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    一、 引言

    油品儲運是化工企業一個不可缺少的重要環節，隨著市場經濟的發展，儲運在石油化工生產和銷售中起著越來越重要的地位。集散控制系統及網絡技術在石油化工行業中的廣泛應用，是快速提高儲運自動化，保證儲運生產安全的必要手段，是實現儲運生產和全廠統一調度﹑物料平衡及信息集中管理的前提。油品車間的南罐區﹑北罐區﹑汽車棧臺﹑火車棧臺分布比較分散，儲運自控水平低，基本以人工為主，給油品的儲運的管理帶來不便。現有的儲運水平已不能適應市場供銷要求，因此我們采用了Honeywell公司PlantScape集散系統，將南 ﹑北罐區﹑汽車棧臺和火車棧臺的所有信號引入中控室，實現集中監控，集中管理。

    二、 系統設計

    油品車間擔負著化工廠各種液體原料油和成品油的接卸﹑儲存和輸轉工作。全車間共有2個儲罐區，大小儲罐62個，5個火車裝卸棧臺和1個汽車裝卸棧臺。油品儲運監控系統設計時按系統功能分為三個層次：以ERP、決策支持系統為主的經營管理層；以油品運銷管理系統、計劃調度與優化系統、生產運行監控系統、實時動態信息平臺為主的生產管理層，在整體信息系統中起到承上啟下的作用；以SCADA控制系統為主的運行控制層。如（圖1）

               

                        圖1 油品儲運監控系統功能設計框圖

    三、 PlantScape系統介紹

　PlantScape集散控制系統是Honeywell公司最新推出的基于批處理過程SCADA應用的真正的混合型控制系統。其控制層基于ControlNet網，管理網采用標準工業以太網，支持Remote I/O。同時該系統可以與幾乎所有的世界知名PLC廠商產品緊密集成。另外通過實時數據庫的產品化接口RDI能和Honeywell的TotolPlant History(全廠一體化歷史數據庫)相聯接,為形成全廠一體化網絡。控制結構由三層網路組成。如（圖2）

                 

                           圖2 　PlantScape系統結構圖 

    LAN (Ether Net網)上連接的Server和Station以Windows 2000為操作系統，采用TCP/IP協議和實時系統軟件，通過以太網,將過程服務器和操作站聯成一個操作監督網絡．

    Supervisory Control Net網 為令牌總線方式的實時控制網，其上掛接混合型控制器和服務器，實時控制網的傳送方式可以保證實時數據何時傳送，并不會因網上節點的增減而改變．介質為ＲＧ６同軸電纜，ＢＮＣ連接器，長度為１千米，加擴展器及光纜可擴展６千米．

    I/O Control Net網：介質為ＲＧ６同軸電纜，ＢＮＣ連接器，長度為１千米，加擴展器及光纜可擴展６千米．

    四、 油品計算機監控系統

    1、系統硬件配置

    油品計算機監控系統在中控室設置兩臺服務器(Server),四個操作站(Workstation),一臺PHD的副服務器,一臺罐算量PC機，三套C200控制器，還有兩個遠程I/O柜，一個HUB。Supervisory Control Net網和I/O Control Net網為冗余網絡。如圖3 

                

                                 圖3 油品計算機監控系統網絡配置圖

    服務器(Server)
    服務器為兩臺，相互冗余。采用Win2000 server 操作系統，每臺服務器由DELL PC機和PCIC卡組成，通過PCIC控制網接口卡連接到Supervisory ControlNet與控制器的CNI通訊卡連接，通過PC網卡連接到TCP/IP 網絡。主要用來系統組態和過程監控﹑數據文件管理，通過RTDB實時數據庫,向下完成數據采集,向操作站傳送數據。

    操作站(Workstation)
    操作站為4臺DELL PC機，采用Win2000 Professional操作系統，通過PC網卡連接到以太網與服務器按TCP/IP協議進行數據通訊。是系統人機聯系的接口.，通過各功能畫面來了解系統各部分的各類信息,是操作員監控過程的窗口。.四臺操作站可通過定義區域而實現對指定區域的操作。STN1和STN2設置在中控室主要負責南北罐區和全車間的儲運調度及安全管理，STN3設置在汽車棧臺負責的油品定量裝車控制和油氣回收系統控制，STN4設置在火車棧臺負責火車棧臺的油品定量裝車控制。STN3和STN4通過光纜連接到以太網。

    罐算量PC機
    主要用來完成儲罐中儲液庫存量和輸轉量的大量計算及形成報表。通過系統自動采集地儲罐液位﹑溫度﹑密度等參數，結合儲罐容積表及不同介質計算方法，然后自動計算出罐內的儲液重量﹑儲罐的輸轉量等管理需要的信息。徹底取代了以前的人工算量。設置罐算量PC機的目的是為了減輕服務器的負擔,提高系統性能。 也可作為操作站使用。

    PHD副服務器
    通過RDI從PlantScape服務器獲得所需信息,并提供給全廠一體化Uniformance網上的PHD主服務器,實現實時數據的采集和信息資源共享.

