隨著石油工業(yè)的發(fā)展,用于輸油生產(chǎn)的自控系統(tǒng)也越來越需要具有*水平的高可靠控制系統(tǒng)??删幊炭刂破鳎≒LC)是近年來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面極廣的工業(yè)控制裝置,它具有控制能力強,操作方便靈活,可靠性高,適應(yīng)能力強的特點。輪庫管線采用了美國A-B公司生產(chǎn)的PLC-5系列可編程控制器,本文就輪庫管線輪南站的使用情況進行討論。 一、輪南站輸油工藝簡介 輪南站是輪庫輸油管線的輸油首站,也是東輪輸油管線和塔中-輪南輸油管線的輸油末站,主要站區(qū)包括4座1萬m3雙盤式浮定油罐,4座5萬m3雙盤式浮定油罐,共計儲油能力24萬m3。是西北地區(qū)最大的原油庫。成套引進從美國進口的5臺拜倫*杰克遜泵主泵和相配套的5臺給油泵。設(shè)有1萬m3罐區(qū)閥組區(qū)、5萬m3罐區(qū)閥組區(qū)、輪庫線出站閥組區(qū)塔中4進站閥組區(qū)和輪庫復(fù)線閥組區(qū),裝有電動閥門和輸油泵進出口(帶開關(guān)指示遠傳)閥門100多個。 輪南站的輸油生產(chǎn)過程中包括工藝流程的切換、收發(fā)球清管控制、輸油泵自動啟停控制、儲油罐自動切換控制、出站壓力自動調(diào)節(jié)、生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控等,如此多數(shù)量的輸油設(shè)備和復(fù)雜的工藝運行操作,需要復(fù)雜的自動化系統(tǒng)。下面就輪南站自動化系統(tǒng)的核心部分即PLC-5系列可編程控制器系統(tǒng)進行討論。 二、系統(tǒng)配置具有高可靠性 輪南站的自動化控制系統(tǒng)主要有成套從美國A-B公司引進的4臺PLC-5系列可編程控制器及配套的110塊1771系列接口模板,可以與各種變送器傳感器、電動閥、輸油設(shè)備、某些儀器儀表相連接去完成各種輸油生產(chǎn)任務(wù)。下面就輪南站PLC-5可編程控制器系統(tǒng)的配置介紹如下: 輪南站PLC-5系列可編程控制器的系統(tǒng)配置圖如圖1所示。 


圖1 輪南站PLC-5系列可編程控制器的系統(tǒng)配置圖 在圖中可以看出輪南站的PLC-5系列可編程控制器系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和聯(lián)接方式,1#和2#站是整個可編程控制器系統(tǒng)的主要部位,負(fù)責(zé)與計算機工作站之間的數(shù)據(jù)傳輸,也是計算機工作站與另外兩個站的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)奶幚碇行模b有整個自動化系統(tǒng)運行的主程序,肩負(fù)著全部生產(chǎn)運行工藝流程的邏輯控制、出站壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制、安全報警系統(tǒng),同時還包括了一期工程的整個系統(tǒng)的全部功能,管理監(jiān)視3#、4#可編程控制器的運行狀態(tài);這個部分使用了兩臺PLC-5/40型的可編程控制器和4個16槽框架以及相應(yīng)的設(shè)備和I/O接口板,配置結(jié)構(gòu)采取雙機熱備的形式。 圖1中,左邊的是1#控制器,一般作為主運行控制器,右邊的是2#控制器,為后備運行控制器,這兩個控制器所編制安裝的運行軟件是*一樣的,同時運行和接收各種信號,在實際運行中,主控制器處于主導(dǎo)地位,指揮著整個輸油生產(chǎn)過程,向其它部分發(fā)出命令和接收和傳輸各種數(shù)據(jù),后備運行控制器處于從屬地位,進行著同樣的運行狀態(tài),和主控制器的區(qū)別是不發(fā)出任何命令,但時刻監(jiān)視著主控制器的運行狀態(tài),一旦主控制器發(fā)生故障,后備控制器能立即占據(jù)主控制器的地位,指揮著整個自動化控制系統(tǒng)的運行,從而保證了自動化控制系統(tǒng)運行的連續(xù)性,提高了設(shè)備運行的可靠性,保證了安全生產(chǎn)。 