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PLC技术在石油化工油品储运自动化系统中的具体应用
摘 要：为了能够有效的避免因为人工管理以及操作所可能带来的问题,从而提升石油化工的整体管理效率,降低对于环境造成的污染,石油化公司需要加强对于自动化系统的重视,从而提升石油化工油品储运的管理效率,进而保证油品储运过程中的安全.在石油化工油品储运的过程中,搭建一套由计算机、数据库以及互联网于一体的自动化系统对于石油化工公司的未来发展来说是非常有意义的.
关键词：PLC技术；石油化工；自动化系统
引言：石油化工公司无论是在经营还是在生产的过程中,油品储运的环节都是一个非常重要的过程,而对于油品储运进行管理是一门综合性较强的工作内容,针对不同的企业类型所涉及到的问题也各有不同.例如军用、民用、矿场以及炼油等在进行储运的过程中,不管是在管理上还是在技术上都有着给自的要求和特点.另外,油品储运的业务所涉及的类型较多,例如对于原油、成品油以及渣油的核算、计量以及储存工作等等,从以上的叙述当中我们能够意识到,对于石油化工公司的油品储运环节施行自动化管理是非常重要的,能够有效的帮助石油化公司降低成本、提升效率.
1油品储运自动化系统的概念阐述
在石油化工公司的油品储运环节,所利用的自动化管理系统主要可以分为三个方面,包括罐区的监控管理、销售管理以及装卸车管理.某些石油化工公司的油品储运自动化管理可能还另外包括了污水处理系统.在这些系统当中,罐区的监控管理系统基本就体现了整个自动化系统的管理能力和水准,所以在建立自动化管理系统的过程中,应该紧紧围绕着罐区监控管理来进行,这也是油品储运环节的核心内容.因此,本文将以罐区监控系统为例,来介绍PLC技术在其中的具体应用.
2PLC技术在油品储运的罐区监控系统中的具体应用
PLC技术的主要作用在于对罐区信息进行采集的工作,并且将采集到的信息传送到上位机当中,然后由上位机给出指令,对于罐区的执行部门进行控制和指挥.通常来看,在罐区当中,需要采集的信息量较大,种类也比较丰富,包括了电磁阀回讯、多种警报的信息,同时也包括了刮板、涡轮的流量数字信号和可燃气体报警器的信号等等.另外还包括了开关量的输出控制信号以及PID调节模拟量等等.
通常来看,可以把PLC的技术指标概括为：
在对于指标进行输入时,如果提到的检测精度,那么指的就是系统本身,不含变送器和传感器的技术精度检测内容.首先,在字检测中,没有附加的误差,并且兼容了多种通讯协议以及数字输出变送器等,例如质量流量和钢带液位计等等.其次,对于模拟量的检测要求精度要优于加减百分之零点一. 第三,对于脉冲量的检测没有附加的误差,其中最大的技术频率为50KHz,其输入的电压为5-24VDC,例如腰轮和齿轮以及涡轮、刮板等等.对于开关状态进行检测,全部是以开关量的形式来进行读取,其中无触点开关的容量为24VDC500mA,例如液位和气体的警报开关以及阀位泵的开关等等.
在对于指标进行输出时,首先是对于控制信号进行输出,其中无触点开关的容量为24VDC500mA,其次,是对于模拟量的输出以及PID的调节进行输出.
利用PLC技术对于罐区监控信息的采集方式主要分为以下两种方式：
第一种是规定具体时间来对其进行采集,也就是说,按照规定的采集信息时间,对于被控制的对象信息进行采集,并且要及时存入到数据区域当中.
