一、應用背景

在石油化工企業(yè)的生產過程中，運輸和儲存的大部分介質和產品都是流體，為了保證加工過程的正常運行，企業(yè)通常建有大量各種儲藏罐的罐區(qū)。隨著工業(yè)自動化技術的發(fā)展和計算機技術在罐區(qū)控制系統中的應用，罐區(qū)自動化系統也在不斷演進。從早期的常規(guī)儀表控制系統，到現階段的基于PLC的簡單控制系統，再到大型集散控制系統，罐區(qū)自動化水平在不斷地提升。面向罐區(qū)儲藏和輸送系統，設計出可靠、先進、功能齊全、性能價格比良好的自動化解決方案，具有十分重要的應用意義。

二、罐區(qū)儲運監(jiān)控系統

1. 罐區(qū)控制系統的特點

涉及系統多，通信種類種類多，傳感器儀表多，模擬量多，數字量相對少，罐區(qū)防爆要求比較嚴格，管控一體化要求高。所以目前的控制系統為了適應罐區(qū)控制基本都開發(fā)了豐富的功能:

(1) 通信技術：RS232、RS485、Profibus-PA通信總線、OPC以及Modbus等。

(2) 儀表技術：目前的大部分儀表主要還是模擬儀表，輸出信號大多為4-20mA。

(3) CPU編程與上位監(jiān)控和數據庫功能一體化：罐區(qū)的控制設備一般比較固定，如閥門，PID等程序控制比較多，在軟件中集成相關程序塊，在上位機也有對應相關模塊，只需在CPU程序中調用相關塊編譯后即可以生成上位機的顯示模塊，同時生成歸檔數據，大大減少了編程量。

2. 罐區(qū)監(jiān)控要求

該案例中，在罐區(qū)的生產區(qū)主要需要控制的是輸油泵房、儲罐區(qū)、閥區(qū)、自動化系統。清管系統主要是大修期間工作，手動控制即可；加熱系統供電系統、供熱、供蒸汽、供水及排水系統由另外的系統控制，辦公區(qū)無需控制。

Tips：

典型的罐區(qū)分為生產區(qū)和生活區(qū)，為了保證生產和生活的安全，兩區(qū)在地理位置分開。生產區(qū)主要由9個部分組成，包括輸油泵房、儲罐區(qū)、閥區(qū)、清管系統、加熱系統供電系統、供熱、供蒸汽、供水及排水系統、自動化系統和辦公區(qū)。

三、虹科提供可靠的石化罐區(qū)儲運監(jiān)控方案

該監(jiān)控系統中，使用虹科eX700G HMI實現對罐區(qū)數據的監(jiān)控，采用的西門子AS414 CPU是完全冗余熱備工作的，遠程站I/O采用ET200M系列的遠程站。

各CPU采用Profibus現場總線網絡與遠程I/O站進行通訊。I/O從站與主站的通信采用冗余PROFIBUS網絡。I/O從站主要是完成中央處理器與現場設備的連接，將現場信號轉換為CPU能識別的數據，以及將CPU的控制信號轉換為現場設備能接受的模擬信號。

在虹科eX700G HMI中，可以實現對油管生產運行的調度、工藝數據的集成監(jiān)視、制定儲存和輸送計劃，泄漏檢測及定位報告，計量管理等。監(jiān)控中心的操作人員根據自動化監(jiān)控系統所提供的各站工藝過程的壓力、溫度、流量、液位信號及設備運行狀態(tài)等數據，完成對整個管網的運行監(jiān)控和管理。在監(jiān)控系統中通過統一編程，操作員擁有監(jiān)視所有參數的能力；通過用戶權限設置，不同操作員站具有不同的操作權限，從而將人為誤操作的風險降到最低。

當運行工況出現異常時，一方面啟動過程制約機制；一方面提供相關報警參數、趨勢、報表等多種方式通知運行人員及時處理。虹科eX700G HMI還具有報警打印、周期性報表等功能，有助于設備的日常管理和事故分析。

此外，虹科eX700G HMI還支持標準OPC UA，支持對接數據庫和數據上云等操作，可以及時地發(fā)現一些潛在的風險和威脅，有效地降低罐區(qū)因故障帶來的經濟損失，確保罐區(qū)生產的穩(wěn)定性。

審核編輯黃昊宇