CN104391494A - 一种石化罐区自动化监控控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石化罐区自动化监控控制系统。一种石化罐区自动化监控控制系统，包括设置于每个罐体用于采集罐体的设备状态信息的罐区信号采集子系统、设置于每个罐区用于显示、监控和发送罐区的设备状态信息的PLC控制采集监控子系统和用于接收设备状态信息并对设备状态信息进行处理的中心信息监控子系统；PLC控制采集监控子系统分别与罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接。石化罐区自动化监控控制系统通过设置罐区信号采集子系统、PLC控制采集监控子系统和中心信息监控子系统，将PLC控制采集监控子系统分别与罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接，进行罐区数据的同意管理，实现了数据的集中共享。
Description
技术领域
本发明涉及石化领域，尤其涉及一种石化罐区自动化监控控制系统。
背景技术
目前，石化罐区的监控还主要集中在现场显示和机房显示，而且数据采集主要是通过屏蔽电缆直接连接到机房显示，造成安装、施工、维护量大，而且由于铺设了大量的电缆(每个信号线一根电缆)成本增加，故障隐患也提高了，而且都是单站管理模式，无法进行数据共享，扩展能力差。
发明内容
本发明提供了一种石化罐区自动化监控控制系统，该石化罐区自动化监控控制系统通过设置罐区信号采集子系统、PLC控制采集监控子系统和中心信息监控子系统，将PLC控制采集监控子系统分别与所述罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接，进行罐区数据的同意管理，实现了数据的集中共享。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种石化罐区自动化监控控制系统，包括设置于每个罐体用于采集罐体的设备状态信息的罐区信号采集子系统、设置于每个罐区用于显示、监控和发送所述罐区的设备状态信息的PLC控制采集监控子系统和用于接收所述设备状态信息并对设备状态信息进行处理的中心信息监控子系统；所述PLC控制采集监控子系统分别与所述罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接；
其中，所述罐区信号采集子系统包括罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器；
所述PLC控制采集监控子系统包括显示装置、PLC控制器和分站电控柜；
所述中心信息监控子系统包括多个不同权限访问设备状态信息的职能子终端。
其中，所述PLC控制采集监控子系统通过所述PLC控制器的以太网通讯接口经由内网交换机与所述中心信息监控子系统通讯连接；所述罐区信号采集子系统还包括RTU，所述分站电控柜通过RS485总线及MODBUS RTU协议和所述RTU连接以实现PLC控制采集监控子系统和罐区信号采集子系统的通讯连接。
其中，所述RTU通过通讯总线获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
其中，所述RTU通过2-20mA模拟量信号获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
其中，所述职能子终端还连接有打印机。
其中，所述罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器均为分体式数显变送器。
其中，所述分站电控柜为触摸式分站电控柜。
其中，所述石化罐区包括烯烃罐区、成品油罐区和原油罐区。
本发明的有益效果为：石化罐区自动化监控控制系统通过设置罐区信号采集子系统、PLC控制采集监控子系统和中心信息监控子系统，将PLC控制采集监控子系统分别与所述罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接，进行罐区数据的同意管理，实现了数据的集中共享。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的罐区信号采集子系统的结构示意图。
图3是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的PLC控制采集监控子系统的结构示意图。
图4是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的中心信息监控子系统的结构示意图。
图5是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的分体式数显变送器的布局示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图5，其分别是本发明具体实施方式中提供的一种石化罐区自动化监控控制系统的结构示意图、罐区信号采集子系统130的结构示意图、PLC控制采集监控子系统120的结构示意图、中心信息监控子系统110的结构示意图和分体式数显变送器的布局示意图。本发明中的石化罐区自动化监控控制系统，主要用于石化生产、储藏、运输过程中用于存放油料的罐区，获取罐区的数据以对罐区进行全面监控和控制。如图所示，该石化罐区自动化监控控制系统，包括设置于每个罐体用于采集罐体的设备状态信息的罐区信号采集子系统130、设置于每个罐区用于显示、监控和发送所述罐区的设备状态信息的PLC控制采集监控子系统120和用于接收所述设备状态信息并对设备状态信息进行处理的中心信息监控子系统110；所述PLC控制采集监控子系统120分别与所述罐区信号采集子系统130和中心信息监控子系统110通讯连接；
其中，所述罐区信号采集子系统130包括罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器；
所述PLC控制采集监控子系统120包括显示装置123、PLC控制器121和分站电控柜122；
所述中心信息监控子系统110包括多个不同权限访问设备状态信息的职能子终端111。
罐区信号采集子系统130通过多个传感器从每个罐体中采集设备状态信息，在将设备状态信息发送到PLC控制采集监控子系统120，PLC控制采集监控子系统120相当于一个罐区的信息主体；而所有设备状态信息最终都会汇总到中心信息监控子系统110，实现了数据的集中共享。
综上所述，通过设置罐区信号采集子系统130、PLC控制采集监控子系统120和中心信息监控子系统110，将PLC控制采集监控子系统120分别与所述罐区信号采集子系统130和中心信息监控子系统110通讯连接，进行罐区数据的同意管理，实现了数据的集中共享。
