1 罐表系統概況及監控要求

1.1 罐表系統概況

    廣州石化乙烯區罐區控制系統原采用基于DOS操作的ROSEMOUNT HTG PCCONFIG 計算機操作系統，由于罐區新增油罐，造成現有罐表資源嚴重不足，經(jīng)常死機，而且只有一臺操作站，嚴重影響工藝操作，再加上原來(lái)罐表系統主機硬件配置較低，軟件功能不完善，無(wú)報警及打印等功能，無(wú)法滿(mǎn)足工藝操作需要。

1.2 系統的監控要求

    自動(dòng)化監控系統應滿(mǎn)足如下條件：

    （1）信號采集。信號采集包括標準信號及非標準信號的采集、處理以及轉換運算。
　?。?）監控操作。包括操作控制；參數設定；閥門(mén)的自動(dòng)控制；聯(lián)鎖動(dòng)作等。
　?。?）動(dòng)態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)立體流程圖顯示，能區分不同油品介質(zhì)的流向；區分動(dòng)罐、靜罐；顯示報警；顯示趨勢等。
　?。?）操作畫(huà)面。通過(guò)操作畫(huà)面查詢(xún)與管理罐的相關(guān)參數；打印實(shí)時(shí)和歷史報表、報警。
　?。?）系統具備可擴展性。

2.系統的組成

    為此，對該系統進(jìn)行了技術(shù)改造勢在必行：新增兩臺工控機操作站，并互為冗余，增加系統可靠性；同時(shí)，改造原罐表系統的軟件，采用了目前流行的WINDOWSNT操作系統，配置力控ForceControl自動(dòng)化監控系統，實(shí)現數據采集及報警、報表等功能，提高了操作工對系統的監控能力及管理水平。

    該改造項目只對計算機系統進(jìn)行更新,不涉及現場(chǎng)儀表的改造。罐區中控室操作站可以與工廠(chǎng)局域網(wǎng)相連，為相關(guān)科室提供實(shí)時(shí)或歷史罐存數據。在各科室操作站上可以實(shí)時(shí)查看罐區流程圖畫(huà)面、罐存原料或產(chǎn)品數量，進(jìn)而為經(jīng)濟核算及生產(chǎn)調度服務(wù)?？梢栽诠S(chǎng)生產(chǎn)現場(chǎng)和辦公室之間架起一座橋梁，實(shí)現管控一體化。

    該系統由3 套工控機（PⅢ450 15G 128M）及歷史趨勢、實(shí)時(shí)趨勢、實(shí)時(shí)及歷史報警查詢(xún)模塊以及工控機相應外設構成。系統結構如下圖1所示。

3 力控ForceControl監控系統軟件功能簡(jiǎn)介

3.1 力控ForceControl的體系結構

    圖2是ForceControl系統的結構圖。I/O Server是I/O驅動(dòng)程序，能完成與各種檢測、控制設備的通信，負責從過(guò)程I/O設備讀取實(shí)時(shí)數據，同時(shí)將來(lái)自圖形界面和實(shí)時(shí)數據庫的控制命令寫(xiě)入I/O設備。DB是分布式實(shí)時(shí)數據庫，DRAW和VIEW是功能強大的人機界面組臺工具和圖形界面運行程序，NetServer和NetClient是高性能的網(wǎng)絡(luò )通信服務(wù)程序。

3.2 ForceControl功能簡(jiǎn)介

3.2.1 畫(huà)面制作

    ForceControl提供了直觀(guān)的全中文圖形工具，可視化的開(kāi)發(fā)環(huán)境，可方便地創(chuàng )建各種復雜界面和逼真的動(dòng)畫(huà)效果。用戶(hù)不必經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓即可隨時(shí)根據需要修改畫(huà)面內容。同時(shí)ForceControl是一個(gè)ActiveX容器，可以使用第三方廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)的ActiveX控件，加入到畫(huà)面中。

3.2.2 實(shí)時(shí)數據庫

    ForceControl實(shí)時(shí)數據庫是整個(gè)系統數據處理的核心，它提供的基于Windows瀏覽器風(fēng)格的數據庫瀏覽窗口，可直觀(guān)地查詢(xún)并在線(xiàn)修改數據庫中的數據內容；基于OLE技術(shù)的開(kāi)放的函數接口（API）使您能利用各種常用開(kāi)發(fā)工具（如：VC++、VB等）進(jìn)行更深層次的開(kāi)發(fā)應用。

    先進(jìn)的數據壓縮技術(shù)保障歷史數據可以存放1年以上。

3.2.3 報警

    ForceControl的報警系統可處理限值報警、偏差報警、變化率報警、錄入超時(shí)報警等多種類(lèi)型的報警，并具備報警優(yōu)先級管理；可按區域或單條記錄進(jìn)行報警確認，能夠方便地查詢(xún)報警歷史。

3.2.4 報表

    ForceControl具有內嵌報表，同時(shí)也可通過(guò)DDE方式使用Excel形成報表。根據不同要求可以打印班報表、日報表

3.2.5 網(wǎng)絡(luò )

    ForceControl的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)程序基于TIP/IP協(xié)議，采用“Peer to Peer”和Client/Server相結合的分布式體系結構，支持實(shí)時(shí)數據共享和分布式數據庫，易于擴展。

