可编程自动化控制器在油库管理中的应用

庞东辉 魏虎卿

【摘要】随着可编程自动化控制器应用要求的不断提高，研究其在油库管理中的应用凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了可编程自动化控制器对策，并结合相关实践经验，研究了可编程自动化控制器的系统程序设计。

【关键词】可编程自动化控制器；油库管理；应用

一、前言

作为油库管理工作中的理想工具之一，可编程自动化控制器在近期得到了业内的高度关注。该项课题的研究，将会更好地提升可编程自动化控制器的实际应用水平，从而有效优化油库管理工作的整体效果。

二、概述

随着国民经济和工业的迅速发展以及能源资源的日益短缺，加强能源的有效管理已成必要。随着油库建设的增多，为了提升油品的合理利用和管理能力，建设油库自动化与信息化管理系统已迫在眉睫。油库自动化与信息化管理系统能够实时采集和处理储罐中油品油位、油水界面、油温、压力、罐容、可燃气体报警等数据。通过软件编程，实时显示并打印油品的储量及相关数据，发油系统和公司的ERP系统相连实现自动的一卡通发油，自动启停发卸油泵。通过通讯系统，使各层管理人员适时了解各个油库的库存和销售情况，可大大提高油库的自动化管理水平，降低运营成本。

油库网络化管理系统总体按控制级别不同，划分为三级，即：现场级、监控管理级和调度管理级。现场级即在生产工艺现场对相应设备进行控制；监控管理级即在工艺集中控制区对现场设备进行操控；调度管理级即在生产管理调度中心（或区域管理中心）对设备进行操控。

油库网络化管理系统实现对成品油料的配送、收发和远程调度信息化管理。自动完成收发油料工作，减少人力资源浪费；核对收发单据与自动发油数量，根据单据控制发油数量，减少人为因素的误差；及时统计油库的销售和库存情况，给决策者提供真实数字依据，根据市场销售情况调拨油品数量，加强对油库人员的数据申报和收发管理。形成一套行之有效的、有依据的标准操作流程，减少人为事故的发生。

三、可编程自动化控制器对策

基于自动付油系统在整个成品油交易中的重要地位和其以上种种特殊性，如何更精确地对其进行管理就必然成为整个运营中最值得探究的课题。

1.安全性管理。

要保证自动付油系统运行的安全性，就必须安装相应的辅助设备——隔爆设施，且隔爆产品必须安装于系统的每个主要设备中。例如，流量计、液压阀、数控阀、操作按钮、液位计、溢油控制器、静电仪、IC控制仪等。隔爆产品外壳都是由特殊材质制成的，即是壳内温度再高，也不会传达到壳外，将一切热能封闭在壳内，从而阻隔设备由于温度过高烤燃等现象的发生。

2.付油精确度管理。

自动付油系统的输油量一般由输油管线上的调节阀或者输油泵上的变频器来进行调节。所以，想要保证付油的精确度，可以通过控制调节阀和变频器来实现。最好的方法是在每一个鹤位上安装一台调节阀，但调节阀的成本太高，可以考虑使用性价比较高的数控阀代替。这种设备采用数字调控油品的流量（我们知道数字本身的精确度都非常高），且开关分为多段，可以对不同输油步骤中流量进行分别处理和控制。

3.付油系统可靠性管理。

在确保可靠性方面，最有效的方法是手动操作和自动操作自由切换。当计算机出现故障时，就可以立即转换成手动操作。这样，即使系统某段发生故障无法运转时，仍可以保证付油作业顺利完成，亦可为排除故障争取时间。另外，手动操作机动性较大，可以在发现问题后及时作出反应，避免作业事故的发生。

四、可编程自动化控制器的系统程序设计研究

ControlLogix系统是罗克韦尔自动化多种型号的控制器产品中功能最强大的一个系列，C0ntrolLogix在整个系统中都设计有通讯功能，它利用独特的ControlBus底板作为通讯网关，ControlBus底板不采用典型的主-从模式而采用生产者/消费者模式，这种开放透明的方式可以无缝地将上位机和控制系统联系在一起。该系统程序设计主要包括下位机编程、上位机组态和通讯。

1.下位机编程

下位机编程软件选用罗克韦尔RSLogix5000，它是32位编程软件，具有相当友好的界面，并可通过网络进行远程编程，运行环境为Windows，使用菜单和功能键便可编程，强大的编辑和诊断工具会为程序开发和错误检查节省大量的时间。RSLogix5O00编程支持梯形图、结构文本和功能块图表。编程非常灵活，I/O配置和编程顺序不受限制。可以首选进行I/0模块配置，I/O配置完毕后，在右侧标签栏中会自动生成标签（变量），不用用户再做其他工作。这样在程序中非常方便的访问I/O变量。程序控制主要实现：（1）油罐及管线数据采集：罐液位、多点及平均温度、密度。通过ModbusRS485专用通讯模块把数据采集到控制系统，然后计算出罐容、流量等信息。（2）油品作业流程：油品卸车流程、倒罐流程、管线循环流程、管线分段泄空流程。主要设备有阀门和输转泵，阀门包括开到位、关到位、故障、远程等输入信号和开阀、关阀、停止和紧急停止输出信号，蝶阀还包括开度的设定和反馈。输转泵采用软起动器，信号输人包括运行、故障、远程和软起动器的状态检测，输出包括起动和停止。

2.SCADA组态

系统的监控软件采用FactoryTalk。FactoryTalk是一系列嵌入到集成架构组件中的企业级数据通讯服务，它显著简化了数据生成、传输和使用过程。通过FactoryTalk服务，只需要创建一次标记，就可以在整个控制系统中使用。在内置FactoryTalk服务的系统中，无需为每个控制器分别创建标记，可视化软件能够直接共享由控制平台创建的标记数据库，从而实现监控层和控制层应用软件的相互映射。通过FactoryTalk，只需一次标记定义，就能多次使用。一次定义图形界面，便可以在整个分布式系统中使用，并可以对系统改动进行审计和管理。SCADA画面主要包括：罐区工艺流程、铁路栈桥工艺流程、设备运行汇总、报警记录、用户修改。

3.通讯设计

系统的通信软件选用RSLinx，该软件是与微软的Windows操作系统全兼容的数据联接方式，利用RSLinx可把实时采集的工廠数据（通常由网络采集而来）在Windows的支持软件中进行分析，存储，显示等。RSLinx提供OPC、DDE并可利用C/C++以其它方式进行数据联接。RSLinx为上位机、RSLogix等软件提供了通讯联结。本系统采用OPC通讯方式，只要简单配置一下，就可以实现上位机和下位机的通讯。

五、结束语

通过对可编程自动化控制器在油库管理中应用的研究分析，我们可以发现，该项控制器良好应用效果的取得，有赖于对其多项影响环节与因素的充分掌控，有关人员应该从油库管理的客观实际要求出发，研究制定最为符合实际的可编程自动化控制器应用实施策略。

参考文献：

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[3] 王兆义.小型可编程控制控制器实用技术[J].机械工业.2012（02）：15-19.