1、工艺简介
轻短作为一种无色透明的液体,组分轻,易挥发,大量挥发气可使人窒息;轻经易燃易爆,在储存运输及生产过程中要严防泄漏。吐哈油田销售事业部储运工区作为油田第一大公路销售渠道,厂区面积达7.35公顷,库存容量达2600m3时,日装车量达到600t/d。共有四具400m3球罐,6具150m3卧罐,2具50m3卧罐,2具2000m3水罐及机泵管网若干;有日灌装6000瓶的机械化灌装线。主要承担油田轻经储藏、外运及灌瓶工作。由于厂区面积大,巡查点多,对泄漏及事故隐患难以及时发现,给安全生产留下隐患。下图是厂区巡回检查路线图:
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详细巡检一周,所用时间约为60min,平面移动近千米,且容器所带液位计夜间不易观察,厂区无可燃气体探测装置。因此依据相关标准和工区实际,系统共配置输入/输出点157个,具体配置见下表:
表1 I/O点数分布
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2、PLC系统组成:
厂区检测采用西门子公司S7-300系列PLC系统,控制器CPU为CPU315,西门子推出的CPU315较之以前的CPU312、CPU313、CPU314,数据处理能力大大增强,数字量最大输入量为1024个,模拟量输入最大为128个。该系统采用被采纳为国际标准之一的SIMENS PROFIBUS总线协议通讯,在视窗环境下为用户提供了有效而方便的监控手段,集回路,逻辑控制于一体,增强了绘图、显示、趋势、报警和报表多种监控功能,使组态方便,使用操作更灵活。
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系统采用二台Intel PIII工控机作为监控站,除具备编程,组态,系统生成功能外,还具备了操作站的所有操作及显示功能。其中l#监控站主要监控可燃气体报警和产生动态报表;2#工作站主要检测厂区内容器的生产动态。二站互为热备。此外,系统还配备一台打印机,定时或随机打印各种报表、图形和报警信息。
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3、PLC系统软件开发
针对厂区检测过程中控制功能较弱,监测功能为主的状况,主要就监测组态软件作一介绍。它包括生产流程图,历史趋势图,报警系统图和参数报表等。操作画面为全中文显示。
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SIMENS S7-300PLC系统采用Sybase数据库模式,同时有EXCEL,Access等数据库接口,可方便外接。通过语句表语言(STL)、梯形逻辑语言(LAD)等将组态方案形成软件下装至控制器中,自动生成数据库,供生产流程图,历史趋势图,报警系统图及参数报表等监控画面调用。在定制数据库格式时,将各参数的高限、低限及故障报警各设置成相关变量,监测画面上以不同的醒目颜色标出,对操作员起到提醒,警示作用。
机械化灌装作业流程为:整批进入灌装线的钢瓶经过记数(N)、测重(G)分别进入大小瓶灌装线和倒残线,灌装完成进入出瓶线并记数(N2,N3),图2为其功能框图。
由于生产过程中流量信号及锅炉系统的控制信号的加入,系统功能进一步扩展,将更加充分利用其丰富的功能。由于加入流量信号:液化气进站流量,轻油进站流量及水蒸气流量和天然气流量要进行考核,而硬件配置上没有流量积算仪和脉冲输入模板,故流量累积只能通过组态有关算法模块来实现。利用内置时间脉冲TP发生器,间隔PT累加一次流量模拟信号,从而实现流量累积。