中国石油西北公司油库自动化系统整合方案

油库储运安全治理系统改造技术方案1.油库作业层自动化系统整合方案的提出背景随着中国经济持续进展，国内市场对成品油需求量不断扩大，油库作为油品销售存储的中间环节，对其日常生产安全和信息治理提出更高的要求。如何解决油库现有作业层各自动化系统中在掌握、安全和数据治理等环节中存在的问题，提高油库生产安全系数和治理手段，是各级石油公司领导最关心的问题，也是最迫切需要解决的问题。哈尔滨天源公司多年来致力于油库自动化系统开发和多系统的整合工作，在结合油库现有生产作业层各子系统独立运行，信息孤立，安全生产系数不高，治理手段无法满足油库生产需要的现状，我公司开发了油库生产作业层信息化系统。该系统对油库现有和将来上的生产作业层各子系统的生产数据和信息进展整合，对生产作业层的数据进展集中和数据资源共享，实现各子系统间的联动、安全连锁和功能扩展，帮助企业提高工作效率，堵塞经营治理漏洞。油库自动化系统现状分析系统现状5座油库，除宝鸡运4座油库现有的作业自动化设施相比照较完善，但现有的自动化系统由于安装年限较长〔西固油库上的油库自动化系统相比，自动化程度不高，功能不够完善，在肯定程度上已不能满足油库生产使用。油库现有生产作业层自动化系统包括大路发油子系统，液位监测子系统和油库安防监测子系统3局部，其中安防监测子系统又包括消防报警、电子巡检、电视监4掌握及数据治理，储油罐液位动态监测和多种参数动态显示及治理，对油库重点生产区域通过视频监视、电子巡检、可燃气体检测和消防报警等手段对油库作业进展安全监测。系统整合的必要性油库已具备〔或将来具备〕多个自动化子系统，但各作业层子系统在物理上和数据应用上都相互独立，没有形成完整的自动化体系，从监控到治理不能形成统一的整体，无法发挥各系统最大作用。油库现有付油系统和液位计量检测系统与上级公司的进、销、存业务治理系统之间孤立运行，治理系统无法自动、准时、准确牢靠的得到生产根底数据信息，而大局部根底数据需要人工录入，没有实现管控一体化的综合信息治理系统。由于没有实现数据集中、资源共享，使得各系统间缺乏安全连锁保护机制，当一个点消灭问题时，与其相关的各点无法准时快速的做出反映，影响安全作业。油品进库和库存的人工计量、人工计算和数据治理导致数据的准确性不高，业务信息上报的时效性不高。视频监视、电子巡更、燃气报警和消防报警等安防监测系统相互独立，没有实现集中统一的安全监测治理，同时报警信息不能准时传输到油库各个生产作业环节，达不到油库对安全作业的有效监控。结论：作业层各系统相对孤立，作业层与治理层之间数据孤立，没有到达信息与数据共享，从掌握到监测不能形成统一的整体，无法发挥各系统最大作用；作业层与治理层之间相对独立，使公司级治理系统无法从油库作业层获得生产根底数据，给信息化治理带来很大困难，因此，系统整合工作是急需进展的。方案实施的可行性方案实施承受统一规划，结合油库实际状况分步实施。油库有较好的设备根底和人员根底。不转变现有生产作业层系统的操控模式，在保存现有功能的前提下通过对油库在用自动化子系统改造即可到达具备整合的条件。方案实施过程中对油库的正常生产影响不大。2、方案设计设计原则整体规划原则方案设计结合油库将来进展需求，整体规划，分布实施。有用性原则符合油库生产、安全、治理、决策、效劳各项业务和职能要求。先进成熟性原则整体构造和技术上承受当前先进、成熟的方案和技术。安全性原则充分考虑系统的安全性，承受安全掌握策略，确保系统安全性。标准化原则在系统平台和开发平台选型时，遵循行业标准，系统承受标准的数据接口格式，便于日后维护和升级。可扩大性原则随着业务的进展，系统的扩大是必定的，因而在设计时要充分考虑到将来系统扩大的可行性。承受模块化程序设计思想，通过敏捷的系统构造设计，使系统扩大便利而且不受制约。高性价比原则充分利用现有设备，增设备合理选型，追求尽可能高的性价比。方案总体目标库区建立局域网，将生产作业层各子系统全部连接到局域网上，具备生产数据的网络传输。