摘要：為了推動石油化工油品儲運自動化的發(fā)展，依據(jù)SCADA系統(tǒng)的技術的發(fā)展，詳細介紹了SCADA系統(tǒng)在油品儲罐中的應用，并通過基于RTU控制單元分析了SCADA系統(tǒng)的結構和功能，進一步闡述該系統(tǒng)的先進性和重要性。實踐證明，該系統(tǒng)在運行過程中的自動化率可達95％以上，降低了工人的勞動強度， 并實現(xiàn)了整個裝置長時間的安全生產(chǎn)為企業(yè)帶來的巨大的經(jīng)濟效益，推動了石油化工油品儲運和工業(yè)自動化的長足發(fā)展。 關鍵詞： SCADA系統(tǒng)；RTU；油品儲運；罐區(qū) 一、前言 近年來，我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，工業(yè)和生活用油的需求不斷增加，使得油庫在生產(chǎn)和管理方面的工作日益繁重。隨著計算機技術的不斷普及和發(fā)展，油庫的自動化控制開始考慮利用先進的工業(yè)控制技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術及其它相關的高科技技術來管理控制油庫的經(jīng)營。 本文就SCADA系統(tǒng)在油品儲罐中的應用，結合油庫現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為實現(xiàn)油庫生產(chǎn)的自動化和日常管理工作的規(guī)范化進行一個比較全面闡述。通過借鑒國內(nèi)外成功管理模型與領先技術，以先進理念設計并向石油庫銷售企業(yè)提供一體化的油庫儲運和成品油收發(fā)解決方案，使油庫操作做到有規(guī)可依，有據(jù)可查，實現(xiàn)各個操作環(huán)節(jié)的電子化，規(guī)范油庫管理，消除安全隱患。SCADA系統(tǒng)協(xié)助客戶建立現(xiàn)代進、銷、存管理體系，優(yōu)化工作流程、降低管理成本、提高工作效率、增強市場核心競爭力。 二、SCADA系統(tǒng)概述 針對罐區(qū)監(jiān)控的實際情況，采用SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)罐區(qū)的分布式監(jiān)控。SCADA系統(tǒng)由位于操作室或調(diào)度室的中心站計算機和位于各罐區(qū)現(xiàn)場監(jiān)控對象附近的防爆遠程終端單元（RTU）組成，計算機與各RTU之間通過數(shù)字通信網(wǎng)絡連接。 1.系統(tǒng)配置 罐組一 平均溫度計與伺服液位計就近進入罐旁指示儀，罐旁指示儀經(jīng)RS485通訊到室內(nèi)罐區(qū)操作站?，F(xiàn)場放置二臺防爆RTU，罐組一的儀表信號就近進入防爆RTU。 罐組二 現(xiàn)場放置一臺防爆RTU，罐組二的儀表信號就近進入防爆RTU。以上三臺防爆RTU經(jīng)RS485通訊到室內(nèi)罐區(qū)操作站。 2.碼頭 現(xiàn)場放置一臺防爆RTU，現(xiàn)場閥門及可燃氣體信號進入RTU，防爆RTU經(jīng)RS485通訊到室內(nèi)罐區(qū)操作站。現(xiàn)場5臺質(zhì)量流量計與華洋碼頭一臺質(zhì)量流量計經(jīng)RS485通訊到室內(nèi)進入罐區(qū)操作站。 三、SCADA系統(tǒng)應用的優(yōu)越性 1、 實現(xiàn)庫區(qū)油品收、儲、發(fā)的全面實時動態(tài)監(jiān)視 通過油罐所安裝的精確、可靠的液位計，實現(xiàn)對所有油罐儲油的實時監(jiān)視。收油時，實時動態(tài)反映收油流量，（由油罐內(nèi)油品體積增大速率計算或質(zhì)量流量計積算）及時監(jiān)督收油情況。 輸發(fā)油時，實時動態(tài)反映發(fā)油流量（由油罐內(nèi)油品體積減少速率計算或質(zhì)量流量計積算）及時監(jiān)督發(fā)油情況。及時向公司管理部門報告庫區(qū)庫存、碼頭收發(fā)油數(shù)據(jù)，便于管理部門掌握工況、合理科學調(diào)度。 2、 實現(xiàn)庫區(qū)、碼頭油品收、儲、發(fā)過程的安全監(jiān)控 操作工通過設置液位高低限值，液位到限報警，可避免收發(fā)過程發(fā)生冒油、抽空等事故，提醒進行收、發(fā)油的切換操作。 