罐区监控系统

一、目前石油石化等储油罐区的现状

我国石油资源丰富，采油炼油企业在全国占有相当重要的位置，特别是各种油的储运。许多地区和单位，到现在仍以人工测量罐内液位为主，因此罐区工作量大，人工检测不及时容易造成罐内液高形成溢出现象，易发生火险，另外工作人员一年四季不论天气如何，都要爬到10数米高的罐顶上测量液位，遇到恶劣天气还会造成员工生命危险。所测量的液位不精确，浪费能源，成本加大，即费工又费时，仅人工费用按四班三运转，每个罐区12人，每个人每月1000元工资计算平均每年要付出近15万元的工资，巨额的费用，笨重的体力劳动、传统的管理方式跟不上科学化，信息化时代的发展。

采用罐区液位自动化监测，可以在10毫秒内就将任意一个罐内所需资料采样一次，如果罐区有40个罐，不到1秒钟时间，即可全部把所需的液位高低，温度、重量采集完毕，可见自动化监测的优势及经济效益的可观。

二、系统介绍

罐区监控系统采用上位机与下位机结合的方式进行系统监控。上位机采用研华IPC60原装工控机，下位机采用西门子分布式采集与控制器。上下机集合，可以方便的实现数据采集、过程控制、连锁控制、自诊断、报警、联网通讯等功能，能保证被控制对象的正常平稳运行，从而实现石油化工等行业库区、罐区统一自动管理以及现场设备安全自动化控制。

1、 功能特点

 监测储罐介质高度  监测储罐介质温度  监测储罐介质重量及存量  储罐动静状态监测

 多样灵活的数采及管理方式  多重报警功能

 数据管理及各级操作密码管理  多种类查询及报表打印输出  监测、控制作业中的设备  监测每次收付量

 各种工艺参数的调节设定

 运用数字化传输、数字化管理实现全数字化监、测、控、报表等等

 系统具有自诊断功能，能够确认传感器是否发生故障  系统能够与第三方设备通过MODBUS规约进行通讯  系统是标准化模块结构，可实现热插拔及在线修改  系统具有GPS接收功能，能够接收GPS时钟信号并校准工控机时钟

 系统具有以以太网形式与其他DCS通讯能力

2、 系统结构示意图

3、系统可靠性

为了保证测控系统的运行可靠，定量装车控制系统的硬件集

成制造采取了以下原则措施：

 依据可靠性理论和用户实际情况设计系统总体布局，系统采用高可靠性工业总线：提高MTBF、降低MTTR。  系统中涉及的集成设备，如PLC、显示器、计算机、通讯模块等选用在行业中信誉好、可靠性水准高的品牌，以保证整

个系统的可靠性；（提高MTBF）

 定量装车控制系统的软件系统是整个系统的重要组成部分，软件可靠性问题也是整个系统可靠性的重要组成部分；从某种意义上说，软件可靠性问题比硬件可靠性问题更为重要，因此我们采用组态王软件进行组态。

4、标准与规范

罐装站控制管理管理系统设计遵守标准和规范： 石油库设计规范

爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范 电力装置的电气测量仪表装置设计规范 电气装置安装工程防爆和火灾危险环境电气装置施工及验收规范 建筑电气设计技术规程

石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 低压电气外壳防护等级 石油化工企业设计防火规范 石油与石油设施雷电安全规范 小型石油库及汽车加油站 液体石油产品静电安全规范

GB4942.2—85 GB50160-92 GB15599-95 GB50156-92 GB13348-92 JGJ/T16-92 SH3060-1999 GB50074-2002 GB50058-92 GBJ63－90 GB50257-96

三、罐区自动化管理系统的解决方案

1、功能、数据、采样

 不需人工测量，不受环境温度的。  精确度高（±2mm），准确无误。  可测量各种介质。

 与计算机连接，实现罐区自动化管理。

 四线制信号传输，断电后数据不丢失。  密封性能好，耐腐蚀，耐磨损。  多功能智能变送，操作简便。  安装简便，免维护。

 测量数据速度是人工的120000倍 2、 状态报警

报警是显示罐内液位超限位的状态，如罐号设定的上/下限值及液位实时值。例如：当液位超过高限时，则油罐显示已满，低于下限时，则油罐显示空，油罐旁显示是实时液位值。当所有油罐都未出现报警时，则显示无报警现象。还可根据用户需要在液位报警时，设定声、光或远端报警，可以选定上限/下限声音报警或灯光报警，有效的解决了人工不能及时控制液位高低而影响工作或造成损失的缺点。

此系统解决了由人工采集的数据时间间隔太长、不精确而不能实时报警的问题。如本罐正在加油，油位已经超过警戒线了，由于采样人员还没有到达油罐来采数据，导致液位超高，甚至溢出发生危险。

3、智能控制

实现罐区自动化，主要靠智能控制。智能控制比人工操作技术先进，功能完善，性能可靠，节省人力完全实现自动化管理。 智能控制是采集实时数据和数据库管理相结合的系统，系统包括：主控软件驱动软件、数据库管理软件、图形软件、报表软件、报警处理软件、网络软件等。主要功能有：数据采集功能、数据处理与计算功能、输出控制功能、事故报警功能、图形显示功能、数据库功能、内置网络功能、密码保护功能、流程管理及库容管

理等功能。 4、统计报表

通过罐区自动化管理，根据用户工作需要可提供报表制作功能，方便制作年度、季度、月份、周、日、班、时等报表，可以人工操作打印，还可提供定时打印和异常打印功能；可打印操作记录，领导审阅记录，工作记录等，为监测罐区的自动化运转情况，各种技术参数提供有效资料。

5、测量监控解决方案如下：

一次表直接到微机配合计算机管理测量监控系统，可在每个油罐上安装远程I/O站，用远程I/O站采集罐内液位、温度，用密度传感器采集密度，I/O站和密度传感器把采集的数据传送到计算机中，由计算机通过显示系统直接显示本罐的罐高、被测介质、结构形式、液位高度、温度 、密度、容量、重量、每米容积、安全上限、安全下限、报警上限、报警下限等各指标数据。

6、效果及优点

罐区自动化管理控制系统主要由控制系统、监测系统、报警系统、数据管理报表等部分组成，可轻松完成对整个油罐区的监测、控制、报警和统计等工作。节约人力、物力、财力从而提高贵单位的经济效益和安全性。