1、力控軟件在罐區(qū)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用在加工制造業(yè)和和運(yùn)輸業(yè)的生生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)過過程中，儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)是一個(gè)不可可缺少的重要要環(huán)節(jié)，特別別是液態(tài)介質(zhì)質(zhì)（如原油、成成品油、輕烴烴等）的存儲(chǔ)儲(chǔ)、計(jì)量、核核算和管理尤尤為重要。圍圍繞著儲(chǔ)罐乃乃至整個(gè)罐區(qū)區(qū)的監(jiān)控與管管理，是儲(chǔ)運(yùn)運(yùn)作業(yè)中最基基本的工作內(nèi)內(nèi)容。提高儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化及及其管理水平平，對(duì)企業(yè)減減少損耗、降降低成本、增增加效益具有有明顯的作用用。下面以以大慶林源煉煉油廠罐區(qū)自自動(dòng)化監(jiān)控管管理系統(tǒng)為例例，介紹一下下力控在儲(chǔ)儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化監(jiān)監(jiān)控管理系統(tǒng)統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)方方法。 一一、罐區(qū)概況況與監(jiān)控要求求 罐區(qū)概概況 林源源煉油廠罐區(qū)區(qū)分為西、北北罐兩個(gè)罐區(qū)區(qū)。西罐區(qū)有有38

2、個(gè)罐，北北罐區(qū)有188個(gè)罐。原監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)采用用的是盤裝二二次儀表，基基本分布情況況是：在西罐罐區(qū)有光導(dǎo)液液位計(jì)13塊塊，鋼帶液位位計(jì)24塊，電電磁閥1044點(diǎn)，電磁閥閥回訊1044點(diǎn)，報(bào)警332點(diǎn)；在北北罐區(qū)有光導(dǎo)導(dǎo)液位計(jì)4塊塊，鋼帶液位位計(jì)12塊，電電磁閥1444點(diǎn)，電磁閥閥回訊1444點(diǎn)，報(bào)警116點(diǎn)。監(jiān)監(jiān)控要求 1信號(hào)號(hào)采集：標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)信號(hào)的采集集；對(duì)鋼帶液液位計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)信號(hào)數(shù)據(jù)的的采集，并通通過軟件加以以處理和運(yùn)算算,達(dá)到原儀儀表的技術(shù)要要求；對(duì)具備備智能通訊接接口的光導(dǎo)液液位計(jì)數(shù)據(jù)的的采集和轉(zhuǎn)換換處理。 2監(jiān)監(jiān)控操作：操操作控制；參參數(shù)設(shè)定；閥閥門自動(dòng)開啟啟與關(guān)閉；油油品自動(dòng)調(diào)合合，自動(dòng)

3、比值值調(diào)節(jié)。 3動(dòng)動(dòng)態(tài)顯示：動(dòng)動(dòng)態(tài)立體流程程圖顯示，能能夠區(qū)分不同同油品介質(zhì)的的流向；以圖圖形方式區(qū)分分動(dòng)罐與靜罐罐；報(bào)警顯示示；趨勢(shì)顯示示。 4操作畫畫面：罐容量量表的查詢與與管理；打印印實(shí)時(shí)報(bào)表和和歷史報(bào)表，并并可任意設(shè)定定打印時(shí)歷史史報(bào)表的時(shí)刻刻； 5系統(tǒng)具具備可擴(kuò)展性性。 二、系系統(tǒng)方案 根據(jù)罐區(qū)的的實(shí)際情況和和監(jiān)控要求，我我們?cè)O(shè)計(jì)了(圖1)所示示的控制系統(tǒng)統(tǒng)。 1控制站 要實(shí)現(xiàn)計(jì)計(jì)算機(jī)控制和和管理，儀表表應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)輸出信號(hào)或或智能通訊功功能。光導(dǎo)液液位計(jì)和鋼帶帶液位計(jì)具有有智能通訊接接口，閥門的的狀態(tài)檢測(cè)和和控制使用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的干接點(diǎn)點(diǎn)信號(hào)，采用用PLC實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。開關(guān)關(guān)量控制 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)電