在油库设置中心监控室，通过系统整合后在中心监控室可实现对整个库区的视频监视、燃气报警、消防报警和电子巡检进展集中的动态监测；对大路发油和罐区液位系统的生产作业状况进展动态监测和生产数据的集中。系统整合后，大路发油系统可自动接收现有业务开票系统的发油数据进展定量发油，削减人工二次录入数据的工作环节，保证发油数据的准确性；同时大路发油系统和罐区液位系统可将每批次生产数据自动发送给现有的业务治理系统，完毕人工在业务系统上填写数据进展治理的工作模式。系统整合后通过现有的业务系统在西北公司可实时获得油库销售、库存等动ERP系统预留可开发的数据接口。系统整合后，西北公司主管储运和安全的领导及油库主管领导可通过办公室扫瞄终端对油库的生产、安全状况进展动态监测，同时还可通过扫瞄终端上的生产统计数据对油库生产进展合理打算。系统整合后，综合计量系统通过人工录入和自动提取2层数据，实现油品进、销、存计量数据的实物帐治理，完毕油库纯手工计量和数据治理方式。设计方案简述本方案是对油库现有的大路发油子系统、罐区液位子系统、库区闭路监视子系6个子系统进展整合，整合后到达方案中总体目标的要求。6系统之外增加油库实物综合计量治理子系统，解决油库现有对进油和库存量的人工检尺、通过查表计算这种手工的重复性工作。系统框图油库作业层自动化系统整合后按业务功能分为治理决策层，业务治理层和生产作业层三个层面。西北销售公司西北销售公司业务治理综合计量治理领导治理扫瞄终端数据效劳器—中心监控室—监控终端大路发油罐区液位视频监视燃气报警电子巡检消防报警发油掌握场仪表计算机采液位计硬盘录像机计算机系报警器计算机及巡检钮计算机及生产作业层位于油库自动化系统的最底层，主要从计量，安全连锁、安防监测、5个方面，为油库生产运行供给掌握、安全、治理等方面的保证，完成油库生产作业的数据采集和过程掌握的同时，为业务治理和治理决策层提供生产决策的数据依据；业务治理层是整个油库生产数据治理系统的核心，对根底性数据进展整理、加工、分析和公布的信息治理系统，主要处理油库内部日常的油品进、销、存等计量治理。治理决策层扫瞄终端是将生产作业层供给的根底数据生成统计图形和报表，为治理层供给数据决策依据；供给远端生产过程的动态监测。库区网络ADSL+VPN

宽带路由器数据效劳器

业务治理计量治理 数据查询 生产监控 安防监控扫瞄终端液位监控 付油监控 库区局域网`在油库设中心监控室，中心掌握室内设置如下：`在油库设中心监控室，中心掌握室内设置如下：2集中存储生产作业层各个子系统的生产数据和报警信息。1对大路发油生产过程进展动态数据显示、设备状态监测和报警监测。1油品体积、油品质量等参数；对储罐报警监测，包括高液位、储罐泄露和参数特别等报警。1对库区全部视频监测点进展实时显示。1对库区全部燃气报警、消防报警和电子巡检3状态进展监测。1通过该终端可随时对各子系统的生产数据和报警数据进展查询、统计和打印输出。库区局域网以中心监控室为中心节点，在物理上将全库区的网络连通，将油库生产作业层的7个子系统〔包括增的综合计量治理子系统，中心监控室内的2台5络节点。效劳器操作系统选用Windows2023Server集成式终端效劳、内建虚拟专用网络〔VPN〕Windows2023Server是完善的企业级解决方案，用于运行具有更高牢靠性和可治理性的文件、打印、Intranet、通讯和根底架构效劳器。SQL-Server，该治理软件适用于中型数据库的数据治理。其他客户端使用Windows2023Professional更兼容、更有力、更稳定。2.3.4综合计量综合计量西北公司治理系统生产监控业务治理客户端软件上传数据监控实数据实时时效劳接口数据业务数数据生产应用据治理接口数据效劳监控数据数据库效劳接口软件付油操数据监控治理作系统接口软件软件罐区操数据监控治理作系统接口软件软件付油掌握罐区掌握接口接口视频视频网络操作站监控接口巡检治理数据治理软件接口现场设备现场设备摄像机燃气报警电子巡检消防报警27系统将生产数据和报警数据通过库区局域网传送到数据效劳器内进展存储，各监控终端、各扫瞄终端及业务治理系统等通过数据接口从数据效劳器内猎取相关的生产数据和报警数据进展显示、查询和统计等业务操作；系统整合后可将需要实时传送到西北公司的监测数据〔如液位计量数据〕通过数据接口进展自动传送。