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油庫發(fā)油系統的發(fā)展歷史與現狀
1緒論1.1 引言
油庫是儲存、輸運和供應石油產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)性倉庫，是協(xié)調原油生產(chǎn)和加工、成品油運輸及供應的紐帶，是國家石油及石油產(chǎn)品儲存和供應的基地。隨著(zhù)我國石油事業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟的騰飛，油庫在生產(chǎn)和管理方面的工作日益繁重，現有的油庫的自動(dòng)化水平己經(jīng)和先進(jìn)的儲運系統總體的自動(dòng)化水平己經(jīng)有了很大的差距。在日益激烈的國際市場(chǎng)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(dòng)化、規范化是油庫發(fā)展的必然趨勢[1]。
1.2油庫發(fā)油系統的發(fā)展歷史與現狀
當今世界,石油化工油品儲運的自動(dòng)化水平不僅是石化企業(yè)現代化的重要標志,更是激烈競爭的市場(chǎng)機制下增效創(chuàng )收的強有力的手段,國外自動(dòng)化水平不僅不斷深化生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、輔助設施自動(dòng)化和經(jīng)營(yíng)管理自動(dòng)化,而且正向過(guò)程控制和信息管理相結合的總體自動(dòng)化方向發(fā)展。在國外，油庫自動(dòng)化技術(shù)的研究起步較早，技術(shù)也比較成熟，自動(dòng)化程度比較高。大型油庫的發(fā)油控制系統多數采用分布式（DCS）控制系統[2]，例如，Honeywell、AB、Rosemount等公司的DCS系統安全可靠，性能穩定，功能強大，在大型油庫的監控系統中被廣泛采用。在國內，油庫自動(dòng)化發(fā)油系統的研究起始于上個(gè)世紀80年代初期，由于受當時(shí)技術(shù)水平的所限，多數采用集中式發(fā)油系統。集中式發(fā)油系統：一般采用單片機、工控機作為控制器，可實(shí)現多路發(fā)油回路同時(shí)控制，一般只需一臺控制器即可實(shí)現整個(gè)油庫的所有發(fā)油控制。集中式發(fā)油系統對于大型油庫是一種經(jīng)濟的方案。但是這種控制系統存在一個(gè)致命的缺點(diǎn)，如果主控制器出現故障，所有鶴管都不能發(fā)油操作，整個(gè)系統將不能運行。隨著(zhù)計算機、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，90年代初期，油庫自動(dòng)化系統出現了集散式發(fā)油控制系統。集散式發(fā)油控制系統由多臺監控主機通過(guò)通訊電纜，來(lái)控制和管理各個(gè)發(fā)油控制器，每個(gè)發(fā)油控制器分別對自己所對應的發(fā)油現場(chǎng)設備進(jìn)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，系統運行比較靈活。
近年來(lái)，我國油庫在自動(dòng)化裝備、技術(shù)、功能、規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(dòng)控制，從低級的單回路控制發(fā)展到高級復雜系統控制，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，不同規模企業(yè)的自動(dòng)化水平也相差較大。中小型油庫和石油銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)自動(dòng)化水平與國外先進(jìn)技術(shù)水平差距甚遠，在發(fā)油作業(yè)系統中主要存在以下的問(wèn)題：
（1）系統計量精度不高。計量精度是評價(jià)一個(gè)系統的重要指標�，F有大多數油庫的發(fā)油誤差為過(guò)誤差，小小的發(fā)油誤差對于一個(gè)幾千噸存儲量的大型油庫來(lái)說(shuō)可以說(shuō)是微不足道，可是隨著(zhù)裝車(chē)量的大大增加,發(fā)油過(guò)誤差造成的油品出廠(chǎng)損失也逐年上升,致使經(jīng)濟效益損失比較嚴重。而對于欠誤差來(lái)說(shuō)，一方面一般情況下客戶(hù)不會(huì )同意，另一方面，也不能通過(guò)國家計量單位的檢測。
（2）人工操作不規范問(wèn)題。規范操作是油庫安全的有利保障，而當有些時(shí)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(shí)，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，沒(méi)有給出這些非規范的操作的提示或沒(méi)有自鎖、互鎖功能，經(jīng)常損壞儀器設備。
（3）系統的自適應能力不強。一些控制系統的設計時(shí)對影響現場(chǎng)環(huán)境的因素考慮不周，系統在正常的環(huán)境下能夠正常運行，當外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，如某個(gè)元件、儀表的的更換，設備的維修等，系統就不能發(fā)揮最佳狀態(tài)，有時(shí)會(huì )不能正常運行。系統缺乏自適應的功能，使系統的適用范圍受到限制，也給系統維護帶來(lái)附加的工作量。
（4）保護措施欠健全。在系統建設、使用過(guò)程中，自動(dòng)化設備設施應有內部和外部?jì)煞矫娴姆雷o措施。內部保護是指系統在設計時(shí)考慮的保護性能，如出現異常參數斷電、報警等。外部保護是指防雨、防塵、防撞擊等措施。有些系統在系統保護方面缺乏對異常情況采取緩解和解救措施，系統快速恢復能力較低，影響了系統的可靠性。
（5）信息化網(wǎng)絡(luò )安全性不高。網(wǎng)絡(luò )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(huì )產(chǎn)生安全漏洞，輕者使信息系統癱瘓，重者發(fā)生失密、失盜事件，導致經(jīng)濟犯罪。
1.3課題研究的意義和目的
我國石油儲運自動(dòng)化技術(shù)與國際先進(jìn)水平有一定差距，石油銷(xiāo)售企業(yè)的油庫自動(dòng)化水平比發(fā)達國家落后十幾年。各種計量?jì)x表的精度較低，穩定性較差，控制系統的控制精度比較低，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代化水平快速與國際接軌。
油庫自動(dòng)化控制和管理系統曾經(jīng)歷了一個(gè)較長(cháng)的發(fā)展時(shí)期，各種系統操作方式各異，水平也參差不齊，其中還存在著(zhù)許多人工開(kāi)票、開(kāi)閥、手動(dòng)控泵的原始發(fā)油手段。這些系統一方面是可靠性不高，影響油庫的經(jīng)濟效益；另一方面沒(méi)有運用現代化信息技術(shù)使有關(guān)人員能夠方便及時(shí)地了解現場(chǎng)的實(shí)時(shí)運行情況以及歷史生產(chǎn)信息，不能為生產(chǎn)調度決策提供可靠的數學(xué)依據，同時(shí)也不利于提高整個(gè)企業(yè)的科學(xué)化管理水平。
本課題在分析了目前油庫控制和管理系統中存在的問(wèn)題，從客觀(guān)實(shí)際情況出發(fā)，設計一套通用性強，安全可靠，自動(dòng)化程度較高的發(fā)油監控系統，解決中小型油庫發(fā)油控制和管理系統中存在的問(wèn)題，提高油庫的自動(dòng)化水平，縮短與國際先進(jìn)水平的差距，同時(shí)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)油系統中存在的問(wèn)題，結合了計算機控制技術(shù)、組態(tài)技術(shù)、數據庫技術(shù)，設計了以PLC為控制核心的監控系統。圍繞本課題，主要完成了以下工作：
（1）系統總體方案設計；
（2）發(fā)油系統設備選擇；
（3）發(fā)油控制系統軟件設計；
（4）監控軟件組態(tài)設計；
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