4、電磁閥控制、電電磁閥回訊及及報(bào)警信號(hào)檢檢測(cè)采用C2200H系列列的PLC完完成，力控I/O驅(qū)動(dòng)動(dòng)程序負(fù)責(zé)完完成PLC數(shù)數(shù)據(jù)的讀/寫寫。 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)4200mA信號(hào) 油品車間各各種壓力、流流量的標(biāo)準(zhǔn)4420mAA信號(hào)通過PPLC模擬量量卡件的轉(zhuǎn)換換，再經(jīng)過PPLC的通訊訊接口傳送到到操作站的監(jiān)監(jiān)控軟件中。智能通訊傳送 鋼帶液位計(jì)采用大連儀表五廠的產(chǎn)品，由于從一次儀表輸出的信號(hào)是一組串行BCD碼，計(jì)算機(jī)操作站不能直接接收該BCD碼，必須使用三維公司研制的智能轉(zhuǎn)換器SBB-100，將現(xiàn)場(chǎng)一次表傳送的串行BCD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過RS-485將數(shù)據(jù)傳送到操作站上。 光導(dǎo)液位計(jì)和溫度巡檢儀采用RS-485直

5、接與操作站上的力控軟件通訊。數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理、流量累計(jì)由力控軟件處理。2操作站 本系統(tǒng)設(shè)立兩個(gè)操作站，主機(jī)采用工業(yè)控制機(jī)，操作系統(tǒng)采用Windows98，監(jiān)控組態(tài)軟件采用，操作站內(nèi)增加RS485通訊接口卡連接PLC、SBB及智能儀表。 三、軟件設(shè)計(jì)說明 根據(jù)工藝提出的生產(chǎn)要求，力控軟件操作畫面的設(shè)計(jì)采用主菜單的形式，在每幅畫面下分別有按紐進(jìn)行切換，畫面包括主菜單畫面、動(dòng)態(tài)流程畫面、操作畫面、報(bào)表畫面、罐容量表、報(bào)警等。 1動(dòng)態(tài)流程顯示 根據(jù)各閥門的開閉狀態(tài)可以確定管道的流動(dòng)狀態(tài)和流向，用不同的顏色來表示，如圖2所示。由于許多管道為各種介質(zhì)的公用管道，當(dāng)滿足不同條件時(shí)，管道顯示不同顏色。例如下面4

6、個(gè)DB變量代表兩個(gè)閥的開閉狀態(tài)：HI303C_6-HC303C汽缸閥關(guān) HI303C_4-HC303C汽缸閥開 HI304C_6-HC304C汽缸閥關(guān) HI304C_4-HC304C汽缸閥開 當(dāng)這兩個(gè)閥中有一個(gè)關(guān)閉時(shí)，連接這2個(gè)閥的管道就變成不流動(dòng)狀態(tài)，它的變色條件是： (HI303C_6HI303C_4)&HI303C_6)|(HI304C_6HI304C_4)&HI304C_6) 這個(gè)條件表達(dá)式由2部分的“或”運(yùn)算組成，其中每一部分表示一個(gè)閥的“關(guān)”條件，在這個(gè)“關(guān)”條件中使用了一個(gè)異或運(yùn)算（），是對(duì)閥狀態(tài)合法性的檢查，因?yàn)檫@種閥的回訊由2個(gè)取值相反的開關(guān)量組成，如果這2個(gè)開關(guān)量的輸入狀態(tài)

7、相同，則表明這個(gè)閥處于非法狀態(tài)（見圖3）。1報(bào)警的處理 除了在報(bào)警畫面和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中組態(tài)過程變量的報(bào)警限值和報(bào)警圖形對(duì)象外，本應(yīng)用還特別使用了力控的語音報(bào)警功能。根據(jù)不同的罐號(hào)錄制了不同的聲音文件，通過力控軟件的腳本函數(shù)在一定的條件下進(jìn)行播放。播放聲音的函數(shù)為PlaySound(AviName,flag)。 說明：播放一段由文件名AviName指定的聲音文件 AviName：Avi文件名。 flag：播放方式取值為0或1。0:代表異步;1:代表同步。 例如：if (LI101.ALM) THEN PlaySound(Avi01,0); ENDIF; 表示當(dāng)變量LI101處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)則以異步方

