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1 罐表系統(tǒng)概況及監(jiān)控要求

1.1 罐表系統(tǒng)概況

    廣州石化乙烯區(qū)罐區(qū)控制系統(tǒng)原采用基于DOS操作的ROSEMOUNT HTG PCCONFIG 計算機操作系統(tǒng)，由于罐區(qū)新增油罐，造成現(xiàn)有罐表資源嚴重不足，經(jīng)常死機，而且只有一臺操作站，嚴重影響工藝操作，再加上原來罐表系統(tǒng)主機硬件配置較低，軟件功能不完善，無報警及打印等功能，無法滿足工藝操作需要。

1.2 系統(tǒng)的監(jiān)控要求

    自動化監(jiān)控系統(tǒng)應滿足如下條件：

    （1）信號采集。信號采集包括標準信號及非標準信號的采集、處理以及轉(zhuǎn)換運算。
　?。?）監(jiān)控操作。包括操作控制；參數(shù)設定；閥門的自動控制；聯(lián)鎖動作等。
　?。?）動態(tài)顯示。動態(tài)立體流程圖顯示，能區(qū)分不同油品介質(zhì)的流向；區(qū)分動罐、靜罐；顯示報警；顯示趨勢等。
　　（4）操作畫面。通過操作畫面查詢與管理罐的相關參數(shù)；打印實時和歷史報表、報警。
　?。?）系統(tǒng)具備可擴展性。

2.系統(tǒng)的組成

    為此，對該系統(tǒng)進行了技術改造勢在必行：新增兩臺工控機操作站，并互為冗余，增加系統(tǒng)可靠性；同時，改造原罐表系統(tǒng)的軟件，采用了目前流行的WINDOWSNT操作系統(tǒng)，配置力控ForceControl自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及報警、報表等功能，提高了操作工對系統(tǒng)的監(jiān)控能力及管理水平。

    該改造項目只對計算機系統(tǒng)進行更新,不涉及現(xiàn)場儀表的改造。罐區(qū)中控室操作站可以與工廠局域網(wǎng)相連，為相關科室提供實時或歷史罐存數(shù)據(jù)。在各科室操作站上可以實時查看罐區(qū)流程圖畫面、罐存原料或產(chǎn)品數(shù)量，進而為經(jīng)濟核算及生產(chǎn)調(diào)度服務?？梢栽诠S生產(chǎn)現(xiàn)場和辦公室之間架起一座橋梁，實現(xiàn)管控一體化。

    該系統(tǒng)由3 套工控機（PⅢ450 15G 128M）及歷史趨勢、實時趨勢、實時及歷史報警查詢模塊以及工控機相應外設構成。系統(tǒng)結構如下圖1所示。

3 力控ForceControl監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能簡介

3.1 力控ForceControl的體系結構

    圖2是ForceControl系統(tǒng)的結構圖。I/O Server是I/O驅(qū)動程序，能完成與各種檢測、控制設備的通信，負責從過程I/O設備讀取實時數(shù)據(jù)，同時將來自圖形界面和實時數(shù)據(jù)庫的控制命令寫入I/O設備。DB是分布式實時數(shù)據(jù)庫，DRAW和VIEW是功能強大的人機界面組臺工具和圖形界面運行程序，NetServer和NetClient是高性能的網(wǎng)絡通信服務程序。

3.2 ForceControl功能簡介

3.2.1 畫面制作

    ForceControl提供了直觀的全中文圖形工具，可視化的開發(fā)環(huán)境，可方便地創(chuàng)建各種復雜界面和逼真的動畫效果。用戶不必經(jīng)過專門培訓即可隨時根據(jù)需要修改畫面內(nèi)容。同時ForceControl是一個ActiveX容器，可以使用第三方廠家開發(fā)的ActiveX控件，加入到畫面中。

3.2.2 實時數(shù)據(jù)庫

    ForceControl實時數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的核心，它提供的基于Windows瀏覽器風格的數(shù)據(jù)庫瀏覽窗口，可直觀地查詢并在線修改數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)內(nèi)容；基于OLE技術的開放的函數(shù)接口（API）使您能利用各種常用開發(fā)工具（如：VC++、VB等）進行更深層次的開發(fā)應用。

    先進的數(shù)據(jù)壓縮技術保障歷史數(shù)據(jù)可以存放1年以上。

3.2.3 報警

    ForceControl的報警系統(tǒng)可處理限值報警、偏差報警、變化率報警、錄入超時報警等多種類型的報警，并具備報警優(yōu)先級管理；可按區(qū)域或單條記錄進行報警確認，能夠方便地查詢報警歷史。

