油庫儲油罐區(qū)是油料保障的重要儲存基地,具有分布空間范圍廣、安全防爆要求高、監(jiān)控點(diǎn)多、布線復(fù)雜,自動化系統(tǒng)的水平和垂直集成難度大的特點(diǎn)。儲油罐區(qū)自動監(jiān)測、計(jì)量和管理,采用先進(jìn)測控與管理技術(shù),設(shè)計(jì)儲油罐區(qū)監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集( SCADA)系統(tǒng),改善油罐測量勞動強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境差、管理手段落后的現(xiàn)狀,已成為目前油庫自動化建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。SCADA系統(tǒng)實(shí)時、準(zhǔn)確、可靠、經(jīng)濟(jì)地采集點(diǎn)多面廣的儲油罐監(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)行儲油罐區(qū)油料平衡分析,提高儲油罐區(qū)安全管理的智能化水平等。

　　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)控及信號連鎖、控制和液位開關(guān)報警連鎖等系統(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。(罐區(qū)SCADA監(jiān)控系統(tǒng))

　　液位開關(guān)用于高位報警功能，以確保進(jìn)料時不會出現(xiàn)冒罐的現(xiàn)象，這是儲罐安全生產(chǎn)規(guī)程中一項(xiàng)非常重要的措施，液位開關(guān)能及時報警關(guān)斷進(jìn)料管線的電動O型切斷閥。選擇帶手動自檢功能，可隨時檢查浮球液位開關(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

　　儲罐的壓力監(jiān)測主要用在2個方面，一是在儲罐頂部安裝壓力變送器，用來監(jiān)測儲罐內(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Υ嬗推肥欠翊嬖谶^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，二是在儲罐底部罐壁安裝壓力變送器，用來監(jiān)測的儲罐物料儲存的壓力，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的情況預(yù)先得到防范，儲罐的進(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，自然是最薄弱的泄露環(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)范的做法是每個儲罐管線連接處安裝 套可燃?xì)怏w檢測器，當(dāng)設(shè)備檢測到泄露物質(zhì)達(dá)到報警值時，現(xiàn)場設(shè)備報警，控制中心的上位機(jī)系統(tǒng)同步報警，計(jì)算機(jī)組態(tài)畫面顯示報警點(diǎn)并閃爍，同時通過報警器發(fā)出聲光報警，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

　　每個儲罐區(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，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，接到控制站 的數(shù)字量輸出模塊驅(qū)動，遠(yuǎn)程 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/自動連鎖保護(hù)，當(dāng)石油化工泵出口壓力大于設(shè)定值時，石油化工泵不允許啟動，如果石油化工泵正在運(yùn)行時應(yīng)自動停止運(yùn)行。

　　每個儲罐對應(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，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，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，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

　　每個儲罐進(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，同時配合液位、高報、氣體檢測、壓力等信號監(jiān)測的聯(lián)鎖。對于氣動或電動控制閥門，輸入到遠(yuǎn)程控制站的數(shù)字量一般有開到位、關(guān)到位及手動自動轉(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)程控制站的輸出模塊，向閥門下達(dá)啟動和停止的控制命令。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)時監(jiān)測儲罐狀態(tài)：液位、溫度;系統(tǒng)能準(zhǔn)確反映某段時間內(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)測與報警：高低液位的預(yù)報警、報警、溫度報警狀態(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警區(qū)域等參數(shù)集中顯示。具有罐區(qū)各儲罐液位軟報警功能，操作人員可通過流程監(jiān)控畫面，對每個儲罐的液位進(jìn)行上限和下限報警值設(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)，動態(tài)棒圖及其顏色報警信息等反映現(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)時動態(tài)監(jiān)測與計(jì)量存貨量：實(shí)時計(jì)算瞬時修正系數(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存量和空容量，體積、質(zhì)量。物料存儲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)動態(tài)，設(shè)備工作狀態(tài)等。

　　油品計(jì)量管理與控制

　　儲罐自動計(jì)量：依據(jù)儲罐自動計(jì)量數(shù)據(jù)，對收發(fā)油進(jìn)行記錄或控制;

　　實(shí)時計(jì)算和顯示當(dāng)日收發(fā)油動態(tài)：從零時起的發(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)量日報表、油品計(jì)量統(tǒng)計(jì)月報表、儲罐計(jì)量原始記錄、群罐動態(tài)登記日表、單罐動態(tài)登記月表、儲罐工況記;

　　保存和查詢歷史狀態(tài)和事件

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

　　顯示和查詢儲罐歷史狀態(tài)：顯示歷史曲線，查詢?nèi)魏稳掌凇⑷魏螘r刻的液位、溫度、標(biāo)密、容積、質(zhì)量任何時段的容積及質(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，任何時間(只要當(dāng)時運(yùn)行)的容積、空容、質(zhì)量，任何時間段的容積、質(zhì)量的增加或減少;

　　保存和查詢報警事件：查詢已發(fā)生報警事件的日期、時間、類型和當(dāng)時的參數(shù);

　　保存和查詢輸轉(zhuǎn)油事件：查詢儲罐輸轉(zhuǎn)油和卸油事件。

　　設(shè)定和修改庫區(qū)系統(tǒng)參數(shù)：設(shè)置儲罐數(shù)量、儲罐標(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，把儲罐分區(qū)管理;

　　設(shè)定和修改儲罐參數(shù)：設(shè)定儲罐高度、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警值、修改日期及修改人等;

　　設(shè)定、修改和自動修改正儲罐容積表：用戶可以自行修改儲罐容積表，與加油機(jī)或自動儲油設(shè)備連接系統(tǒng)可以自動校正儲罐容積表。

　　通訊監(jiān)視和權(quán)限管理

　　動態(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

　　1.SCADA系統(tǒng)是什么?

　　答：SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。

　　SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS與電力自動化監(jiān)控系統(tǒng);它應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、燃?xì)?、鐵路等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域。

　　在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中占重要地位,可以對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項(xiàng)功能,即我們所知的"四遙"功能.RTU(遠(yuǎn)程終端單元),FTU(饋線終端單元)是它的重要組成部分.在現(xiàn)今的變電站綜合自動化建設(shè)中起了相當(dāng)重要的作用.

　　2.SCADA系統(tǒng)至少6種應(yīng)用場合?

　　答：主要就是一些設(shè)備的監(jiān)視和控制，不同的行業(yè)都需要用到SCADA，比如說，過程自動化，你的生產(chǎn)車間需要這個系統(tǒng)對一些生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制;樓宇行業(yè)，你的空調(diào)，冷熱源，配電，照明需要監(jiān)視和控制;電力行業(yè)，你的變電站配電柜、變壓器進(jìn)行監(jiān)視和控制;石油石化行業(yè)，你可能需要對油的管道閥門、油泵進(jìn)行控制，水行業(yè)，你可能需要對一些水泵，閥門，水處理設(shè)備進(jìn)行控制。交通行業(yè)，你需要對機(jī)車運(yùn)行環(huán)境監(jiān)視和控制。總之，各個行業(yè)都需要用到SCADA系統(tǒng).

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