PLC技術在石油化工油品儲運自動化系統(tǒng)中的具體應用

羅云邦

摘要：為了能夠有效的避免因為人工管理以及操作所可能帶來的問題，從而提升石油化工的整體管理效率，降低對于環(huán)境造成的污染，石油化公司需要加強對于自動化系統(tǒng)的重視，從而提升石油化工油品儲運的管理效率，進而保證油品儲運過程中的安全。在石油化工油品儲運的過程中，搭建一套由計算機、數(shù)據(jù)庫以及互聯(lián)網(wǎng)于一體的自動化系統(tǒng)對于石油化工公司的未來發(fā)展來說是非常有意義的。

關鍵詞：PLC技術；石油化工；自動化系統(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，油品儲運的環(huán)節(jié)都是一個非常重要的過程，而對于油品儲運進行管理是一門綜合性較強的工作內(nèi)容，針對不同的企業(yè)類型所涉及到的問題也各有不同。例如軍用、民用、礦場以及煉油等在進行儲運的過程中，不管是在管理上還是在技術上都有著給自的要求和特點。另外，油品儲運的業(yè)務所涉及的類型較多，例如對于原油、成品油以及渣油的核算、計量以及儲存工作等等，從以上的敘述當中我們能夠意識到，對于石油化工公司的油品儲運環(huán)節(jié)施行自動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油品儲運自動化系統(tǒng)的概念闡述

在石油化工公司的油品儲運環(huán)節(jié)，所利用的自動化管理系統(tǒng)主要可以分為三個方面，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運自動化管理可能還另外包括了污水處理系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)當中，罐區(qū)的監(jiān)控管理系統(tǒng)基本就體現(xiàn)了整個自動化系統(tǒng)的管理能力和水準，所以在建立自動化管理系統(tǒng)的過程中，應該緊緊圍繞著罐區(qū)監(jiān)控管理來進行，這也是油品儲運環(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技術在其中的具體應用。

2PLC技術在油品儲運的罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)中的具體應用

PLC技術的主要作用在于對罐區(qū)信息進行采集的工作，并且將采集到的信息傳送到上位機當中，然后由上位機給出指令，對于罐區(qū)的執(zhí)行部門進行控制和指揮。通常來看，在罐區(qū)當中，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、多種警報的信息，同時也包括了刮板、渦輪的流量數(shù)字信號和可燃氣體報警器的信號等等。另外還包括了開關量的輸出控制信號以及PID調(diào)節(jié)模擬量等等。

通常來看，可以把PLC的技術指標概括為：

在對于指標進行輸入時，如果提到的檢測精度，那么指的就是系統(tǒng)本身，不含變送器和傳感器的技術精度檢測內(nèi)容。首先，在字檢測中，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等等。其次，對于模擬量的檢測要求精度要優(yōu)于加減百分之零點一。 第三，對于脈沖量的檢測沒有附加的誤差，其中最大的技術頻率為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。對于開關狀態(tài)進行檢測，全部是以開關量的形式來進行讀取，其中無觸點開關的容量為24VDC500mA，例如液位和氣體的警報開關以及閥位泵的開關等等。

在對于指標進行輸出時，首先是對于控制信號進行輸出，其中無觸點開關的容量為24VDC500mA，其次，是對于模擬量的輸出以及PID的調(diào)節(jié)進行輸出。

利用PLC技術對于罐區(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)定具體時間來對其進行采集，也就是說，按照規(guī)定的采集信息時間，對于被控制的對象信息進行采集，并且要及時存入到數(shù)據(jù)區(qū)域當中。

