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                UW500集散控制系統在石化罐區的應用

                行業方案

                摘要:本文以中石化某大型罐區項目為例,對罐區的數據監控與任務調度問題進行了深入的ζ 剖析。首先分析了罐區自動化解決方案的系統架構,然後對碼頭調度、汽車裝卸車、火車裝卸車各子系統的功能進行了詳細Ψ的描述,最後是任務管理功能,完成對各種任務的監控報◇警管理及歷史記錄、查詢。該項目順利實施,實現了罐區的全自動化操作及流程管理,極大的提高了操作人員的效率和企業管理水ω平。

                 

                1、概述

                為了適▓應市場變化、參與國際競爭,國內石化罐區行業積極應用自動化、信息化技術來提高安全管理水平、提升生產管理能力「「、優化信息管理及流程調度,以※提高企業經濟效益。以下以中石化某大型罐區(擁有儲罐80座,庫容34萬立方米,可儲存多達63個品種的油品及化工品,年吞吐量達250萬噸,是集油化品倉儲▅▅、化工碼頭、精密物流操作為一體的綜合型罐區。)項目為例,簡單介紹UW500集散控制系統在石化罐區的應用解決方案。

                 

                2、功能介紹

                21系統架構

                石化罐區自動化系統⌒ 的總體架構采用分布式多層結構,一般分為3層:現場采╲集層、罐區監控及罐容計算層和信息管理及流程調①度層。現場采╲集層是實現系統功能的基礎,主要由儀表設備、開關、控制▼設備組成,主要完成對現場各種數據和信號的采集。罐區監控及罐容計算ω 層是整個石化罐區自動化系統的核心,負責對采集到的數據和信號進行分類處理、統計分析、記錄存儲,同時據此完成各種生產過程的控制操作,如發』油監控、車輛調度、門禁控制、IC卡管理、油罐監控、作業監控、油品工藝自動控制、消防工○藝自動控制、安防報警聯動、消防報警聯動等。信息管理及流程調①度層主要包括石化罐區管理信息系統、公司ERP系統、二次物料系統︾︾、調度指揮系統等上級信息化系統。

                 

                罐區整體解決方案架構

                 

                2.2碼頭調度

                碼頭調度系統處理船運信息的管理和自動安排船靠岸碼頭的計劃。碼頭調度系統可以遠程∏通過WEB登錄,船運公司可以在船到來之前在系統上註冊船的信¤息,用戶可以在網絡上查看船被分配的停靠碼頭及裝卸船的計劃安排。碼頭調度系統除了支持B/S結構,還有C/S結構的客戶端。在客戶端上有船◤運計劃總覽、船運計劃調整、參數調整、歷史計劃查詢、碼頭調度報表等功能。財務部門還可以△在系統上生成港口日報、年報等財務報表。

                 

                碼頭調度總覽

                船運計劃用甘特圖█表示,主要由船名和各種顏色的橫條組成。

                船運計劃橫條

                船名有五種不同顏色,表示№船的五種不同狀態。

                黑色:表示船還沒有通過檢查。

                綠色:表示船通過了檢查,但是計劃人員還沒有通知客ㄨ戶船的計劃安排。

                紅色:表示船的工作計劃安排通過了客戶的確認。

                灰色:表示船已經離【岸。

                藍色:表示船靠岸被拒絕。

                不同顏→色的橫條表示不同的工作進度。

                灰色:等待時間段。

                黃色:處理文檔時間段。

                綠色:化驗時間〇段。

                紅色:裝卸船時間段。

                藍色:領航時間↑段。

                 

                某時間點的碼頭計劃安排

                 

                2.3 汽車裝卸車

                汽車裝卸車系統主要由管理系統部分、控制系統卐部分組成,功能如下:

                管理系統 主要提供各種管理功能。它包含訂單管理,相關信息存『儲,及操作數據處理和安全管理,報表@管理等功能,它由服務器端和客戶端組成,訂單數據◥由它下載給控制系統,並從控制系統讀取最終數據並存入數據庫中。它可提供ERP接口,相關訂單信息可以直接通過ERP傳給服務器。

                控制系統 主要提供各種控制功能。在⊙操作站上可對整個汽車和火車的定量裝車的工藝參數和現場泵、流量計、閥、液位開關、裝車∮鶴管等設備狀態進行數據采集、處理、存儲實行實時監視和控制,控制系統同時也可以通過標準的通訊協議與其它子系統集成,如稱重系統、讀卡器、批量控制器和ㄨㄨESD等子系統。控制系統提供友好,靈活的人機交互界面。

                子系統 它包含稱重系統、安全系統、批量控制≡器等。

                現場設備 比如流量計、泵、閥、溫度、壓力儀表、液位開關、接地開關、鶴管位置♀開關、批量控制器等。

                 