系统实施方案结合要整合油库的现状，本次系统整合工作有三个方面。子系统改造5〔发油系统软件升级改造由现有系统厂家完成接口将生产数据和安全检测数据上传到中心监控室进展数据集中存储，通过开发生产和安全监控界面并对数据的二次利用，实现生产和安全系统的整合。与业务治理系统作数据接口，将大路发油和综合计量2自动传送到业务治理系统。更换油库现已废弃不能使用的子系统，更换后的子系统在满足生产使用的前提下，并具备系统整合的条件；上综合计量治理子系统。局域网建设监控室内设置光纤网络交换机，以中心监控室为网络中心节点，通过光纤和双7125和全部的扫瞄终端连接到局域网内。软硬件配置配置系统整合所需的硬件，主要是中心监控室内的效劳器、计算机、操作台等，结合用户需求进展软件开发和现场调试。整合后系统实现的功能生产数据集中、资源共享在油库创立根底生产数据的共享平台，即资源数据效劳器，通过标准的数据接口，将生产作业层的各种生产数据进展集中，通过C/S、B/S7面的动态监测；对生产数据和报警记录进展查询、统计等功能。付油监控储罐液位监测安防监测生产数据自动上传通过系统整合后，生产作业层的子系统可将生产数据通过数据接口自动传送到油库业务治理系统和西北公司业务治理系统，替代现有上传数据都是通过人工数据录入的猎取方式。计量数据治理信息化通过综合计量治理子系统的应用，转变计量由人工液位检尺、查表计算，人工生成报表的工作方式，实现由计算机对油品进、销、存计量根底数据的自动采集或人工录入，依据根底数据自动生成运算结果和各种数据治理报表，最终生成油品实物保管帐。系统供给标准上传数据接口。增加库区安全治理4实现一人多点监控和多人一点监控功能，使安全主管对油库的设备运行、安全状况进展动态监控和监视治理，建立建立起油库的安全防范保障体系，全方位保证油库的安全运行。提高生产治理效力油库领导通过扫瞄终端，使油库治理层在任意时间范围内猎取相关业务信息和数据，完毕了上层领导只能通过索要数据、了解状况，信息反响全依靠于下属人员的口头汇报，使油库信息化掌握治理系统发挥最大效益，为企业进展与决策供给帮助。提高油库自动化水平通过对作业层各自动化子系统的数据集中，资源共享，形成作业层整体掌握运行系统，对各自动掌握系统的功能进一步扩大，保证各系统的联网、联动、协控及关联监测等功能的实现，最大限度的提高油库整体自动化水平。远端扫瞄监控功能在油库领导计算机上安装终端软件，实现领导的扫瞄、查询和监视治理功能。对油库生产作业层各系统的日常生产过程动态监测，以及生产数据进展扫瞄、查询、统计和打印对进、销、存实物计量数据进展扫瞄、查询、统计功能对油库的安全监测状况进展动态监测通过报警信息的分析能对油库生产担忧全因素进展推测，做到提前防范，保证油库的生产安全。为油库自动化进一步进展奠定根底通过对现有作业层自动化子系统进展整合，在提高油库整体安全和治理外，整合后的系统为油库后续要增加的子系统预留有标准的数据接口，真正实现统一规划、分步实施的设计原则。说明：系统整合方案的实施是在油库现有自动化子系统在硬件设施和软件功能比较完善的前提下进展的，而油库现有的自动化子系统中局部系统已无法正常使用，因此，在对系统整合之前需将已不能正常使用和不能整合的系统进展更换和改造。附：油库作业层自动化子系统技术简介1、自动付油子系统系统构造付油操作站库区以太网库区以太网现场流量数字温度溢油启动油泵数显计信电液信号静电停顿起/停屏1-8#号1-8#阀1-8#1-8#信号1-8#信号1-8#1-8#系统是基于可编程掌握器PLCPLCPLC2PLCMPI与1装了付油监控软件的计算机都能作付油操作站，大大提高了系统的牢靠性和敏捷性。系统具体由三局部构成：付油监控操作站PLC现场计量仪表及执行设备1〕付油监控操作站PLC统运行状态数据，实现发油全过程的动态监测与操作，并将生产付油数据在操作站内进展存储并支持打印输出。