第二種是變化采集，也就是對于信息的采集量進行跟蹤，并且是根據(jù)其具體的變化情況，來進行信息采集。一旦變化值高于了精度要求，那么就可以對其信息數(shù)據(jù)進行采集，并且對于采集的時間進行記錄。如果對于信息進行采集時沒有較大的變化，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)域的存儲空間。在油品儲運的罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當中，一般來說對于罐區(qū)現(xiàn)場信息進行采集的方式是采用定時采集，每隔五百毫秒對其進行采集一次。對于罐區(qū)現(xiàn)場的儀表脈沖量的輸出，PLC技術會當做高速的計數(shù)來進行輸入，通過高速技術單元來對于信息進行采集，通過PLC技術當中的定期中斷功能來對于信號的頻率進行采集。對于罐區(qū)現(xiàn)場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的信息等等，是為了能夠保證自動化系統(tǒng)采集的信息能夠與罐區(qū)現(xiàn)場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的模塊當中，通過串序的方式來和現(xiàn)場的ASCII裝置來進行溝通。這樣一來，數(shù)字信息就能夠和其他的I/O信號儀器來由PLC系統(tǒng)統(tǒng)一進行控制。在對于信息進行采集的過程中，應該盡量的避免受到其他因素的干擾，因此對于脈沖量的采集工作時，一般會采用定時中斷的方式來防止脈沖的丟失問題出現(xiàn)。如果是對于模擬量進行采集，那么可以通過具體的程序進行數(shù)字的濾波，來進一步的防止其受到干擾。濾波的方式包括了加權平均和求平均值的方式。

對于罐區(qū)現(xiàn)場來進行具體執(zhí)行過程進行控制和監(jiān)控，尤其是對于罐區(qū)的各個儲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)當中最為重要的環(huán)節(jié)。

利用PLC技術對于罐區(qū)現(xiàn)場進行監(jiān)控的方式基本可以分為兩種：第一種是利用Watching dog，第二種是利用對動作反應進行監(jiān)測的方式，這兩種監(jiān)控方式實際上有著共同的本質(zhì)，區(qū)別是其中一個是看是否動作能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成，另一個是不對于延遲問題進行考慮，而只看動作是否得到了執(zhí)行。二者有著同樣的邏輯關系，只是紫紅一個不必對于回訊的信息進行讀取，從而減少編程的控制器I/O點，而另一個則需要對于回訊的信息進行讀取，但是可以增加實時監(jiān)控的過程。

對于罐區(qū)自動監(jiān)控系統(tǒng)的儲罐閥門進行控制，由于隔爆的因素，一般是采用氣動的閥門，利用電磁閥來對其進行控制。在罐區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)當中，對于罐區(qū)儲罐閥門所使用的監(jiān)控方式，利用的上文所提到的Watching dog和動作反應監(jiān)測兩種監(jiān)控方式相結合，一旦氣動的閥門進行關閉或者開啟時，那么對于氣動閥門進行監(jiān)測的點位就會進行回訊，通過PLC技術當中進行編程操作，使得氣動閥的回訊形成一定的邏輯，使得對于氣動閥的控制和監(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)當中開關量相關的檢測內(nèi)容，如果罐區(qū)現(xiàn)場符合條件要求時，那么PLC技術也可以增加對于模擬量的監(jiān)控。具體可以利用兩個傳感器，來對于模擬量的信息進行收集，然后對于所收集的信息進行比對，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，那么在對于其時間是否處于正常范圍進行判斷，如果兩者都出現(xiàn)了問題，那么說明故障問題的存在。

3結束語

實際上通過觀察我們能夠發(fā)現(xiàn)，PLC技術的信息采集方式相較于其他技術的信息采集方式，有著更好的時效性和可靠性，即便是脫離了上位機，仍然能夠根據(jù)相關的程序來進行信息的采集工作，使得整個自動化系統(tǒng)的運行更加安全可靠。尤其是當新型的PLC技術出現(xiàn)之后，對于存儲區(qū)域進行擴充，使得可采集的信息量也得到了增加，增大后的儲存區(qū)域加上PLC技術其本身所具有的可靠性和時效性，使得PLC技術在油品儲運自動化系統(tǒng)當中的應用變得更加廣泛。

參考文獻：

[1]蘇鵬.基于PLC的石油儲運監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013，（16）：115-115.

[2]張迎春，薛曉玲，謝翠龍等.石油儲運信息自動化技術[J].科技創(chuàng)新與應用，2013，（25）：88-88.