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油庫發(fā)油系統(tǒng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
1緒論1.1 引言
油庫是儲存、輸運和供應石油產品的專業(yè)性倉庫，是協(xié)調原油生產和加工、成品油運輸及供應的紐帶，是國家石油及石油產品儲存和供應的基地。隨著我國石油事業(yè)的發(fā)展和經濟的騰飛，油庫在生產和管理方面的工作日益繁重，現(xiàn)有的油庫的自動化水平己經和先進的儲運系統(tǒng)總體的自動化水平己經有了很大的差距。在日益激烈的國際市場競爭面前，要求油庫提高效率，加快周轉，加強安全管理，減少人為差錯，增強竟爭力和提升企業(yè)形象。信息化、自動化、規(guī)范化是油庫發(fā)展的必然趨勢[1]。
1.2油庫發(fā)油系統(tǒng)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
當今世界,石油化工油品儲運的自動化水平不僅是石化企業(yè)現(xiàn)代化的重要標志,更是激烈競爭的市場機制下增效創(chuàng)收的強有力的手段,國外自動化水平不僅不斷深化生產過程自動化、輔助設施自動化和經營管理自動化,而且正向過程控制和信息管理相結合的總體自動化方向發(fā)展。在國外，油庫自動化技術的研究起步較早，技術也比較成熟，自動化程度比較高。大型油庫的發(fā)油控制系統(tǒng)多數采用分布式（DCS）控制系統(tǒng)[2]，例如，Honeywell、AB、Rosemount等公司的DCS系統(tǒng)安全可靠，性能穩(wěn)定，功能強大，在大型油庫的監(jiān)控系統(tǒng)中被廣泛采用。在國內，油庫自動化發(fā)油系統(tǒng)的研究起始于上個世紀80年代初期，由于受當時技術水平的所限，多數采用集中式發(fā)油系統(tǒng)。集中式發(fā)油系統(tǒng)：一般采用單片機、工控機作為控制器，可實現(xiàn)多路發(fā)油回路同時控制，一般只需一臺控制器即可實現(xiàn)整個油庫的所有發(fā)油控制。集中式發(fā)油系統(tǒng)對于大型油庫是一種經濟的方案。但是這種控制系統(tǒng)存在一個致命的缺點，如果主控制器出現(xiàn)故障，所有鶴管都不能發(fā)油操作，整個系統(tǒng)將不能運行。隨著計算機、網絡技術的發(fā)展，90年代初期，油庫自動化系統(tǒng)出現(xiàn)了集散式發(fā)油控制系統(tǒng)。集散式發(fā)油控制系統(tǒng)由多臺監(jiān)控主機通過通訊電纜，來控制和管理各個發(fā)油控制器，每個發(fā)油控制器分別對自己所對應的發(fā)油現(xiàn)場設備進行控制。也就是分散控制，集中管理的思想。這種集散控制方式，可以提高發(fā)油速度和安全保障能力，系統(tǒng)運行比較靈活。
近年來，我國油庫在自動化裝備、技術、功能、規(guī)模等方面都有了很大提高；測量和控制裝置不斷更新升級，正在運行的數千套DCS和IPC系統(tǒng)已成為大中型石油企業(yè)的主要控制手段。應用的水平也從手工操作發(fā)展到自動控制，從低級的單回路控制發(fā)展到高級復雜系統(tǒng)控制，直到管控一體化。但石油化工行業(yè)中，各企業(yè)的發(fā)展很不平衡，不同規(guī)模企業(yè)的自動化水平也相差較大。中小型油庫和石油銷售網點自動化水平與國外先進技術水平差距甚遠，在發(fā)油作業(yè)系統(tǒng)中主要存在以下的問題：