                汽車裝㊣車系統示意圖

                汽車裝卸車系統主要由4個功能》模塊組成,汽車衡的調度管理、裝卸車控制⊙管理、訂單管理、汽車調度管理。

                 

                汽車衡的調度管理

                汽車衡的調度管理主要完成進№、出的汽車稱重的調度。汽車衡部〗分是汽車在罐區移動路徑的瓶頸,管理不善會造成汽車流動不暢,降低整個罐』區汽車裝卸車系統的工作效率。同時,汽車衡作為汽車裝卸車貿易計量的主要手段,嚴格對稱重過程中的監控、檢查管理,可以避免不必要的損失,提升服務水平。

                 

                汽車裝卸車控制管理@ @

                在一張圖上對整個罐區的所有汽車裝卸車鶴位進行集中的監視管控,信息集中』高效、操作簡便快捷,所有鶴位的進■度、狀態、報警等信息一目了然,全部圖示化顯示▽▽,形象直觀。

                 

                汽車裝卸車訂單管理

                汽車裝卸車訂單管理即有靜態的訂單信息(提貨單號、提貨量、時間等),又有對裝卸車流程中動態信息的檢查(基本信息︻核對、皮重過程數據核查、結束裝車數據核查等),訂單〓數據既完整,又正確。

                 

                9汽車調度管理

                汽車調度管理保障〇了汽車在罐區移動的及時、快捷、安全,具有效率更高的鶴位分配功能、高效的司機通知功能,既整體上保證調度優≡化,又提升對個體的服務水平。

                 

                2.3 火車裝卸車

                火車裝卸車系統主要由2個功▂能模塊組成,訂單管理和裝卸車控制管理。

                 

                10 火車裝卸車訂單管理

                訂單管理根據火車編組▲情況,生成系列火車裝卸車任務,綜合考慮火車棧臺▲分布,支持一鍵操作智能完成所有裝卸車任務的下載。同時具有裝卸車流程管理,裝卸車狀態進度監控等功能。

                 

                11 火車裝卸車總覽

                火車裝卸車總覽畫面可以集中監視、操作所有火車棧臺的裝卸◥車過程,進度、狀態、報警等信息全部圖示化顯示,形象直觀、操作簡便。

                 

                12 火車裝卸車鶴位監控

                火車裝卸車鶴位監控畫面顯示詳細的鶴位裝▓卸細節,包括現場儀表、閥門、泵等設備信息,現場ξ 批控儀操作提示及信息監控,相應訂單詳細信息等。

                 

                2.4任務管理

                完成罐區裝卸車、裝卸船、倒罐等任務的監控報警管理及歷史記錄、查詢。

                 

                13 罐區任︼務監控

                操作區域主要分三部分:查詢、任務列表、操作。

                查詢條件有:罐號、任務類型、任務狀態、任◆務創建時間。查詢動作有:查詢、查∮詢條件重置。

                任務列表部分顯示根據查詢條件得到的所有任務︼清單,顯示任務的罐號、類型、任務狀態、液位及報警相關信息、時間信息(創建、開始、結束、運行)等。任務較多時,自動分頁顯示。

                可◢以對任務進行【添加】、【查看】、【修改】、【刪除】、【更正報警液位】、【啟動】、【結束】操作。

                 

                2.5監控管理

                監控管理部分完成罐區√主要數據的監控、存儲、查詢及導出等功能,主要包括實時╳罐容、歷史罐容、可燃氣數據、輔助設備數據。

                 

                14 實時罐▃區罐容

                 

                 

                15 可燃氣體監視

                罐區液位、界面、溫度測量儀表采用磁致伸縮型液位儀(可根據情況選擇其它種類液位儀),罐區儀表匯總通過系統♂總線進入監控開票室監控管理系統計算機。在罐區監控計算機上,監∞控軟件完成對數據采集、處理。

                罐區監控管理將實現如下功能:



                系統的監測參數及顯示如下:



                系統監測參數超限報←警信息發布:



                混合法罐容計算原料如下圖:

                 

                16 罐容計算原理

                 

                2.6操作跟蹤

                操作跟蹤主要監控記錄對罐區泵、閥、連鎖的人↑工操作、運行狀態改變或連鎖設置的改變,方便對罐區主要任務操作或設備狀態的追蹤和查◣詢。包括泵啟停、泵故障、泵操作、閥門操作、閥門響應、音叉々連鎖六部分。

                 

                3、小結

                該項目的順利實施完成,實現了石化罐區的全自動化↑操作及流程管理,極大的提高了操作人員的效率和企業管理水平。

                 

                 

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