【doc】柴油定量装车系统的设计与应用

【doc】柴油定量装车系统的设计与应用 柴油定量装车系统的设计与应用 第47卷第1期 2011年2月 石油化工自动化 AUT0MAT10NINPETR()_CHEMICALINDUSTRY Vo1.47,No.1 February,2011 柴油定量装车系统的设计与应用 刘兴全,隋雪刚,董有智2,赵军伟3 (1.中国石油锦西石化分公司,辽宁葫芦岛125001;2.中石化管道储运公司仪征输油站,南京211900; 3.中国石油天然气管道局第~--32程分公司质检中心,江苏徐州221008) 摘要:定量装车系统是将仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 自动化控制技术,计算机控制技术,网络技术,通信技术和传统的鹤管装车系统等有机结合 起来,实现了液态类物料装车系统的自动化分散控制和集中管理功能.分析了中国石油锦西石化分公司柴油栈台装车作业的 现状和装车控制系统存在的问题.从设计角度,结合PLC技术,lnTouch组态软件技术,设计了柴油栈台定量装车系统.该系 统采用上下位机控制模式,上位机采用通用PC机+组态软件,下位机采用PLC,充分发挥各自优势,达到了定量装车的目的. 系统充分考虑了可靠性,安全设计,解决了实际生产中存在的问题,投入运行后产生了明显的经济效益和社会效益. 关键词:定量装车系统;鹤管;系统功能;可编程控制器;组态软件 中图分类号:TP273文献标志码:B文章编号:1007—7324(2011)01—0077—02 O引言 中国石油锦西石化分公司的柴油装车栈 台,柴油铁路装车出厂量约750kt/a,而原有的 柴油栈台始建于20世纪60年代,栈台设备陈 旧,仍然采用原始的胶管敞口喷溅式装车.装 车过程中,由于油品喷洒,搅动,不可避免地会 产生油气挥发,引起油品损耗,同时也污染环 境,危害了操作员工的身体健康,而且油气挥发 也有可能引起火灾事故,对生产安全造成很大 的威胁E1-27.降低柴油装车过程中的油品损耗, 消除安全隐患,减少环境污染,减轻操作员工的 劳动强度成为该公司的重要研究课题.2OO7 年,该公司与设计单位共同设计开发了柴油小 柴油14道 鹤管液下定量装车系统.该系统采用液下装车,质 量流量计与液位报警器联合控制装车柴油液位等 先进工艺,有效地解决了上述问题. 1装车工艺流程 柴油栈台采用两侧双车道装车,成品柴油经系 统管线到达栈台分配器后,分为7条DN100的支 线进入栈台,每条支线起端都有1台质量流量计, 数字式电液阀和若干阀门.进入栈台后,每条管线 上均匀分布1O套小鹤管,共计7O个.如图1所 示.每次装车结束后,为防止管线内残留的柴油涨 线,栈台还铺设了一条柴油回收管线与地下油罐相 连.当罐内柴油达到一定数量时,可由倒油泵将其 倒回到系统管路中. 图1柴油栈台装车工艺流程 2控制系统组成 结合炼油厂的工艺特点和技术要求,该系统采 用设备控制级和过程监控级二层结构;并采用工业 以太网和过程现场总线技术,实现了工控机,PLC, 远程I/O及现场仪表的通信连接,从而实现了对 倒油泵 )专线 收稿日期:2010—11—28(修改稿). 作者简介:刘兴全(198O一),男,吉林敦化人,2007年毕业于 辽宁石油化工大学油气储运专业,硕士学位,现在中国石油锦西石 化分公司从事油品储运工作,任助理工程师. 78石油化工自动化第47卷 装车过程的集中管理与分散控制. 系统过程监控由操作员站和工程师站组成. 设备控制级由1台PLC主站和8个远程I/O组 成,过程监控级与设备控制级PLC主站间通过工 业以太网通信,PLC主站与远程I/O采用现场控 制总线通信E5-?]. 系统现场控制级主要由PLC,多功能数字电 液阀,流量计和电磁阀组成.功能主要是对柴油装 车进行定量控制,对过程的参数,状态进行采集与 处理,实施过程控制与报警,并对监测数据进行上 传.系统在定量装车时,控制器根据预先设定装车 车型,由主站PLC通过流量控制器控制装车流量, 当达到设定装车量时,关闭装车电液阀.同时为了 保证装车安全性和防止泄漏,在鹤管上安装了液位 探头与鹤管同时插入槽车,安装位置略高于槽车额 定液位.当装车液位超过额定高度时,液位探头发 出信号,控制器关闭阀门,发出报警铃声,并显示液 位报警信息. 3系统软件构成 3.1主窗口 该软件操作界面为友好的人机界面,操作简 洁,方便,直观.软件的主窗口由题头,窗口,菜单 三部分组成. 题头由系统日期时问显示和口令按钮两部分 组成.其中口令按钮,根据使用者的身份不同分为 软件开发人员,系统管理人员,管理人员,操作人 员,他们的管理权限由高到低排列.