一、應用背景

在石油化工企業的生產過程中，運輸和儲存的大部分介質和產品都是流體，為了保證加工過程的正常運行，企業通常建有大量各種儲藏罐的罐區。隨著工業自動化技術的發展和計算機技術在罐區控制系統中的應用，罐區自動化系統也在不斷演進。從早期的常規儀表控制系統，到現階段的基于PLC的簡單控制系統，再到大型集散控制系統，罐區自動化水平在不斷地提升。面向罐區儲藏和輸送系統，設計出可靠、先進、功能齊全、性能價格比良好的自動化解決方案，具有十分重要的應用意義。

二、罐區儲運監控系統

1. 罐區控制系統的特點

涉及系統多，通信種類種類多，傳感器儀表多，模擬量多，數字量相對少，罐區防爆要求比較嚴格，管控一體化要求高。所以目前的控制系統為了適應罐區控制基本都開發了豐富的功能:

(1) 通信技術：RS232、RS485、Profibus-PA通信總線、OPC以及Modbus等。

(2) 儀表技術：目前的大部分儀表主要還是模擬儀表，輸出信號大多為4-20mA。

(3) CPU編程與上位監控和數據庫功能一體化：罐區的控制設備一般比較固定，如閥門，PID等程序控制比較多，在軟件中集成相關程序塊，在上位機也有對應相關模塊，只需在CPU程序中調用相關塊編譯后即可以生成上位機的顯示模塊，同時生成歸檔數據，大大減少了編程量。

2. 罐區監控要求

該案例中，在罐區的生產區主要需要控制的是輸油泵房、儲罐區、閥區、自動化系統。清管系統主要是大修期間工作，手動控制即可；加熱系統供電系統、供熱、供蒸汽、供水及排水系統由另外的系統控制，辦公區無需控制。

Tips：

典型的罐區分為生產區和生活區，為了保證生產和生活的安全，兩區在地理位置分開。生產區主要由9個部分組成，包括輸油泵房、儲罐區、閥區、清管系統、加熱系統供電系統、供熱、供蒸汽、供水及排水系統、自動化系統和辦公區。

三、虹科提供可靠的石化罐區儲運監控方案

該監控系統中，使用虹科eX700G HMI實現對罐區數據的監控，采用的西門子AS414 CPU是完全冗余熱備工作的，遠程站I/O采用ET200M系列的遠程站。

各CPU采用Profibus現場總線網絡與遠程I/O站進行通訊。I/O從站與主站的通信采用冗余PROFIBUS網絡。I/O從站主要是完成中央處理器與現場設備的連接，將現場信號轉換為CPU能識別的數據，以及將CPU的控制信號轉換為現場設備能接受的模擬信號。

在虹科eX700G HMI中，可以實現對油管生產運行的調度、工藝數據的集成監視、制定儲存和輸送計劃，泄漏檢測及定位報告，計量管理等。監控中心的操作人員根據自動化監控系統所提供的各站工藝過程的壓力、溫度、流量、液位信號及設備運行狀態等數據，完成對整個管網的運行監控和管理。在監控系統中通過統一編程，操作員擁有監視所有參數的能力；通過用戶權限設置，不同操作員站具有不同的操作權限，從而將人為誤操作的風險降到最低。

當運行工況出現異常時，一方面啟動過程制約機制；一方面提供相關報警參數、趨勢、報表等多種方式通知運行人員及時處理。虹科eX700G HMI還具有報警打印、周期性報表等功能，有助于設備的日常管理和事故分析。

此外，虹科eX700G HMI還支持標準OPC UA，支持對接數據庫和數據上云等操作，可以及時地發現一些潛在的風險和威脅，有效地降低罐區因故障帶來的經濟損失，確保罐區生產的穩定性。

審核編輯黃昊宇