輕烴作為一種無色透明的液體，組分輕，易揮發(fā)，大量揮發(fā)氣可使人窒息；輕烴易燃易爆，在儲存運輸及生產(chǎn)過程中要嚴防泄漏。我國某油田銷售事業(yè)部儲運工區(qū)作為油田第一大公路銷售渠道，廠區(qū)面積達7.35公頃，庫存容量達2600m3時，日裝車量達到600t/d。共有四具400m3球罐，6具150m3臥罐，2具50m3臥罐，2具2000m3水罐及機泵管網(wǎng)若干；有日灌裝6000瓶的機械化灌裝線。主要承擔油田輕烴儲藏、外運及灌瓶工作。由于廠區(qū)面積大，巡查點多，對泄漏及事故隱患難以及時發(fā)現(xiàn)，給安全生產(chǎn)留下隱患。下圖是廠區(qū)巡回檢查路線圖：
詳細巡檢一周，所用時間約為60min，平面移動近千米，且容器所帶液位計夜間不易觀察，廠區(qū)無可燃氣體探測裝置。因此依據(jù)相關(guān)標準和工區(qū)實際，系統(tǒng)共配置輸入/輸出點147個，具體配置見下表：
表1 I/O點數(shù)分布:
2、PLC系統(tǒng)組成：
廠區(qū)檢測采用德維森公司ATCS PPC22系列 PLC系統(tǒng)，控制器CPU為CPU22。ATCS PPC22系列控制器為一種實時面向?qū)ο蟮目刂破鳎摽刂破鲀?nèi)置DOS操作系統(tǒng)的內(nèi)核和實時IEC 1131-3數(shù)據(jù)庫引擎，從而使得PPC系統(tǒng)由封閉式系統(tǒng)變?yōu)檩^為開放的系統(tǒng)模式。
用戶可將ATCS PPC22系列控制器作為專門實時控制器，通過使用ATCS BUTTERFLY面向?qū)ο蟮钠脚_功能，用戶可以將一臺PC機附加上所有基于PC機的軟件邏輯控制功能，用戶也可以通過RS-232C通訊口以MODBUS協(xié)議方式將一個圖形界面與CPU22系列CPU相連。
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PPC22 PLC 的CPU模塊上有兩個串行通訊端口，一個是RS232接口，例外一個既可做為RS232接口，又可以做為RS485接口，這要通過在主板上加上一個跳線實現(xiàn)。
本系統(tǒng)中模擬量比較多，采用8個4～ 20mA模擬量輸入模塊IAD31。每個IAD31模塊可采集4個電流輸入信號。模擬量輸出采用4個OAD20模塊，OAD20模塊有4個通道4～20mA輸出。數(shù)字量輸入、輸出各采用IDD50，ODD50模塊各一個，均為32點。這些模塊分布在8槽CPU機架、8槽本地機架及4槽本地機架上。
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機架之間通過通訊線連接。
系統(tǒng)采用二臺Intel PIII工控機作為監(jiān)控站，除具備編程，組態(tài)，系統(tǒng)生成功能外，還具備了操作站的所有操作及顯示功能。其中l(wèi)#監(jiān)控站主要監(jiān)控可燃氣體報警和產(chǎn)生動態(tài)報表；2#工作站主要檢測廠內(nèi)容器的生產(chǎn)動態(tài)。二站互為熱備。此外，系統(tǒng)還配備一臺打印機，定時或隨機打印各種報表、圖形和報警信息。
3、PLC系統(tǒng)軟件開發(fā)
針對廠區(qū)檢測過程中控制功能較弱，監(jiān)測功能為主的狀況，主要就監(jiān)測組態(tài)軟件作一介紹。它包括生產(chǎn)流程圖，歷史趨勢圖，報警系統(tǒng)圖和參數(shù)報表等。操作畫面為全中文顯示。各參數(shù)的高限、低限及故障報警各設(shè)置成相關(guān)變量，監(jiān)測畫面上以不同的醒目顏色標出，對操作員起到提醒，警示作用。
機械化灌裝作業(yè)流程為：整批進入灌裝線的鋼瓶經(jīng)過記數(shù)（N）、測重（G）分別進入大小瓶灌裝線和倒殘線，灌裝完成進入出瓶線并記數(shù)（N2，N3），圖3為其功能框圖。
由于生產(chǎn)過程中流量信號及鍋爐系統(tǒng)的控制信號的加入，系統(tǒng)功能進一步擴展，將更加充分利用其豐富的功能。由于加入流量信號：液化氣進站流量，輕油進站流量及水蒸氣流量和天然氣流量要進行考核，而硬件配置上沒有流量積算儀和脈沖輸入模板，故流量累積只能通過組態(tài)有關(guān)算法模塊來實現(xiàn)。