PLC作为汽车定量装车掌握系统的掌握核心，完成多个鹤位装车现场计量仪表信号的采集、计算处理，通过掌握现场泵、阀等执行设备实现油品的自动计量、定量装车和安全连锁保护掌握。现场计量仪表及执行设备1监测。腰轮番量计：对装车油品的体积数量进展在线测量，并能将测量数据传给掌握系统。数字电液阀：通过程序掌握，该阀可实现多级开关动作，实现高精度定量装车。PLC制站，实现油品密度随温度变化的动态补偿，容积和质量的转换。溢油静电保护器：在装车过程中对槽车接地状况、溢出状况进展检测并与掌握系统连接，实现连锁保护，保证装车生产安全。现场操作器：现场付油启动和急停操作，在掌握系统故障检修时可实现手动付油操作。自动付油系统功能操作治理功能设置三级口令：系统治理员口令、治理员口令和操作员口令，系统治理员是最高级别。间均存盘记录，有通过治理员口令才有权调出显示或打印操作记录的内容。这是为查找事故发生缘由而设置的，任何人不能修改记录内容。修改用户权限、掌握参数、流量系数、报表生成时间、打印操作记录等系统操作均需经系统治理员口令才能进展。PLC掌握站通过以太网实时通讯，实现定量装车的集中监测与治理；PLC速，实现自适用掌握功能，保证高精度装车掌握；系统可按升或公斤两种计量方式掌握付油，具有温度动态补偿功能，实现二种付油计量功能；系统具有掌握室/现场自动、手动二种付油操作形式，便利用户任意使用；实现溢油保护，静电保护，超速保护，超温保护，现场、掌握室双重保护等功能，保证系统安全牢靠；大事记录和权限治理功能；操作站应付油现场发生的特别报警大事进展记录，对系统操作员登陆以及对系统重要参数的修改都会进展记录，而且该记录是不行修改的。设置现场数显屏，同步显示付油装车值，便利现场查看；利用专用组态软件实现多种模拟画面动态、直观显示监测功能；系统具有完善的治理功能，可实现班报、日报、月报、年报、综合报表、误差报表的自动生成，任意查询及输出，并具有各级密钥治理功能；PLC系统具有较强的掌握规模与功能扩展力量，可任意扩展付油鹤位数量，增加掌握和治理功能；系统具有故障自诊断功能和运行报警功能；系统装车掌握相对误差<%；15)系统工作温度－40℃～60℃；16)系统工作电源AC220±10%功耗<2KW；2、罐区监控系统系统构造罐区操作站-I

-IIs7-300油库以太网s7-300电动阀门电动阀门电动阀门1-54#限位故障回讯回讯罐区自动化系统构造与付油掌握系统构造一样，都是承受操作站与掌握站通过网络接口连接到油库局域网，以局域网为载体完成操作站与掌握站间的数据传输。储罐计量方式承受混合法，仪表选型分为两种，一种是磁致伸缩液位计和差压变送器，另一种是伺服液位计和多点温度计，两种组合均可实现储罐的高精度自动计量。系统实现功能操作治理功能：同装车系统界面显示功能：操作站显示器实时显示罐区监测画面、操作提示和报警信息。任何时候发生的报警信息均马上在醒目区以汉字报道，同时产生警声。任何操作均以汉字或图形提示，承受菜单和按钮选择方式，便利简捷，操作人员无须特别培训即可进展操作。系统供给的显示区画面有如下一些内容：液位全貌：罐区内全部储罐的液位模拟条，并以数字标出各罐的液位、温度、容积、重量的值以及液位到设定限的时间估算。流程：按区域、油品划区，显示储罐、管线、阀门、机泵，罐内液位模拟显示，并标注液位、温度，阀门、机泵以颜色标注开关状态。储罐参数：每罐一幅，包括罐的几何尺寸、安全高度、液位、温度、液位和温度的设定限值、到限时间、体积、比重、重量，存放物料的名称，该罐的模拟液位、温度棒图等。大事记录：弹出显示已登录的某日发生的生产大事，如报警、开关机器时间、通讯故障、设备故障等。操作记录：通过特地口令弹出显示已登录的某日发生的重要操作。动态监视：贮罐的液位、单点温度、油品泄漏、质量、存量、进油量、出油量、总容积、实际容积、空容积。罐区作业操作功能a.收付作业收付作业主要完成储罐收发油作业，依据每笔作业对应罐前、罐后关联数据，得到这笔作业的罐量及其对应表量，完成作业记录的存储、打印及其查询功能。依据提单号、收/付作业类别及其方向、检罐人、时间等完成罐作业根本信息。