PLC技術(shù)在石油化工油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

羅云邦

摘要：為了能夠有效的避免因?yàn)槿斯す芾硪约安僮魉赡軒淼膯栴}，從而提升石油化工的整體管理效率，降低對(duì)于環(huán)境造成的污染，石油化公司需要加強(qiáng)對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的重視，從而提升石油化工油品儲(chǔ)運(yùn)的管理效率，進(jìn)而保證油品儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全。在石油化工油品儲(chǔ)運(yùn)的過程中，搭建一套由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及互聯(lián)網(wǎng)于一體的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于石油化工公司的未來發(fā)展來說是非常有意義的。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；石油化工；自動(dòng)化系統(tǒng)

引言：石油化工公司無論是在經(jīng)營還是在生產(chǎn)的過程中，油品儲(chǔ)運(yùn)的環(huán)節(jié)都是一個(gè)非常重要的過程，而對(duì)于油品儲(chǔ)運(yùn)進(jìn)行管理是一門綜合性較強(qiáng)的工作內(nèi)容，針對(duì)不同的企業(yè)類型所涉及到的問題也各有不同。例如軍用、民用、礦場(chǎng)以及煉油等在進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)的過程中，不管是在管理上還是在技術(shù)上都有著給自的要求和特點(diǎn)。另外，油品儲(chǔ)運(yùn)的業(yè)務(wù)所涉及的類型較多，例如對(duì)于原油、成品油以及渣油的核算、計(jì)量以及儲(chǔ)存工作等等，從以上的敘述當(dāng)中我們能夠意識(shí)到，對(duì)于石油化工公司的油品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)施行自動(dòng)化管理是非常重要的，能夠有效的幫助石油化公司降低成本、提升效率。

1油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)的概念闡述

在石油化工公司的油品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)，所利用的自動(dòng)化管理系統(tǒng)主要可以分為三個(gè)方面，包括罐區(qū)的監(jiān)控管理、銷售管理以及裝卸車管理。某些石油化工公司的油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化管理可能還另外包括了污水處理系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)當(dāng)中，罐區(qū)的監(jiān)控管理系統(tǒng)基本就體現(xiàn)了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的管理能力和水準(zhǔn)，所以在建立自動(dòng)化管理系統(tǒng)的過程中，應(yīng)該緊緊圍繞著罐區(qū)監(jiān)控管理來進(jìn)行，這也是油品儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容。因此，本文將以罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)為例，來介紹PLC技術(shù)在其中的具體應(yīng)用。

2PLC技術(shù)在油品儲(chǔ)運(yùn)的罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

PLC技術(shù)的主要作用在于對(duì)罐區(qū)信息進(jìn)行采集的工作，并且將采集到的信息傳送到上位機(jī)當(dāng)中，然后由上位機(jī)給出指令，對(duì)于罐區(qū)的執(zhí)行部門進(jìn)行控制和指揮。通常來看，在罐區(qū)當(dāng)中，需要采集的信息量較大，種類也比較豐富，包括了電磁閥回訊、多種警報(bào)的信息，同時(shí)也包括了刮板、渦輪的流量數(shù)字信號(hào)和可燃?xì)怏w報(bào)警器的信號(hào)等等。另外還包括了開關(guān)量的輸出控制信號(hào)以及PID調(diào)節(jié)模擬量等等。

通常來看，可以把PLC的技術(shù)指標(biāo)概括為：

在對(duì)于指標(biāo)進(jìn)行輸入時(shí)，如果提到的檢測(cè)精度，那么指的就是系統(tǒng)本身，不含變送器和傳感器的技術(shù)精度檢測(cè)內(nèi)容。首先，在字檢測(cè)中，沒有附加的誤差，并且兼容了多種通訊協(xié)議以及數(shù)字輸出變送器等，例如質(zhì)量流量和鋼帶液位計(jì)等等。其次，對(duì)于模擬量的檢測(cè)要求精度要優(yōu)于加減百分之零點(diǎn)一。 第三，對(duì)于脈沖量的檢測(cè)沒有附加的誤差，其中最大的技術(shù)頻率為50KHz，其輸入的電壓為5-24VDC，例如腰輪和齒輪以及渦輪、刮板等等。對(duì)于開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，全部是以開關(guān)量的形式來進(jìn)行讀取，其中無觸點(diǎn)開關(guān)的容量為24VDC500mA，例如液位和氣體的警報(bào)開關(guān)以及閥位泵的開關(guān)等等。

在對(duì)于指標(biāo)進(jìn)行輸出時(shí)，首先是對(duì)于控制信號(hào)進(jìn)行輸出，其中無觸點(diǎn)開關(guān)的容量為24VDC500mA，其次，是對(duì)于模擬量的輸出以及PID的調(diào)節(jié)進(jìn)行輸出。

利用PLC技術(shù)對(duì)于罐區(qū)監(jiān)控信息的采集方式主要分為以下兩種方式：

第一種是規(guī)定具體時(shí)間來對(duì)其進(jìn)行采集，也就是說，按照規(guī)定的采集信息時(shí)間，對(duì)于被控制的對(duì)象信息進(jìn)行采集，并且要及時(shí)存入到數(shù)據(jù)區(qū)域當(dāng)中。