三、系統(tǒng)具有*靈活的通信功能 輪南站的各個PLC-5可編程控制器利用其*的靈活的通信方式,方便地組成了PLC-5處理器與就地機架、遠程機架、計算機工作站及其它的電子設(shè)備之間的通信,其通信方式是多渠道、多方式的。輪南站的系統(tǒng)使用了1771-ASB遠程I/O適配器模板,在每個遠程機架中裝有一塊,負(fù)責(zé)與處理器和各個遠程機架之間的通信。在本地機架里,處理器本身即是處理器,又是適配器掃描器。PLC-5處理器本身的通信功能(使用DH+網(wǎng)),可以在不加任何通信模塊的情況下,實現(xiàn)各個PLC-5處理器之間的通信。它也可以將一臺編程器用于網(wǎng)上的所有站。 PLC-5可編程控制器還可以與其它的電子裝置進行數(shù)字通信,輪南站的3#站系統(tǒng)完成與2705的輸油泵系統(tǒng)輸油泵參數(shù)采集顯示系統(tǒng)進行本地機架和遠程機架的通信。二期工程中使用了4臺瑞典生產(chǎn)的雷達液位計,輪南站系統(tǒng)使用1771-DBBASIC模塊與雷達液位計提供的2170型RS-232通信模塊相聯(lián)接,完成該部分的儲油罐溫度和液位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸。 四、系統(tǒng)具有*的多種數(shù)據(jù)處理功能 A-B公司為工業(yè)應(yīng)用提供了可在通用框架上安裝的80多種數(shù)字及智能I/O模塊,諸如數(shù)字I/O模塊、模擬量I/O模塊、通信模塊、定位模塊等等。 輪南站的系統(tǒng)使用了開關(guān)量I/O模塊、電流模擬量輸入模塊、熱電阻模擬量輸入模塊、配變電模擬量輸入模塊等智能模塊,這些模塊給定的精度為0.1%,經(jīng)過每年實際測試均能滿足要求。 豐富的指令集和強大的軟件功能是A-B公司PLC-5系列可編程控制器的顯著特點。輪南站使用的PLC-5系列可編程控制器具有新工藝、安裝在1771通用I/O框架上的單槽處理器。另外,它們還具有一套高級的指令系統(tǒng),并且它還具有順序功能流程圖的編程功能。使用一臺兼容的計算機(即使用普通的電子計算機加上一塊1770-KT或其它可以安裝在該計算機上的由A-B公司提供的通信模板),安裝上該公司提供的9320編程軟件就可以方便的進行處理器編程,同時該系列處理器和軟件可以使用在線和離線兩種方式進行編程,裝入或取出數(shù)據(jù)文件,在計算機上監(jiān)視設(shè)備運行情況。 目前輪南站就是使用了惠普生產(chǎn)的VL4-50計算機作為監(jiān)控設(shè)備,組成人機信息交換界面,操作員發(fā)出命令的場所,有效的控制著輸油生產(chǎn)的運行。 PLC-5系列的I/O接口模塊具有相同的尺寸,統(tǒng)一安裝在1771I/O框架中,在輪南站的輸油泵設(shè)備采用的震動檢測系統(tǒng)模板(2202/02-01 2201/03-01)與1771I/O框架的尺寸相同,方便的安裝在1771I/O框架中,與PLC-5處理器直接通信,進行數(shù)據(jù)傳輸。 五、結(jié)論 從輪南站使用的PLC-5系列可編程控制器的情況來看,它們具有強大的控制功能,控制方式靈活可靠,通信方式多樣化,給用戶確實提供了極大的方便。在輪南站的PLC系列可編程控制系統(tǒng)中,成功地完成了與雷達液位計數(shù)字通信的銜接和震動模板組成的輸油泵運行設(shè)備的控制和與2705數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起,更增加了PLC-5系列可編程控制器的特色,與普通的計算機非常方便的組成易操作,易掌握,高可靠性的自動控制系統(tǒng)。 PLC-5系列可編程控制器自1992年7月投產(chǎn)使用以來,一直可靠地運行,經(jīng)過1995年初的更新?lián)Q代,始終未出故障。實踐證明,輪南站的PLC-5系列可編程控制系統(tǒng)在輸油生產(chǎn)的運行中*可以充當(dāng)主角,給安全、平穩(wěn)輸油提供了可靠的保障。 |