3.2.4 報表

    ForceControl具有內(nèi)嵌報表，同時也可通過DDE方式使用Excel形成報表。根據(jù)不同要求可以打印班報表、日報表

3.2.5 網(wǎng)絡

    ForceControl的網(wǎng)絡服務程序基于TIP/IP協(xié)議，采用“Peer to Peer”和Client/Server相結合的分布式體系結構，支持實時數(shù)據(jù)共享和分布式數(shù)據(jù)庫，易于擴展。

3.2.6 I/O驅(qū)動

    ForceControl擁有豐富的驅(qū)動程序，支持多種硬件設備和通訊協(xié)議，支持動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）技術的通訊驅(qū)動程序，全面支持OPC（OLE for Process Control）標準驅(qū)動程序。一臺運行力控ForceControl的計算機可同時連接多種I/O設備。

3.3 系統(tǒng)性能

    ForceControl開發(fā)于32位 Windows平臺。在設計時充分運用了32位 Windows 的多任務、多線程、內(nèi)存管理等先進性能，并通過嚴格的測試以提高其可靠性。穩(wěn)定性。

4 監(jiān)制系統(tǒng)軟件設計

    乙烯罐區(qū)采用的是靜壓法油罐計量（簡稱HTG法）,它的測量原理是通過壓力變送器測量油品介質(zhì)作用在罐底部靜壓的方法來測量貯罐內(nèi)介質(zhì)質(zhì)量。力控ForceControl監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有全中文顯示，界面友好，易操作的特點。軟件操作畫面的設計采用主菜單的形式，在每幅畫面下通過按鈕進行切換，畫面主要有主菜單畫面、工藝流程畫面、總貌畫面、報表畫面、報警畫面、歷史趨勢、組畫面等。根據(jù)監(jiān)測、觀察和維護的需要，在每個畫面中都設置了按鈕，通過鼠標點擊可進入相應畫面，主菜單畫面中匯總了各個畫面的按鈕，操作人員根據(jù)維護系統(tǒng)的實際需要可進入各個畫面進行監(jiān)護和操作。對關鍵參數(shù)的修改，采用分級授權制，如果操作人員的訪問級別不夠，系統(tǒng)拒絕執(zhí)行。

4.1 流程圖畫面顯示

    根據(jù)需求可顯示工藝流程，顯示每個罐的動態(tài)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的實際工藝。根據(jù)閥門的開閉狀況可以確定管道的流動狀態(tài)及流向。

4.2 報警的處理顯示

    報警分緊急、高優(yōu)先級、低優(yōu)先級、無動作四個級別，在沒幅畫面的最上方都有一個系統(tǒng)報警窗，顯示最近發(fā)生的報警事件。報警限值的修改由持有密碼的工程師修改，未被授權人員無法修改。報警通知除在屏幕顯示外還可以通過語音或其他聲響通知操作人員。在報警查詢畫面上可以查看長達一年之內(nèi)的歷史報警。本系統(tǒng)采用語音報警，提示操作人員是哪個罐的什么參數(shù)報警。并可根據(jù)需要進行查詢以前的報警。

4.3 組畫面顯示

    組畫面顯示吸取了ＤＣＳ的思想，每個畫面顯示幾個罐的工藝參數(shù)，主要是根據(jù)不同的介質(zhì)進行劃分的，分成原料罐區(qū)、成品罐區(qū)和碳四罐區(qū)；畫面用棒形圖顯示工藝參數(shù)實際值，當報警發(fā)生時，棒形圖由綠變紅閃爍進行提示。每個棒圖的值是其下面對應顏色的。棒圖顯示對應量的百分比填充。

5 系統(tǒng)維護

    本系統(tǒng)與現(xiàn)場連接時，千萬請注意不要帶電作業(yè)。在確認現(xiàn)場工作器件沒有問題的條件下，3402與計算機的通訊電纜連接時，請勿必先將工業(yè)機電源或3402電源關掉后進行，連接無誤后再開機。否則，將損壞工控機和3402部件。

    中控室的溫度，應保持20℃±3℃，濕度應保持85%左右為宜；應設計成防磁、防j靜電，以減小對系統(tǒng)干擾，提高系統(tǒng)的精確度和可靠性。

6 結束語

    貯運HTG計算機監(jiān)控系統(tǒng)改造項目于2000年11月立項，經(jīng)過組態(tài)、編程和現(xiàn)場安裝調(diào)試等技術改造，于2001年12月順利完成這個技改項目并投入運行，在最初的運行過程中，針對工藝操作要求及運行中存在的問題，不斷進行改進、完善，現(xiàn)整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作簡單方便，人機界面友好，實用性強，有效地降低了操作工的勞動強度并大大提高對系統(tǒng)的監(jiān)控能力；減少了儀表的維護量，各功能達到設計要求，滿足了罐區(qū)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和長周期的運行。