（1）系統(tǒng)計量精度不高。計量精度是評價一個系統(tǒng)的重要指標。現(xiàn)有大多數油庫的發(fā)油誤差為過誤差，小小的發(fā)油誤差對于一個幾千噸存儲量的大型油庫來說可以說是微不足道，可是隨著裝車量的大大增加,發(fā)油過誤差造成的油品出廠損失也逐年上升,致使經濟效益損失比較嚴重。而對于欠誤差來說，一方面一般情況下客戶不會同意，另一方面，也不能通過國家計量單位的檢測。
（2）人工操作不規(guī)范問題。規(guī)范操作是油庫安全的有利保障，而當有些時候由于工作人員的工作疏忽而很容易導致事故。如發(fā)油操作前，忘記靜電接地。發(fā)油結束時，忘記摘除靜電接地夾等。小則損壞設備儀表，大則引起不可預測的損失。由于一些控制系統(tǒng)，沒有給出這些非規(guī)范的操作的提示或沒有自鎖、互鎖功能，經常損壞儀器設備。
（3）系統(tǒng)的自適應能力不強。一些控制系統(tǒng)的設計時對影響現(xiàn)場環(huán)境的因素考慮不周，系統(tǒng)在正常的環(huán)境下能夠正常運行，當外界環(huán)境發(fā)生變化時，如某個元件、儀表的的更換，設備的維修等，系統(tǒng)就不能發(fā)揮最佳狀態(tài)，有時會不能正常運行。系統(tǒng)缺乏自適應的功能，使系統(tǒng)的適用范圍受到限制，也給系統(tǒng)維護帶來附加的工作量。
（4）保護措施欠健全。在系統(tǒng)建設、使用過程中，自動化設備設施應有內部和外部兩方面的防護措施。內部保護是指系統(tǒng)在設計時考慮的保護性能，如出現(xiàn)異常參數斷電、報警等。外部保護是指防雨、防塵、防撞擊等措施。有些系統(tǒng)在系統(tǒng)保護方面缺乏對異常情況采取緩解和解救措施，系統(tǒng)快速恢復能力較低，影響了系統(tǒng)的可靠性。
（5）信息化網絡安全性不高。網絡硬件的管理和運行環(huán)境、使用人員的安全意識、軟件及數據管理等都會產生安全漏洞，輕者使信息系統(tǒng)癱瘓，重者發(fā)生失密、失盜事件，導致經濟犯罪。
1.3課題研究的意義和目的
我國石油儲運自動化技術與國際先進水平有一定差距，石油銷售企業(yè)的油庫自動化水平比發(fā)達國家落后十幾年。各種計量儀表的精度較低，穩(wěn)定性較差，控制系統(tǒng)的控制精度比較低，信息化管理水平不夠健全。我國加入WTO之后，迫切需要我國石油儲運現(xiàn)代化水平快速與國際接軌。
油庫自動化控制和管理系統(tǒng)曾經歷了一個較長的發(fā)展時期，各種系統(tǒng)操作方式各異，水平也參差不齊，其中還存在著許多人工開票、開閥、手動控泵的原始發(fā)油手段。這些系統(tǒng)一方面是可靠性不高，影響油庫的經濟效益；另一方面沒有運用現(xiàn)代化信息技術使有關人員能夠方便及時地了解現(xiàn)場的實時運行情況以及歷史生產信息，不能為生產調度決策提供可靠的數學依據，同時也不利于提高整個企業(yè)的科學化管理水平。
本課題在分析了目前油庫控制和管理系統(tǒng)中存在的問題，從客觀實際情況出發(fā)，設計一套通用性強，安全可靠，自動化程度較高的發(fā)油監(jiān)控系統(tǒng)，解決中小型油庫發(fā)油控制和管理系統(tǒng)中存在的問題，提高油庫的自動化水平，縮短與國際先進水平的差距，同時也為加油站建設提供一種借鑒。
1.4本論文主要研究的內容
本課題針對對中小型油庫發(fā)油系統(tǒng)中存在的問題，結合了計算機控制技術、組態(tài)技術、數據庫技術，設計了以PLC為控制核心的監(jiān)控系統(tǒng)。圍繞本課題，主要完成了以下工作：
（1）系統(tǒng)總體方案設計；
（2）發(fā)油系統(tǒng)設備選擇；
（3）發(fā)油控制系統(tǒng)軟件設計；
（4）監(jiān)控軟件組態(tài)設計；
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