    混合型控制器(C200)
    混合型控制器具有過程控制要求的連續調節﹑批處理﹑邏輯順控聯鎖等綜合控制功能, 完成各種要求的I/O處理﹑數據采集﹑連續控制﹑邏輯﹑順控和高級控制。本系統采用三套C200控制器，01單元控制器用來南、北罐區遠程I/O卡的信號采集及邏輯處理等高級控制后送至服務器。02控制器負責汽車棧臺12個鶴管的定量裝車控制，油氣回收系統自動控制。03控制器負責火車棧臺16個鶴管的定量裝車控制。

    遠程I/O卡件
    兩套遠程I/O卡柜分別安裝在南北罐區，完成從現場來的各種標準信號的采集。油品監控系統主要使用六類卡件
    TC-IAH161 16點模擬輸入卡 TC-IDD161 16點數字輸入卡
    TC-TXR061 6點熱電阻輸入卡 TC-ODD161 16點數字輸出卡
    TC-IDD321 32點數字輸入卡 TC-ODD321 32點數字輸出卡

    2、系統組態 

    （1）系統組態軟件
    主要包括Control Build、Quick Builder和Display Builder三部分。控制組態工具Control Builder是一個面對對象的開發軟件包，用于限制、修改控制策略，還可實時監視所生成的控制策略的執行。通過project 項目窗口創建CM SCM 控制器及I/0（用戶組態內容），monitoring 監視窗口可將下裝的組態內容激活后監視CM的運行狀態，library存放有各種功能塊。圖4

               

                                   圖4 Control build組態畫面

    Quick Builder主要用于定義、工作站、通道、打印機、點。Display Builder主要用于流程圖的繪制，是面向對象的工具軟件，可以使用Visual Basic腳本和Active組件完成高速的動態效果。用組、趨勢組態工具，只需簡單地輸入點名和選擇相應參數。如圖5 

               

                        圖5 Display Builder流程圖在操作站上的顯示畫面

    （2）組態的屏幕畫面
? 定量裝車圖：對定量裝車過程進行集中控制，動態顯示裝車過程。
? 油氣回收圖：油氣回收裝置控制過程顯示與操作。
? 工藝流程圖: 動態顯示物料進﹑出﹑轉罐等操作.
? 儲罐狀態圖: 同一區域所有儲罐的液位﹑溫度﹑庫存量等狀態
? 機泵狀態圖: 動態顯示機泵狀態,及泵電流監測
? 可燃氣體棒圖: 顯示所有檢測點可燃氣體濃度及越限報警
? 可燃氣體及火警分布圖: 準確顯示可燃氣體報警﹑火警報警點在現場的相對位置
? 油品消防器材分布圖: 對全車間消防器材的分布一目了然
? 設備檔案: 包括儲罐﹑機泵儀表等工程參數,便于操作與查詢
? 工藝報表：實現了班報﹑日報﹑月報﹑流量計統計表的自動生成,并按要求打印報表,及時反映生產動態。

    五、 實際應用效果：

    系統投用后運行穩定，提高了油品儲運的效率，降低了工藝人員的勞動強度， 提高了儲運過程的的安全性。而油品統計報表功能的應用，使油品罐區統計管理實現了自動化，實時數據庫管理系統把油品動態流程所發生的油量變化記錄存檔，通過程序運算生成班報、日報、油罐收付憑單及日報對帳單，報表自動生成不可更改，從而避免了油品統計報表中人為因素的干擾，為企業的帳、物統一管理及審計工作打下了良好的基礎。

    特別是系統與廠Uniformance網絡聯網后，實現了油品儲運完全自動化、過程監管網絡化、調度流程最優化和業務管理信息化，達到現場統一監控、業務統一調度、信息統一管理的目標，滿足管控一體化的運行管理要求。為企業進行科學管理提供定量的數據支持，降低油品儲運成本，提高企業的管理水平和經濟效益，增強企業的競爭實力。