自动/手动猎取罐的液位、温度、密度、水位高度，依据以上数据，自动计算罐容、罐量。b.盘库作业盘库是每天在固定时刻〔用户确定〕完成手/自动提取罐的油高、水高、温度、密度等数据、动/静罐，自动计算罐容、罐量，完成数据的存储、打印及其查询功能报警和大事：系统可对液位和温度进展凹凸限报警；在消灭报警信息时进展声光提示，并供给报警确认功能；系统自动记录报警内容、发生时间、当班操作员等信息；系统允许高级用户对报警和大事进展定义和修改；/单罐动态登记表/单罐工况记录/油品计量班报/日报/月报/年报查询及报告、打印、输出；数据存储和归档：系统可对储罐的过程数据〔液位、温度、油品体积、质量、剩余罐容等〕进展周期性采样存储〔可定义采样周期〕或定时〔日、月、年〕盘点归档；储罐液位连锁报警液位超高报警时连锁卸油泵，停顿向储罐卸油；任何报警发生时在掌握室都有声光提示，并供给报警确认功能，系统自动记录报警内容、发生时间、当班操作员等信息；允许高级用户对报警和大事进展定义和修改；数据治理及操作密钥设置；主要设备技术参数伺服液位计和多点温度计3量。该产品的特点是测量精度高，牢靠性高，维护量低。液位测量精度：1mm密度测量精度：%温度测量精度：0.01℃供电电源： AC220V通讯方式： 恩拉福数据总线3、综合计量系统系统框图油库油品计量从业务上分为进油计量、出库计量和库存计量三个局部，三个计量环节现在多是承受人工计量，人工数据治理的工作状态。通过本次改造，上油库综合计量系统，对油库内部现有生产作业层系统数据的自动采集和人工计量录入的数据进展处理，实现油库实物计量帐的计算机治理。系统对库存计量治理支持自2油库计量进油计量火车罐车逐车对油罐计量进油后对储罐计量管 输记录流量计相关计量数据出库计量付油系统计量数据人工计量数据库存计量倒罐计量日常计量〔3〕系统实现功能2油库现阶段使用和将来进展的使用要求。进油计量出库计量库存计量日常库存计量倒罐前后计量综合查询系统治理4、安防监测系统视频监视系统构造闭路监控系统连接到局域网闭路监控系统系统功能/轮换监视，转换时间设置，系统寻常的工作方式为各摄像机循环扫描全面监控，监控人员可以任意放大观看任意摄像机的画硬盘录像功能系统将摄像机记录的图像全自动数字压缩储存在计算机硬盘上，无终止缓冲技术使计算机硬盘自动循环记录，无休止地自动保存存储图像。每个实时录像压缩比114硬盘空间大小、图像区分率、图像压缩比、扫描切换时间。可依据需要，加大硬盘以扩展存储周期，或增加其他外存设备。可进展数字备份；每路可单独回放，也可多窗口同时回放网络传输功能系统可以通过网络与远端的计算机连接。具备远程监视、远程掌握功能。4〕回放/检索功能〔镜头〕或图像文件进展检索和回放。选择查看的时间段内的文件，第一帧画面将显示地监视屏上，可以进展连续的挨次或倒序播放或按帧画面播放。5〕权限设置功能系统、删除文件等操作。系统一旦遇到意外断电时，可以自动恢复工作。系统供给密码设置。出于对系统保密性的要求，系统治理员可以设置密码，确定进入系统的许可优先级和使用权限。燃气检测由于油库经营的产品易燃易爆，为保证库区安全，可燃气体常浓度检测极为重要，燃气检测仪通常设置在油品易泄露和燃气易聚积的生产区域。系统构造油库以太网燃气监测站可燃气体二次表可燃气体二次表燃气报警器系统功能1〕可燃气体浓度时时检测和动态模拟监测功能；2〕燃气浓度超标报警功能；3〕报警记录存储和追溯功能；4〕燃气检测报警与生产安全连锁功能；4.5.2.3设备选型可燃气体报警器选用深圳特安公司生产的ES2023C2局部构成，传感器安装在现场，对现场燃气浓度进展检测；二次表安装在室内，对传感器检测信号进展处理后实现浓度显示和报警等功能。测量方式：催化燃烧式LEL显示方式：液晶显示供电电源：DC24V自动巡检系统油库生产区域范围较大，需要日常安全巡检的场所很多，只有建立完善的治理制度和监视手段才能保证油库的日常安全防范工作。1系统主要由分布在油库日常需要人员巡检位置的无线信息钮、巡检人员手持巡检器和安全监控计算机。油库安防人员持巡检器依据巡检路线对安装在不同位置的信息钮的信息进展采集，并将采集到