优选地，所述PLC控制采集监控子系统120通过所述PLC控制器121的以太网通讯接口1212经由内网交换机12与所述中心信息监控子系统110通讯连接；所述罐区信号采集子系统130还包括RTU131，所述分站电控柜122通过RS485总线及MODBUS RTU131协议和所述RTU131连接以实现PLC控制采集监控子系统120和罐区信号采集子系统130的通讯连接。
内网交换机12用以实现各个控制部分之间的网络互连，如有必要，也可将内网交换机12接入外网。RTU131(REMOTE TERMINAL UNIT，远方数据终端)直接安装在罐区现场，通过通讯总线连接到PLC控制器121上的RS485接口1211，大大的节省了设备、安装成本也降低了系统的维护量。通过远程RTU131网络采集，可以非常方便的进行扩容，只需前端添加设备。对于一个罐区，可以让所有的数据采集设备共用RTU131，进一步降低成本。在本方案中采用RS485总线及MODBUS RTU131协议，在实际方案处理过程中，可以采用其他的总线标准和通讯协议进行通讯。在PLC控制器121上还连接有紧急按钮124、声光报警125以供紧急情况下使用，还设置多个串口126以备其他功能扩展所需接入的设备。
优选地，所述RTU131通过通讯总线获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
为了全面地实现对罐体的工作状态的全面监测，设置有上述多个仪表采集设备状态信息。
优选地，所述RTU131通过2-20mA模拟量信号获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
优选地，所述职能子终端111还连接有打印机112。
在罐区的管理上，不同的职能子终端111具备不同的权限；例如销售职能子终端111、维修职能子终端111和仓库职能子终端111对数据访问的权限都不一样，具体根据数据的保密级别和职能子终端111的需求进行设置。而各个职能子终端111都可以通过打印机112打印出所需要的数据信息。
优选地，所述罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器均为分体式数显变送器。
分体式数显变送器可以将检测端和显示端进行分别放置，因为不同的设备状态数据所需要检测的位置可能是不一样的，所以对应的检测设备的位置也不一样，但是显示端可以放到一起集中显示，方便巡查，具体布局如图5所述，设置有多个检测端，但是所有检测端的检测结果都集中到数显表132显示。
优选地，所述分站电控柜122为触摸式分站电控柜。
触摸式分站电控柜的操作方便直观。
优选地，所述石化罐区包括烯烃罐区、成品油罐区和原油罐区。
对于不同种类石化原料或产品的存储，其要求的设备状态可能略有不同，设置不同的单一罐区方便管理，提供一种外部环境即可。
整体而言，本方案中的石化罐区自动化监控控制系统，它采用PROFIBUS-DP总线和罐区远程I/O模块进行实时数据采集，二次仪表采用RS485总线连接到主控制器，罐区操作及管理模块采用以太网与公司业务管理系统(MES)连接。本系统属于FCS控制系统(现场总线控制系统)。实现了分布式数据采集、集中监控管理控制。提高了系统的稳定性、可靠性。方便以后的系统升级改造。
用于布局PLC控制采集监控子系统120的罐区中控室建成后，现有各值班室将不再需要有人值守，原油及烯烃的操作站可以直接去掉，远程单元配置不变，成品值班室的操作站直接搬到新建控制室即可，软件上不用任何改动。新建控制室到成品值班室铺设一条网线，其他布线系统不变。
依据本方案构建的系统将是一个集成的、标准化的、易于扩充的、易于与工业控制系统形成一个整体的、技术成熟的系统；且具有开放性网络结构、支持OPC开放标准、支持TCP/IP协议标准、操作和工程技术环境标准化、高可靠的FCS系统。既具有先进可靠的硬件和软件系统，又有成熟、有效的高级应用软件，可满足罐区的过程监视、实时控制及生产管理等需要。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，包括设置于每个罐体用于采集罐体的设备状态信息的罐区信号采集子系统、设置于每个罐区用于显示、监控和发送所述罐区的设备状态信息的PLC控制采集监控子系统和用于接收所述设备状态信息并对设备状态信息进行处理的中心信息监控子系统；所述PLC控制采集监控子系统分别与所述罐区信号采集子系统和中心信息监控子系统通讯连接；
其中，所述罐区信号采集子系统包括罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器；
所述PLC控制采集监控子系统包括显示装置、PLC控制器和分站电控柜；
所述中心信息监控子系统包括多个不同权限访问设备状态信息的职能子终端。
2.根据权利要求1所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述PLC控制采集监控子系统通过所述PLC控制器的以太网通讯接口经由内网交换机与所述中心信息监控子系统通讯连接；所述罐区信号采集子系统还包括RTU，所述分站电控柜通过RS485总线及MODBUS RTU协议和所述RTU连接以实现PLC控制采集监控子系统和罐区信号采集子系统的通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述RTU通过通讯总线获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
4.根据权利要求2所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述RTU通过2-20mA模拟量信号获取罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器、阀门开度控制器、电磁流量数显仪表、可燃气体报警显示器采集的数据。
5.根据权利要求1所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述职能子终端还连接有打印机。
6.根据权利要求1所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述罐上温度数显变送器、液位数显变送器、压力数显变送器均为分体式数显变送器。
7.根据权利要求1所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述分站电控柜为触摸式分站电控柜。
8.根据权利要求1所述的一种石化罐区自动化监控控制系统，其特征在于，所述石化罐区包括烯烃罐区、成品油罐区和原油罐区。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150304 |