8、式播放AVI文件Avi01。 2報(bào)表的處理 報(bào)表是利用力控軟件的歷史報(bào)表工具來進(jìn)行定制的。內(nèi)部的核算是通過腳本函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。 3容量表的處理 由于油罐的計(jì)量是通過罐的液位查找罐表來求得罐內(nèi)油品的體積，一般的罐表都是每隔1毫米對(duì)應(yīng)一個(gè)體積值，一個(gè)20米高的油罐要有2萬條數(shù)據(jù)。由工藝人員在力控的標(biāo)準(zhǔn)罐表畫面中錄入。當(dāng)組態(tài)軟件從I/O設(shè)備得到罐的液位值后，將它換算成以毫米為單位的液位高度，然后就直接從容積表中取出與液位值對(duì)應(yīng)的體積，如果液位的毫米高度值不是整數(shù)，則可以首先取出整數(shù)液位值對(duì)應(yīng)的體積，再加上小數(shù)部分的插值計(jì)算結(jié)果。 錄入罐表時(shí)是通過寫文件函數(shù)FileWrite(FileName, VarN

9、ame,Offset ,Num)實(shí)現(xiàn)的，功能是向指定的文件中的offset位置寫數(shù)據(jù)。其中，F(xiàn)ileName是文件名，VarName是要寫入的起始變量，按照變量的內(nèi)部存儲(chǔ)順序依次寫入多個(gè)變量，變量數(shù)目由Num確定。 例如：FileWrite(dat01,var01, 0,10)，從var01開始依次向文件dat01的開頭寫入10個(gè)數(shù)據(jù)，這10個(gè)數(shù)據(jù)依次是dat01、dat02、dat03、dat04、dat05dat10。 通過讀文件函數(shù)FileRead(FileName,VarName,Offset,Num)將液位對(duì)應(yīng)的體積值從罐表文件中讀出。其中FileName是文件名；Offset指定從

10、文件的哪個(gè)位置讀數(shù)據(jù)，在這里就是罐的液位值（以毫米為單位）；Num是要讀取的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，一般為1；VarName指定將讀取的數(shù)值賦給哪個(gè)變量，這里就是體積變量。 例如：FileRead(dat01,VI101,LI101,1)，從文件dat01中讀取1個(gè)數(shù)據(jù),讀取數(shù)據(jù)在文件中的位置由變量LI101的值決定，結(jié)果送給體積變量VI101。 4流量累積 流量累積既可以用腳本程序?qū)崿F(xiàn)，也可以在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中用累積點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的累積點(diǎn)在進(jìn)行流量累積時(shí)精度會(huì)更高一些，這里給出用腳本程序?qū)崿F(xiàn)累積的程序清單：進(jìn)入應(yīng)用程序時(shí)執(zhí)行的動(dòng)作：mesc0=$msec;（$msec是計(jì)算機(jī)的毫秒時(shí)鐘） 應(yīng)用程序運(yùn)行期

11、間周期運(yùn)行的動(dòng)作： 說明：FI101L為累積量，F(xiàn)I101為瞬時(shí)量。 IF FI1010&$msecmesc0 THEN FI101L=FI101L+FI101/3600000*($msec-mesc0); MESC0=$msec; ENDIF 5油品調(diào)合控制程序 調(diào)合是對(duì)汽油和MTBE的流量進(jìn)行比值調(diào)節(jié)，基本單回路PID控制利用PLC的PID指令進(jìn)行，而無擾動(dòng)的切換利用力控軟件進(jìn)行跟蹤，PLC進(jìn)行相關(guān)的邏輯處理。 通過質(zhì)量流量計(jì)采集汽油與MTBE的流量信號(hào)，兩者的比值作為PID控制模塊的設(shè)定值，MTBE的流量作為PID控制模塊的測(cè)量值。 輸出根據(jù)配比的不同來調(diào)節(jié)MTBE的流量，以達(dá)到調(diào)合汽油的目的，根據(jù)汽油的累積量的多少來自動(dòng)控制輸油泵的啟停，并且具備自動(dòng)/手動(dòng)兩種切換方式。 四、系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行情況 應(yīng)用腳本程序編制時(shí)，一定要考慮通訊的速度，不停地循環(huán)向控制器（PLC）下置數(shù)據(jù)會(huì)影響采集速度，因此，向PLC發(fā)送控制命令的程序動(dòng)作應(yīng)盡量放在數(shù)據(jù)改變腳本中執(zhí)行。 系統(tǒng)參數(shù)的配置根據(jù)不同的設(shè)備可反復(fù)調(diào)整使之達(dá)到最佳工作狀態(tài)，