3.2.6 I/O驅動(dòng)

    ForceControl擁有豐富的驅動(dòng)程序，支持多種硬件設備和通訊協(xié)議，支持動(dòng)態(tài)數據交換（DDE）技術(shù)的通訊驅動(dòng)程序，全面支持OPC（OLE for Process Control）標準驅動(dòng)程序。一臺運行力控ForceControl的計算機可同時(shí)連接多種I/O設備。

3.3 系統性能

    ForceControl開(kāi)發(fā)于32位 Windows平臺。在設計時(shí)充分運用了32位 Windows 的多任務(wù)、多線(xiàn)程、內存管理等先進(jìn)性能，并通過(guò)嚴格的測試以提高其可靠性。穩定性。

4 監制系統軟件設計

    乙烯罐區采用的是靜壓法油罐計量（簡(jiǎn)稱(chēng)HTG法）,它的測量原理是通過(guò)壓力變送器測量油品介質(zhì)作用在罐底部靜壓的方法來(lái)測量貯罐內介質(zhì)質(zhì)量。力控ForceControl監控系統軟件具有全中文顯示，界面友好，易操作的特點(diǎn)。軟件操作畫(huà)面的設計采用主菜單的形式，在每幅畫(huà)面下通過(guò)按鈕進(jìn)行切換，畫(huà)面主要有主菜單畫(huà)面、工藝流程畫(huà)面、總貌畫(huà)面、報表畫(huà)面、報警畫(huà)面、歷史趨勢、組畫(huà)面等。根據監測、觀(guān)察和維護的需要，在每個(gè)畫(huà)面中都設置了按鈕，通過(guò)鼠標點(diǎn)擊可進(jìn)入相應畫(huà)面，主菜單畫(huà)面中匯總了各個(gè)畫(huà)面的按鈕，操作人員根據維護系統的實(shí)際需要可進(jìn)入各個(gè)畫(huà)面進(jìn)行監護和操作。對關(guān)鍵參數的修改，采用分級授權制，如果操作人員的訪(fǎng)問(wèn)級別不夠，系統拒絕執行。

4.1 流程圖畫(huà)面顯示

    根據需求可顯示工藝流程，顯示每個(gè)罐的動(dòng)態(tài)數據和現場(chǎng)的實(shí)際工藝。根據閥門(mén)的開(kāi)閉狀況可以確定管道的流動(dòng)狀態(tài)及流向。

4.2 報警的處理顯示

    報警分緊急、高優(yōu)先級、低優(yōu)先級、無(wú)動(dòng)作四個(gè)級別，在沒(méi)幅畫(huà)面的最上方都有一個(gè)系統報警窗，顯示最近發(fā)生的報警事件。報警限值的修改由持有密碼的工程師修改，未被授權人員無(wú)法修改。報警通知除在屏幕顯示外還可以通過(guò)語(yǔ)音或其他聲響通知操作人員。在報警查詢(xún)畫(huà)面上可以查看長(cháng)達一年之內的歷史報警。本系統采用語(yǔ)音報警，提示操作人員是哪個(gè)罐的什么參數報警。并可根據需要進(jìn)行查詢(xún)以前的報警。

4.3 組畫(huà)面顯示

    組畫(huà)面顯示吸取了ＤＣＳ的思想，每個(gè)畫(huà)面顯示幾個(gè)罐的工藝參數，主要是根據不同的介質(zhì)進(jìn)行劃分的，分成原料罐區、成品罐區和碳四罐區；畫(huà)面用棒形圖顯示工藝參數實(shí)際值，當報警發(fā)生時(shí)，棒形圖由綠變紅閃爍進(jìn)行提示。每個(gè)棒圖的值是其下面對應顏色的。棒圖顯示對應量的百分比填充。

5 系統維護

    本系統與現場(chǎng)連接時(shí)，千萬(wàn)請注意不要帶電作業(yè)。在確認現場(chǎng)工作器件沒(méi)有問(wèn)題的條件下，3402與計算機的通訊電纜連接時(shí)，請勿必先將工業(yè)機電源或3402電源關(guān)掉后進(jìn)行，連接無(wú)誤后再開(kāi)機。否則，將損壞工控機和3402部件。

    中控室的溫度，應保持20℃±3℃，濕度應保持85%左右為宜；應設計成防磁、防j靜電，以減小對系統干擾，提高系統的精確度和可靠性。

6 結束語(yǔ)

    貯運HTG計算機監控系統改造項目于2000年11月立項，經(jīng)過(guò)組態(tài)、編程和現場(chǎng)安裝調試等技術(shù)改造，于2001年12月順利完成這個(gè)技改項目并投入運行，在最初的運行過(guò)程中，針對工藝操作要求及運行中存在的問(wèn)題，不斷進(jìn)行改進(jìn)、完善，現整個(gè)系統運行穩定，操作簡(jiǎn)單方便，人機界面友好，實(shí)用性強，有效地降低了操作工的勞動(dòng)強度并大大提高對系統的監控能力；減少了儀表的維護量，各功能達到設計要求，滿(mǎn)足了罐區系統的安全、穩定和長(cháng)周期的運行。