罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

系統(tǒng)概述
用于對分散在現(xiàn)場的各種信號進(jìn)行精確采集和信號處理，現(xiàn)場采集的各路測量信號進(jìn)行PLC/DCS控制系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)可對采集的數(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PLC/DCS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，抗力強(qiáng)。

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)控及信號連鎖、控制和液位開關(guān)報(bào)警連鎖等系統(tǒng)組成。

液位、溫度數(shù)據(jù)測量與計(jì)算
雷達(dá)液位計(jì)結(jié)合多點(diǎn)溫度測量傳感器，組成1套完整的儲(chǔ)罐液位測量單元， Modbus 485總線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足接入PLC/DCS控制系統(tǒng)，還能滿足其他監(jiān)管系統(tǒng)對儲(chǔ)罐液位原始數(shù)據(jù)接入的需求，通過設(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)庫做進(jìn)一步的生產(chǎn)數(shù)據(jù)匯總。

手動(dòng)自檢浮球液位開關(guān)的高報(bào)及連鎖控制
液位開關(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，液位開關(guān)能及時(shí)報(bào)警關(guān)斷進(jìn)料管線的電動(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，為此帶來重大損失。

壓力監(jiān)控
儲(chǔ)罐的壓力監(jiān)測主要用在2個(gè)方面，一是在儲(chǔ)罐頂部安裝壓力變送器，用來監(jiān)測儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤上的氮封壓力，監(jiān)測壓力一般在-50Pa~2500Pa之間，用來判斷氮?dú)庑孤冻潭群团袛鄡?chǔ)存油品是否存在過度的揮發(fā)流失，然后來調(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，用來監(jiān)測的儲(chǔ)罐物料儲(chǔ)存的壓力，在上位機(jī)系統(tǒng)，可以通過系統(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
石油化工倉儲(chǔ)設(shè)施的可燃?xì)怏w泄露檢測是非常重要的，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)出管線處有很多工藝設(shè)備接口，還安裝了閥門等自控設(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)罐管線連接處安裝1套可燃?xì)怏w檢測器，當(dāng)設(shè)備檢測到泄露物質(zhì)達(dá)到報(bào)警值時(shí)，現(xiàn)場設(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)畫面顯示報(bào)警點(diǎn)并閃爍，同時(shí)通過報(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)的卸船泵和裝車泵，在進(jìn)料或出料作業(yè)時(shí)，可以通過PLC控制泵的啟停來進(jìn)行進(jìn)出料作業(yè)。對于石油化工泵，輸入信號主要是石油化工泵的狀態(tài)信息包括故障、運(yùn)行等，接到遠(yuǎn)程I/O控制站的輸入模塊；而啟、停端通過遠(yuǎn)程I/O控制站的數(shù)字量輸出模塊驅(qū)動(dòng)，遠(yuǎn)程I/O控制站輸出模塊輸出控制信號經(jīng)過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)，廠家配置溫度檢測是非常簡單的問題，帶來的成本微乎其微，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，通過監(jiān)控泵溫度變化來保護(hù)泵是再好不過了，當(dāng)溫度升高到警戒線時(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)料出料管線安裝管線控制閥，用于遠(yuǎn)程PLC監(jiān)控和控制進(jìn)料出料管線的關(guān)閉，同時(shí)配合液位、高報(bào)、氣體檢測、壓力等信號監(jiān)測的聯(lián)鎖。對于氣動(dòng)或電動(dòng)控制閥門，輸入到遠(yuǎn)程I/O控制站的數(shù)字量一般有開到位、關(guān)到位及手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)等信號，這些信號要通過閥門饋電箱接入遠(yuǎn)程I/O控制站的輸入模塊；輸出的開關(guān)信號也要通過閥門饋電箱的繼電器連接到遠(yuǎn)程I/O控制站的輸出模塊，向閥門下達(dá)啟動(dòng)和停止的控制命令。監(jiān)控內(nèi)容見下表：

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曲線圖。
液位、溫度的監(jiān)測與報(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，操作人員可通過流程監(jiān)控畫面，對每個(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：在流程和液位畫面中，對于油品罐液位等進(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)場狀況。
開、關(guān)閥等監(jiān)控操作：在操作站監(jiān)控畫面中，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊需要進(jìn)行開、關(guān)操作的閥，對現(xiàn)場閥門開、關(guān)、故障、信號反饋等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測與計(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，并通過不同的顏色反映現(xiàn)場生產(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)銷存管理：管理庫區(qū)、油站計(jì)量日報(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)罐工況記錄、

保存和查詢歷史狀態(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；
? 顯示和查詢儲(chǔ)罐歷史狀態(tài)：顯示歷史曲線，查詢?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；
? 保存和查詢報(bào)警事件：查詢已發(fā)生報(bào)警事件的日期、時(shí)間、類型和當(dāng)時(shí)的參數(shù)；
? 保存和查詢輸轉(zhuǎn)油事件：查詢儲(chǔ)罐輸轉(zhuǎn)油和卸油事件。

參數(shù)設(shè)定與修改
? 設(shè)定和修改庫區(qū)系統(tǒng)參數(shù)：設(shè)置儲(chǔ)罐數(shù)量、儲(chǔ)罐標(biāo)號，增減油品種類、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、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：用戶注冊、修改、刪除、口令修改、操作權(quán)限管理。