可根据身份选 择用户名及密码进入系统. 窗口包含了流程图,手动系列流程,程控画面, ,操作记录,历史趋势图, 批量设置窗口,报警记录 工程师管理,报警响应.点击相应的按钮,系统就 会进入相应的操作界面. 主窗口的菜单包括车号输入,车型显示,装车 总阀,切换油品,批量设置,程控复位,启动程控,程 控急停等窗口. 3,2流程图窗口 在主窗口中点击"流程图"按钮,便进入了流程 图画面.在这个画面中操作人员可以直观地观察 到各槽车的装车状态,即是否在装车?装车阀的开 关状态以及大致装油量;7条输油支线上的质量流 量计的瞬时流量;柴油回收罐的存油百分数;净化 风压力大小等. 3.3单个鹤管控制窗口 在流程图窗口中点击相应的鹤管标志按钮,即 可对某一鹤管进行控制或设置.在这个窗口中操 作员可以对鹤管进行鹤管解锁,鹤管投用确认,室 内手/自动,装车阀开关,急停,装车阀关回讯联锁 投用/切除操作_8]. 同时窗口中还显示了鹤管槽车的预装量,鹤管 槽车的充装量,鹤管槽车的充装百分数以及装车瞬 时量,使操作人员实时了解槽车的装车状态. 3.4报警记录窗口 点击报警记录按钮,就会弹出报警记录窗口, 此窗口可以显示所有的报警情况.通过拖拉窗口 右侧的滚动条就可以查阅历次装车过程中的报警 情况. 3.5操作记录窗口 点击操作记录按钮,弹出操作记录窗口,此窗 口记录了操作员的每一次操作,以便日后查询. 3.6历史趋势窗口 点击历史趋势按钮,弹出历史趋势图窗口,在 此窗口中显示了4种参数值的历史趋势.在此窗 口中可以通过调节时间按钮来选择所需要查找的 时问坐标,也可通过调节下边的4个变量按钮,从 而显示不同的参数值. 3.7工程师管理窗口 工程师管理窗口只有软件开发人员或系统管 理人员可对其操作.其中工程师管理菜单由口令 管理,窗口组态,激活任务栏,隐藏任务栏及退出等 按钮组成. 4使用效果 4.1经济效益 该定量装车控制系统自2007年11月正式投 用以来,装车平均损耗由原来的0.555%.降低到 0.361%o,每年增效8O万元以上. 4.2社会效益 a)装车速度明显提高,保证了油品的及时 出厂. b)职工劳动强度大大降低,工作环境明显改 善,职工的身体健康得到了保障. c)装车过程中未出现跑,冒现象;滴,漏现象 明显减少,提高了装车的安全系数. 5遗留问题及建议 a)车型录入错误.由于铁路槽车车型不同, 易造成车型录入错误,从而发生超量,冒顶事故. 如能加入自动抄号系统,则可以减少因车型录人错 误而造成的事故. b)液位报警器失灵.现在所用的液位报警器 是浮漂式,用铜链连结放人槽车中,每次提放鹤管 很容易发生刮蹭,导致液位报警器数据线损坏;另 外由于车型变换,需要手动调节铜链的长度,定 (下转第81页) 第1期张权等.调整SCADA系统提高数据传输的稳定性81 C)Win2000操作系统的网络设置正常_】. 通过以上原因分析,造成SCADA系统数据传 输不稳定的主要原因:网络转换设备过多; C1TECT监控软件配置. 3改进措施 3.1调整传输设备设置 减少中间环节,把适合以太网传输的信号直接 转换成适合光端设备传输的信号,即用1台以太 网/El转换器代替原网桥以及V.35光端转换器设 备,它是一款高性能,自学式的以太网桥,能够实现 以太接口和E1接口的相互转换,能极大提高信号 传输的稳定性,使系统维护费用大幅减少,经济效 益明显. 3.2优化监控软件与PLC的通信方式 a)适当调整监控软件与PLC的相关技术参 数],包括加快页面扫描时间,延长计时时间,增加 重试次数等. b)原控制中心监控软件通过站控工作站与 PLC进行通信,增加了中间环节,现将控制中心工 作站设为I/O服务器直接读取PLC的数据,这样 控制中心工作站将不受站控工作站的影响. 4结束语 经过参数调整和设备改造后,段庄,范县,濮阳 三站平均每天中断次数由6次降低为1.5次,平均 中断时问由3min降低为45s,临濮线SCADA系 统稳定性的提高,保证了数据传输的连续性,泄漏 检测定位精度也得到极大地提高.改造后泄漏定 位系统共检测出86个漏点,准确率达到95,由 于定位准确,以前从未发现的暗眼,地道在近一年 内多数都已被发现,为反打孔盗油工作提供了强有 力的技术支持,保证输油生产的安全平稳. 参考文献: [1]北京中加诚信管道技术有限公司.计算机检漏系统 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 (PipeP1usTechnol0gyLtd)[G].北京:北京中加诚信管道技 术有限公司,2003. 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