1、 工藝簡介
輕烴作為一種無色透明的液體,組分輕,易揮發(fā),大量揮發(fā)氣可使人窒息;輕烴易燃易爆,在儲存運輸及生產過程中要嚴防泄漏。我國某油田銷售事業(yè)部儲運工區(qū)作為油田第一大公路銷售渠道,廠區(qū)面積達7.35公頃,庫存容量達2600m3時,日裝車量達到600t/d。共有四具400m3球罐,6具150m3臥罐,2具50m3臥罐,2具2000m3水罐及機泵管網(wǎng)若干;有日灌裝6000瓶的機械化灌裝線。主要承擔油田輕烴儲藏、外運及灌瓶工作。由于廠區(qū)面積大,巡查點多,對泄漏及事故隱患難以及時發(fā)現(xiàn),給安全生產留下隱患。下圖是廠區(qū)巡回檢查路線圖:
詳細巡檢一周,所用時間約為60min,平面移動近千米,且容器所帶液位計夜間不易觀察,廠區(qū)無可燃氣體探測裝置。因此依據(jù)相關標準和工區(qū)實際,系統(tǒng)共配置輸入/輸出點147個,具體配置見下表:
表1 I/O點數(shù)分布:
2、PLC系統(tǒng)組成:
廠區(qū)檢測采用德維森公司ATCS PPC22系列 PLC系統(tǒng),控制器CPU為CPU22。ATCS PPC22系列控制器為一種實時面向對象的控制器,該控制器內置DOS操作系統(tǒng)的內核和實時IEC 1131-3數(shù)據(jù)庫引擎,從而使得PPC系統(tǒng)由封閉式系統(tǒng)變?yōu)檩^為開放的系統(tǒng)模式。
用戶可將ATCS PPC22系列控制器作為專門實時控制器,通過使用ATCS BUTTERFLY面向對象的平臺功能,用戶可以將一臺PC機附加上所有基于PC機的軟件邏輯控制功能,用戶也可以通過RS-232C通訊口以MODBUS協(xié)議方式將一個圖形界面與CPU22系列CPU相連。
PPC22 PLC 的CPU模塊上有兩個串行通訊端口,一個是RS232接口,例外一個既可做為RS232接口,又可以做為RS485接口,這要通過在主板上加上一個跳線實現(xiàn)。
本系統(tǒng)中模擬量比較多,采用8個4~ 20mA模擬量輸入模塊IAD31。每個IAD31模塊可采集4個電流輸入信號。模擬量輸出采用4個OAD20模塊,OAD20模塊有4個通道4~20mA輸出。數(shù)字量輸入、輸出各采用IDD50,ODD50模塊各一個,均為32點。這些模塊分布在8槽CPU機架、8槽本地機架及4槽本地機架上。機架之間通過通訊線連接。
系統(tǒng)采用二臺Intel PIII工控機作為監(jiān)控站,除具備編程,組態(tài),系統(tǒng)生成功能外,還具備了操作站的所有操作及顯示功能。其中l(wèi)#監(jiān)控站主要監(jiān)控可燃氣體報警和產生動態(tài)報表;2#工作站主要檢測廠內容器的生產動態(tài)。二站互為熱備。此外,系統(tǒng)還配備一臺打印機,定時或隨機打印各種報表、圖形和報警信息。
3、PLC系統(tǒng)軟件開發(fā)
針對廠區(qū)檢測過程中控制功能較弱,監(jiān)測功能為主的狀況,主要就監(jiān)測組態(tài)軟件作一介紹。它包括生產流程圖,歷史趨勢圖,報警系統(tǒng)圖和參數(shù)報表等。操作畫面為全中文顯示。各參數(shù)的高限、低限及故障報警各設置成相關變量,監(jiān)測畫面上以不同的醒目顏色標出,對操作員起到提醒,警示作用。
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圖 3[/align]
機械化灌裝作業(yè)流程為:整批進入灌裝線的鋼瓶經過記數(shù)(N)、測重(G)分別進入大小瓶灌裝線和倒殘線,灌裝完成進入出瓶線并記數(shù)(N2,N3),圖3為其功能框圖。
由于生產過程中流量信號及鍋爐系統(tǒng)的控制信號的加入,系統(tǒng)功能進一步擴展,將更加充分利用其豐富的功能。由于加入流量信號:液化氣進站流量,輕油進站流量及水蒸氣流量和天然氣流量要進行考核,而硬件配置上沒有流量積算儀和脈沖輸入模板,故流量累積只能通過組態(tài)有關算法模塊來實現(xiàn)。