收、發(fā)過程遇超高超低液位報警，將自動啟動預設定的罐切換操作程序，切換進油罐，杜絕冒油等嚴重事故的發(fā)生。對靜置油罐實施“漏”、“竄”監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)異常立即告警。實時監(jiān)督輸油泵工作狀態(tài)，發(fā)生事故，及時報警并處理。罐區(qū)內(nèi)各點油氣濃度監(jiān)視，超限報警。實時監(jiān)督、統(tǒng)計崗位巡檢的情況。 3、 實現(xiàn)庫區(qū)油品收發(fā)及庫存的精確計量 對于需要準確計量的罐，可安裝混合儲罐計量系統(tǒng)（HIMS），實現(xiàn)油品重量計量的高精度，經(jīng)過現(xiàn)場一段時間的核對，有望實現(xiàn)超過人工的計量精度，滿足交接計量的要求。 4、 區(qū)域管理的先進化 管理對生產(chǎn)、安全、經(jīng)濟效益的主導作用已為現(xiàn)代企業(yè)所認識，尤其在大力發(fā)展市場經(jīng)濟的今天。管理的先進化是無止境的。針對罐區(qū)的需求和目前的實際管理水平，以下幾個方面是現(xiàn)實可行的管理先進化內(nèi)容。 4.1、工況記錄 所有油罐液位的變化曲線記錄。每次收、發(fā)油流量曲線記錄。輸油泵運行參數(shù)曲線記錄。運行狀態(tài)和運行時間記錄。所有報警事件記錄。 4.2操作記錄 重要操作設權限口令，密碼符合才允許操作。重要操作如閥門開關、泵開關、報警設限等，將操作人、操作時間、操作內(nèi)容記錄。操作記錄對于加強操作責任心、避免事故發(fā)生、事故后的原因分析具有重要意義。 4.3及時、準確的報表生成 各類收、發(fā)、儲生產(chǎn)報表及時、準確生成對于該區(qū)管理部門的先進管理是十分必要的。崗位巡檢的執(zhí)行情況也可以以報表形式上報。 4.4 建立罐區(qū)管理網(wǎng)絡 建立管理網(wǎng)絡，在調(diào)度、安全、計量和其他需要的崗位設管理站，根據(jù)各自不同的權限，可以實時調(diào)閱庫區(qū)工況、報表等內(nèi)容，為調(diào)度、管理的先進化打下基礎。網(wǎng)絡上可以建立辦公自動化系統(tǒng)，也可以建立以進、銷、存為核心的公司管理系統(tǒng)。 5 SCADA系統(tǒng)的硬件配置 RTU作為SCADA系統(tǒng)的關鍵設備、安裝在現(xiàn)場的遠程終端單元，能對現(xiàn)場各種信號進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理和控制輸出。UPRTU是一種防爆遠程終端單元產(chǎn)品，可直接用于油氣田、油罐區(qū)等要求防爆的區(qū)域，組成先進、可靠的SCADA系統(tǒng)。 采用UPRTU構成的SCADA系統(tǒng)，在油品儲運工程上應用有如下幾個優(yōu)勢： 分布式系統(tǒng)是當今控制系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。這種分布式系統(tǒng)結構清晰，設計、施工均方便。所有現(xiàn)場變送器、執(zhí)行器連接電纜只要就近接入UPRTU，不用拉至遠方控制室，可以節(jié)省大量電纜、電纜橋架及其敷設工程的費用。從各個UPRTU至控制室只要拉一根價格便宜的通信電纜（或光纜）。如果使用光纜，還可以避免雷電對系統(tǒng)的損害。 這種SCADA系統(tǒng)結構，控制室只需要一臺PC機及一套SCADA組態(tài)軟件，今后現(xiàn)場擴容，只要現(xiàn)場增加UPRTU，控制室內(nèi)只要通過軟件組態(tài)就可以，不必增加設備?？刂剖抑连F(xiàn)場只要一根通信電纜（或光纜），控制室只要求很小空間，可以布置成精致的人性化環(huán)境。 由于系統(tǒng)結構簡單，系統(tǒng)維護十分方便。用戶只要掌握組態(tài)軟件的組態(tài)方法和UPRTU的基本知識，就可以得心應手地維護整個系統(tǒng)。如遇UPRTU有故障，只需要用很短的時間更換該RTU的電路板就可以了。今后現(xiàn)場擴容，用戶只要購買所需RTU回來自己安裝，再把軟件組態(tài)一次，就完成了擴容工作。這一點對于用戶也極具吸引力。