第二种是变化采集,也就是对于信息的采集量进行跟踪,并且是根据其具体的变化情况,来进行信息采集.一旦变化值高于了精度要求,那么就可以对其信息数据进行采集,并且对于采集的时间进行记录.如果对于信息进行采集时没有较大的变化,那么利用变化采集的方式可以有效的节省数据区域的存储空间.在油品储运的罐区监控系统当中,一般来说对于罐区现场信息进行采集的方式是采用定时采集,每隔五百毫秒对其进行采集一次.对于罐区现场的仪表脉冲量的输出,PLC技术会当做高速的计数来进行输入,通过高速技术单元来对于信息进行采集,通过PLC技术当中的定期中断功能来对于信号的频率进行采集.对于罐区现场利用通信传递仪表的信息,例如质量流量的信息和液位计的信息等等,是为了能够保证自动化系统采集的信息能够与罐区现场仪表信息无精度误差,从而使得信息能够通过语言转换的方式传输到PLC的模块当中,通过串序的方式来和现场的ASCII装置来进行沟通.这样一来,数字信息就能够和其他的I/O信号仪器来由PLC系统统一进行控制.在对于信息进行采集的过程中,应该尽量的避免受到其他因素的干扰,因此对于脉冲量的采集工作时,一般会采用定时中断的方式来防止脉冲的丢失问题出现.如果是对于模拟量进行采集,那么可以通过具体的程序进行数字的滤波,来进一步的防止其受到干扰.滤波的方式包括了加权平均和求平均值的方式.
对于罐区现场来进行具体执行过程进行控制和监控,尤其是对于罐区的各个储罐的收付油以及循环和注水等环节的监控和执行,这也是罐区监控系统当中最为重要的环节.
利用PLC技术对于罐区现场进行监控的方式基本可以分为两种：第一种是利用Watching dog,第二种是利用对动作反应进行监测的方式,这两种监控方式实际上有着共同的本质,区别是其中一个是看是否动作能够在规定时间内完成,另一个是不对于延迟问题进行考虑,而只看动作是否得到了执行.二者有着同样的逻辑关系,只是紫红一个不必对于回讯的信息进行读取,从而减少编程的控制器I/O点,而另一个则需要对于回讯的信息进行读取,但是可以增加实时监控的过程.
对于罐区自动监控系统的储罐阀门进行控制,由于隔爆的因素,一般是采用气动的阀门,利用电磁阀来对其进行控制.在罐区监控系统当中,对于罐区储罐阀门所使用的监控方式,利用的上文所提到的Watching dog和动作反应监测两种监控方式相结合,一旦气动的阀门进行关闭或者开启时,那么对于气动阀门进行监测的点位就会进行回讯,通过PLC技术当中进行编程操作,使得气动阀的回讯形成一定的逻辑,使得对于气动阀的控制和监控变得更加有效,有效的避免失误情况的出现.
上文所叙述的情况基本属于罐区监控系统当中开关量相关的检测内容,如果罐区现场符合条件要求时,那么PLC技术也可以增加对于模拟量的监控.具体可以利用两个传感器,来对于模拟量的信息进行收集,然后对于所收集的信息进行比对,看其中的偏差是否能够保持在规定范围内.如果出现了偏差值超出规定范围的情况,那么在对于其时间是否处于正常范围进行判断,如果两者都出现了问题,那么说明故障问题的存在.
3结束语
实际上通过观察我们能够发现,PLC技术的信息采集方式相较于其他技术的信息采集方式,有着更好的时效性和可靠性,即便是脱离了上位机,仍然能够根据相关的程序来进行信息的采集工作,使得整个自动化系统的运行更加安全可靠.尤其是当新型的PLC技术出现之后,对于存储区域进行扩充,使得可采集的信息量也得到了增加,增大后的储存区域加上PLC技术其本身所具有的可靠性和时效性,使得PLC技术在油品储运自动化系统当中的应用变得更加广泛.
参考文献：
[1]苏鹏.基于PLC的石油储运监控系统的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(16):115-115.
[2]张迎春,薛晓玲,谢翠龙等.石油储运信息自动化技术[J].科技创新与应用,2013,(25):88-88.
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