn)程 控制站 輸出模塊輸出控制信號(hào)經(jīng)過(guò)泵電器饋電柜的繼電器，向石油化工泵電機(jī)下達(dá)啟動(dòng)和停止的控制命令。泵的啟、停必須具有連鎖保護(hù)，一般為出口壓力及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)/自動(dòng)連鎖保護(hù)，當(dāng)石油化工泵出口壓力大于設(shè)定值時(shí)，石油化工泵不允許啟動(dòng)，如果石油化工泵正在運(yùn)行時(shí)應(yīng)自動(dòng)停止運(yùn)行。

　　每個(gè)儲(chǔ)罐對(duì)應(yīng)的輸送泵增加泵溫度監(jiān)控計(jì)連鎖控制，泵在生產(chǎn)出廠時(shí)，廠家配置溫度檢測(cè)是非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題，帶來(lái)的成本微乎其微，但在使用中卻作用重大，當(dāng)泵發(fā)生故障時(shí)，溫度肯定是變化的，通過(guò)監(jiān)控泵溫度變化來(lái)保護(hù)泵是再好不過(guò)了，當(dāng)溫度升高到警戒線(xiàn)時(shí)，優(yōu)先安全保護(hù)，既保護(hù)泵，又減少安全事故隱患.

　　閥監(jiān)控

　　每個(gè)儲(chǔ)罐進(jìn)料出料管線(xiàn)安裝管線(xiàn)控制閥，用于遠(yuǎn)程PLC監(jiān)控和控制進(jìn)料出料管線(xiàn)的關(guān)閉，同時(shí)配合液位、高報(bào)、氣體檢測(cè)、壓力等信號(hào)監(jiān)測(cè)的聯(lián)鎖。對(duì)于氣動(dòng)或電動(dòng)控制閥門(mén)，輸入到遠(yuǎn)程控制站的數(shù)字量一般有開(kāi)到位、關(guān)到位及手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)等信號(hào)，這些信號(hào)要通過(guò)閥門(mén)饋電箱接入遠(yuǎn)程控制站的輸入模塊;輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)也要通過(guò)閥門(mén)饋電箱的繼電器連接到遠(yuǎn)程控制站的輸出模塊，向閥門(mén)下達(dá)啟動(dòng)和停止的控制命令。監(jiān)控內(nèi)容見(jiàn)下表：

　　上位機(jī)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)主要功能

　　實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐狀態(tài)：液位、溫度;系統(tǒng)能準(zhǔn)確反映某段時(shí)間內(nèi)液位等工藝參數(shù)的平均值以及變化趨勢(shì)曲線(xiàn)圖。

　　液位、溫度的監(jiān)測(cè)與報(bào)警：高低液位的預(yù)報(bào)警、報(bào)警、溫度報(bào)警狀態(tài);所監(jiān)控的油品物料罐的液位高度、罐容及液位是否處于各類(lèi)報(bào)警區(qū)域等參數(shù)集中顯示。具有罐區(qū)各儲(chǔ)罐液位軟報(bào)警功能，操作人員可通過(guò)流程監(jiān)控畫(huà)面，對(duì)每個(gè)儲(chǔ)罐的液位進(jìn)行上限和下限報(bào)警值設(shè)置罐液位顯示：在流程和液位畫(huà)面中，對(duì)于油品罐液位等進(jìn)行顯示，利用亮度指示數(shù)，動(dòng)態(tài)棒圖及其顏色報(bào)警信息等反映現(xiàn)場(chǎng)狀況。

　　開(kāi)、關(guān)閥等監(jiān)控操作：在操作站監(jiān)控畫(huà)面中，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要進(jìn)行開(kāi)、關(guān)操作的閥，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)開(kāi)、關(guān)、故障、信號(hào)反饋等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。

　　實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與計(jì)量存貨量：實(shí)時(shí)計(jì)算瞬時(shí)修正系數(shù)：溫度——體積修正系數(shù)、溫度——密度修正系數(shù)(預(yù)先輸入標(biāo)密，依據(jù)GB/T1885-1998標(biāo)準(zhǔn));

