(兰州石化公司动力厂甘肃兰州730060)
摘要:在石油行业生产中,计算机与PLC集成控制系统在自动控制操作层面,具有显著的应用优势。基于此,本文分析了计算机与PLC集成控制系统功能,从生产自动化功能、生产动态监控功能、局部反馈功能、系统报警功能、数据通信及共享功能等方面进行了探析,并论述了计算机与PLC集成控制系统在石化行业的应用,从在油库建设中的应用、在石化装置中的应用、在现场抗干扰中的应用等方面进行了探究。
关键词:计算机;PLC集成控制系统;石化行业
在石油行业生产中,通常采用DCS系统进行生产线自动化控制。然而,在石化行业诸多项目建设中,DCS系统并不能满足实际需求。例如,在油库建设中,由于该项目具有小规模建设、非连续性工艺等特点,若采用DCS系统,就会大幅度增加项目建设及后期维护成本,并不能满足高性价比项目建设要求。因此,依据计算机与PLC集成控制系统功能,笔者探析了该系统在石化行业的应用。
1.计算机与PLC集成控制系统功能
关于计算机与PLC集成控制系统功能,应从生产自动化功能、生产动态监控功能、局部反馈功能、系统报警功能、数据通信及共享功能等方面分析,具体可参考以下内容:
第一,生产自动化功能。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统应用,可依据用户技术需求,实现整体生产过程的自动化。在各型号石化产品生产中,该系统可依据添加剂配方比例,对各类产品进行精确配置及生产。同时,依托现场PLC控制系统,并结合微型机,可促进整体的自动化生产进程。
第二,生产动态监控功能。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统应用,可采用自行开发软件,实现生产现场的动态监控。通过计算机屏幕,操作人员可利用人机界面及组态图形,全面掌握现场的各种工况变化。由此,在实际生产中,针对突发事件,相关人员可及时采取应急管理措施。
第三,局部反馈功能。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统应用,可针对各生产设备,设计局部反馈装置,使之充分发挥局部反馈功能。在现场生产中,对于搅拌器、电动阀、电磁阀、电动机等设备,相关局部反馈装置的设计,均具备相互独立性,其局部反馈功能的发挥,将构成整体的反馈控制系统,进而保障生产的顺利运行。
第四,系统报警功能。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统应用,可利用自行设定PLC程序及语音卡等,充分发挥系统报警功能。在该系统运行中,一旦发生压力报警或油面报警状况,该系统的PLC程序自动运行,并执行停车操作。同时,在该系统中,借助语音卡,操作人员将立即听到报警信号,并及时采取相关措施[1]。
第五,数据通信及共享功能。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统应用,可采用微机联网方式,充分发挥数据通信及共享功能。在实际生产中,该系统利用生产数据采集装置,获取相关生产数据信息,并对之进行分析及处理。其后,采用微机联网方式,质监部门可得到现场生产信息,且企业各管理部门之间,可实现数据通信及共享。
2.计算机与PLC集成控制系统在石化行业的应用
2.1在油库建设中的应用
针对油库流程工艺需求,石化企业可选择计算机与PLC集成控制系统,致力于提升油库建设质量。在罐区液位泵阀监控调和系统设计中,相关人员应明确调和过程的工艺控制点,并依据项目设计要求,充分考量该项目的检测、计量、控制设备的I/O点,选择适用的计算机与PLC集成控制系统,如西门子S7-400系列PLC系统,进而实现整体系统的自动化控制目标。同时,针对上位机或手持设备,相关人员应做好编程工作,对现场控制柜及机柜进行科学设计[2]。其后,相关人员应选择适用接口及总线,如RS485接口及MODBUS总线,实现该系统的通讯功能,切实保证罐区液位泵阀监控调和系统的运行质量。在公路发油自动控制系统设计中,相关人员应明确该系统建设方式的优缺点,可选择直接购买第三方集成产品方式,也可选择PLC+自行设计监控软件方式,致力于实现发油量设定、装车量显示、油品流速在线计算、泵阀开关等功能,切实保证公路发油自动控制系统的运行质量。
2.2在石化装置中的应用
在计算机与PLC集成控制系统应用中,该系统不仅可以安装于中央控制室、现场操作间,还支持各种主流通讯协议,可与其它第三方控制系统实现便捷通讯。
在石化企业生产关键装置中,计算机与PLC集成控制系统的应用,可不断优化各装置控制质量。例如,在现场操作间,石化企业可采用自门子最新综合控制系统,即,该系统属于新型全集成控制系统,将DCS系统、远程IO系统、PLC系统集为PCS7过程控制系统一体,具有分散控制、集中管理、安装成本低、设备数字化、管理智能化等特点。在软件结构层面,该系统的SIMATIC程序管理器,可针对项目内容,充分发挥管理、处理、归档、建立文件等功能。在软件开发中,该系统可依据用户技术需求,采取针对性的解决措施[3]。由于该系统具备标准分级功能,可有效管理系统硬件,如控制器、系统总线、I/O系统等。而该系统工艺分级功能,可有效管理工艺过程。简而言之,依据工厂工艺流程要求,该系统可划分为诸多子系统,并将之映射到控制器之上。区别于传统DCS系统,PCS7过程控制系统的组态,可直接面向工艺过程。依托SIMATIC程序管理器,该系统可采用多种组态工具,如连续功能图、结构化控制语言等,并将相关数据自动存储于统一数据库中。
2.3在现场抗干扰中的应用
随着科技的发展,计算机与PLC集成控制系统的功能日益强大,且操作方式更为简便。在石化行业生产中,计算机与PLC集成控制系统的可靠性,直接关系整体的安全生产及经济运行状态。由此可知,在实际应用中,该系统的抗干扰能力至关重要。在计算机与PLC集成控制系统应用中,为保证该系统的抗干扰性能,应采取应对及优化举措。在供给电源优化中,该系统应采用抗干扰能力强的电源,并在电源中增加保护器,进而有效规避电源耦合所产生的各种干扰。在电缆敷设设计中,针对不同信号,应采用不同型号的电缆[4]。同时,采用分层敷设方法,可有效减少电磁波对该系统的影响。在软硬件性能优化中,应采用数字滤波及工频整形采样技术,有效抑制周期性干扰。同时,针对该系统软件,应采用相关软件技术,致力于提升信息真实性,并作用于信息优化及还原。在设备选型中,应选择高抗干扰能力产品。同时,针对计算机与PLC集成控制系统,应依据厂家的抗干扰指标,选用隔离性能高的系统。
结束语
综上所述,在石化行业生产运营中,计算机及PLC集成控制系统的应用前景广阔。由于该系统具备生产自动化、系统报警、数据通信及共享等功能,可有效保障石化生产的顺利进行。在油库建设中,针对该系统进行罐区液位泵阀监控调和系统设计及公路发油自动控制系统设计,可有效提升项目建设质量。在各类石化装置中,采用PCS7过程控制系统,可面向工艺流程不断优化系统管理及控制质量。在现场抗干扰中,采用抗干扰电源及设备,可提升该系统的抗干扰性能,进而保证工厂生产的顺利进行。
参考文献:
[1]刘新光.PLC自动控制系统在石化装置中的应用[J].炼油与化工,2017,28(03):56-57.
[2]赵起超.浅谈PLC控制系统在石油化工现场应用的抗干扰措施[J].化工管理,2018(10):173.
[3]金炼,张锋.计算机与PLC集成控制在输油管线自控系统上的应用[J].工业控制计算机,2007(06):12+14.
[4]陈冠玲.润滑油自动生产过程中的计算机集成控制系统设计[J].低压电器,1998(01):34-37.