第二種是變化采集，也就是對(duì)于信息的采集量進(jìn)行跟蹤，并且是根據(jù)其具體的變化情況，來進(jìn)行信息采集。一旦變化值高于了精度要求，那么就可以對(duì)其信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且對(duì)于采集的時(shí)間進(jìn)行記錄。如果對(duì)于信息進(jìn)行采集時(shí)沒有較大的變化，那么利用變化采集的方式可以有效的節(jié)省數(shù)據(jù)區(qū)域的存儲(chǔ)空間。在油品儲(chǔ)運(yùn)的罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，一般來說對(duì)于罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行采集的方式是采用定時(shí)采集，每隔五百毫秒對(duì)其進(jìn)行采集一次。對(duì)于罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的儀表脈沖量的輸出，PLC技術(shù)會(huì)當(dāng)做高速的計(jì)數(shù)來進(jìn)行輸入，通過高速技術(shù)單元來對(duì)于信息進(jìn)行采集，通過PLC技術(shù)當(dāng)中的定期中斷功能來對(duì)于信號(hào)的頻率進(jìn)行采集。對(duì)于罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)利用通信傳遞儀表的信息，例如質(zhì)量流量的信息和液位計(jì)的信息等等，是為了能夠保證自動(dòng)化系統(tǒng)采集的信息能夠與罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)儀表信息無精度誤差，從而使得信息能夠通過語言轉(zhuǎn)換的方式傳輸?shù)絇LC的模塊當(dāng)中，通過串序的方式來和現(xiàn)場(chǎng)的ASCII裝置來進(jìn)行溝通。這樣一來，數(shù)字信息就能夠和其他的I/O信號(hào)儀器來由PLC系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行控制。在對(duì)于信息進(jìn)行采集的過程中，應(yīng)該盡量的避免受到其他因素的干擾，因此對(duì)于脈沖量的采集工作時(shí)，一般會(huì)采用定時(shí)中斷的方式來防止脈沖的丟失問題出現(xiàn)。如果是對(duì)于模擬量進(jìn)行采集，那么可以通過具體的程序進(jìn)行數(shù)字的濾波，來進(jìn)一步的防止其受到干擾。濾波的方式包括了加權(quán)平均和求平均值的方式。

對(duì)于罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)來進(jìn)行具體執(zhí)行過程進(jìn)行控制和監(jiān)控，尤其是對(duì)于罐區(qū)的各個(gè)儲(chǔ)罐的收付油以及循環(huán)和注水等環(huán)節(jié)的監(jiān)控和執(zhí)行，這也是罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的環(huán)節(jié)。

利用PLC技術(shù)對(duì)于罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控的方式基本可以分為兩種：第一種是利用Watching dog，第二種是利用對(duì)動(dòng)作反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方式，這兩種監(jiān)控方式實(shí)際上有著共同的本質(zhì)，區(qū)別是其中一個(gè)是看是否動(dòng)作能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，另一個(gè)是不對(duì)于延遲問題進(jìn)行考慮，而只看動(dòng)作是否得到了執(zhí)行。二者有著同樣的邏輯關(guān)系，只是紫紅一個(gè)不必對(duì)于回訊的信息進(jìn)行讀取，從而減少編程的控制器I/O點(diǎn)，而另一個(gè)則需要對(duì)于回訊的信息進(jìn)行讀取，但是可以增加實(shí)時(shí)監(jiān)控的過程。

對(duì)于罐區(qū)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的儲(chǔ)罐閥門進(jìn)行控制，由于隔爆的因素，一般是采用氣動(dòng)的閥門，利用電磁閥來對(duì)其進(jìn)行控制。在罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)于罐區(qū)儲(chǔ)罐閥門所使用的監(jiān)控方式，利用的上文所提到的Watching dog和動(dòng)作反應(yīng)監(jiān)測(cè)兩種監(jiān)控方式相結(jié)合，一旦氣動(dòng)的閥門進(jìn)行關(guān)閉或者開啟時(shí)，那么對(duì)于氣動(dòng)閥門進(jìn)行監(jiān)測(cè)的點(diǎn)位就會(huì)進(jìn)行回訊，通過PLC技術(shù)當(dāng)中進(jìn)行編程操作，使得氣動(dòng)閥的回訊形成一定的邏輯，使得對(duì)于氣動(dòng)閥的控制和監(jiān)控變得更加有效，有效的避免失誤情況的出現(xiàn)。

上文所敘述的情況基本屬于罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中開關(guān)量相關(guān)的檢測(cè)內(nèi)容，如果罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)符合條件要求時(shí)，那么PLC技術(shù)也可以增加對(duì)于模擬量的監(jiān)控。具體可以利用兩個(gè)傳感器，來對(duì)于模擬量的信息進(jìn)行收集，然后對(duì)于所收集的信息進(jìn)行比對(duì)，看其中的偏差是否能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)。如果出現(xiàn)了偏差值超出規(guī)定范圍的情況，那么在對(duì)于其時(shí)間是否處于正常范圍進(jìn)行判斷，如果兩者都出現(xiàn)了問題，那么說明故障問題的存在。

3結(jié)束語

實(shí)際上通過觀察我們能夠發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)的信息采集方式相較于其他技術(shù)的信息采集方式，有著更好的時(shí)效性和可靠性，即便是脫離了上位機(jī)，仍然能夠根據(jù)相關(guān)的程序來進(jìn)行信息的采集工作，使得整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全可靠。尤其是當(dāng)新型的PLC技術(shù)出現(xiàn)之后，對(duì)于存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)充，使得可采集的信息量也得到了增加，增大后的儲(chǔ)存區(qū)域加上PLC技術(shù)其本身所具有的可靠性和時(shí)效性，使得PLC技術(shù)在油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用變得更加廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇鵬.基于PLC的石油儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（16）：115-115.

[2]張迎春，薛曉玲，謝翠龍等.石油儲(chǔ)運(yùn)信息自動(dòng)化技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（25）：88-88.