　　計(jì)算和顯示油品的容積和質(zhì)量存量：依據(jù)液位、界位、罐容表和體積修正系數(shù)計(jì)算油品容積;依據(jù)容積、密度和密度修正系數(shù)，計(jì)算油品質(zhì)量。

　　實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示庫(kù)區(qū)油品存貨：用棒圖和數(shù)據(jù)表顯示所有有品的即時(shí)存量和空容量，體積、質(zhì)量。物料存儲(chǔ)狀況的直觀圖形顯示，并通過(guò)不同的顏色反映現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，設(shè)備工作狀態(tài)等。

　　油品計(jì)量管理與控制

　　儲(chǔ)罐自動(dòng)計(jì)量：依據(jù)儲(chǔ)罐自動(dòng)計(jì)量數(shù)據(jù)，對(duì)收發(fā)油進(jìn)行記錄或控制;

　　實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示當(dāng)日收發(fā)油動(dòng)態(tài)：從零時(shí)起的發(fā)油量、卸油量和輸轉(zhuǎn)量;

　　進(jìn)銷(xiāo)存管理：管理庫(kù)區(qū)、油站計(jì)量日?qǐng)?bào)表、油品計(jì)量統(tǒng)計(jì)月報(bào)表、儲(chǔ)罐計(jì)量原始記錄、群罐動(dòng)態(tài)登記日表、單罐動(dòng)態(tài)登記月表、儲(chǔ)罐工況記;

　　保存和查詢(xún)歷史狀態(tài)和事件

　　實(shí)時(shí)記錄、保存儲(chǔ)罐歷史狀態(tài)：液位、溫度、標(biāo)密、容積、質(zhì)量等

　　顯示和查詢(xún)儲(chǔ)罐歷史狀態(tài)：顯示歷史曲線(xiàn)，查詢(xún)?nèi)魏稳掌凇⑷魏螘r(shí)刻的液位、溫度、標(biāo)密、容積、質(zhì)量任何時(shí)段的容積及質(zhì)量變化;

　　記錄、保存和查詢(xún)油品歷史狀態(tài)：某一油品的任何日期，任何時(shí)間(只要當(dāng)時(shí)運(yùn)行)的容積、空容、質(zhì)量，任何時(shí)間段的容積、質(zhì)量的增加或減少;

　　保存和查詢(xún)報(bào)警事件：查詢(xún)已發(fā)生報(bào)警事件的日期、時(shí)間、類(lèi)型和當(dāng)時(shí)的參數(shù);

　　保存和查詢(xún)輸轉(zhuǎn)油事件：查詢(xún)儲(chǔ)罐輸轉(zhuǎn)油和卸油事件。

　　設(shè)定和修改庫(kù)區(qū)系統(tǒng)參數(shù)：設(shè)置儲(chǔ)罐數(shù)量、儲(chǔ)罐標(biāo)號(hào)，增減油品種類(lèi)、設(shè)置標(biāo)密，定義通道、設(shè)置通訊參數(shù)，定義區(qū)域，把儲(chǔ)罐分區(qū)管理;

　　設(shè)定和修改儲(chǔ)罐參數(shù)：設(shè)定儲(chǔ)罐高度、安全高度、油品種類(lèi)、液位和界位的基準(zhǔn)零點(diǎn)、液位和界位的高低報(bào)警值、修改日期及修改人等;

　　設(shè)定、修改和自動(dòng)修改正儲(chǔ)罐容積表：用戶(hù)可以自行修改儲(chǔ)罐容積表，與加油機(jī)或自動(dòng)儲(chǔ)油設(shè)備連接系統(tǒng)可以自動(dòng)校正儲(chǔ)罐容積表。

　　通訊監(jiān)視和權(quán)限管理

　　動(dòng)態(tài)監(jiān)視通訊狀態(tài)：通訊正常與否、數(shù)據(jù)是否可信，通信狀態(tài)報(bào)警。

　　軟件系統(tǒng)操作權(quán)限管理：用戶(hù)注冊(cè)、修改、刪除、口令修改、操作權(quán)限管理