本項目在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計上,采用符合工業(yè)設(shè)計規(guī)范要求的設(shè)備層、控制層和信息層的分層結(jié)構(gòu)模式,同時,在信息層采用雙服務(wù)器構(gòu)架模式,使罐區(qū)成為功能相對獨立和完整的局域網(wǎng)。該局域網(wǎng)通過光纜活網(wǎng)線與油庫計算機中心的主服務(wù)器相連,成為油庫網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的一個子網(wǎng)。
在SIS安全系統(tǒng)設(shè)備層中,主要監(jiān)測和控制的設(shè)備為:儲油罐、ESD閥門設(shè)備。其中對儲油罐的監(jiān)測,采用和利時公司的LKS安全型SIS進行集中數(shù)據(jù)采集,然后將采集的儲油罐工況數(shù)據(jù)送上位機。上位機可以同時掃描監(jiān)測所有油罐,進行數(shù)據(jù)交換和操作,收發(fā)操作數(shù)據(jù)由油料收發(fā)工作站通過已有的光纜發(fā)送到罐區(qū)監(jiān)測服務(wù)器進行數(shù)據(jù)存儲和處理。對于油路管道上的油閥的監(jiān)測和控制,通過專門配置的變送器或執(zhí)行機構(gòu),以直接I/O的方式相連。
在可燃氣體報警系統(tǒng)(GDS)中,主要以SIS可編程邏輯控制器為中心,負責對報警主機設(shè)備的實時監(jiān)測控制,同時,由SIS進行實時報警處理,并為今后安全聯(lián)鎖機制預(yù)留接口。此外,在控制層中,配置和利時公司的LE系列SIS負責接收從報警主機傳送過來的氣體濃度實時數(shù)據(jù),報警信號在上位機進行集中管理和處理,當可燃氣體濃度超過報警閾值后,可以進行相應(yīng)的連鎖保護和聲光報警輸出。
信息層是油庫管理的樞紐,形成油庫自動化信息管理系統(tǒng)的主網(wǎng),罐區(qū)實時監(jiān)控系統(tǒng)作為該主網(wǎng)下的一個子網(wǎng),系統(tǒng)的功能支點立足于油料信息管理部分,而實時監(jiān)控部分成為整個系統(tǒng)的功能模塊之一。鑒于上述功能構(gòu)架,系統(tǒng)采用Client/Server結(jié)構(gòu)方式,以信息管理服務(wù)器為核心,下面掛接:各油料流程管理工作站和各監(jiān)控工作站,形成網(wǎng)絡(luò)化布局和分布式實時監(jiān)控。監(jiān)控中心平臺采用以服務(wù)器為中心的分布式操作工作站的形式 (Distributed Monitor System), 履行實時監(jiān)控和實時數(shù)據(jù)交換的職能,所有實時信息和操作信息都匯總在該服務(wù)器上,由服務(wù)器統(tǒng)一儲存管理。
儲油罐報警是罐區(qū)優(yōu)先級別最高、最為重要的報警,對于油庫報警采取分級報警的方式:
一般報警:僅在監(jiān)控工作站或者油料收發(fā)工作站單機上以聲光形式進行報警—(單機報警方式);
越限報警:
罐區(qū)所有聯(lián)網(wǎng)運行的計算機上以聲光形式進行報警,并由SIS直接觸發(fā)罐區(qū)控制室和油料倉庫值班室的警鈴—(區(qū)域報警方式);
緊急報警:
除了罐區(qū)區(qū)域報警外,SIS觸發(fā)油庫總值班室警鈴和在Web主頁上彈出報警窗口—(廣播報警方式)。
我公司配套提供的SIS作為集約化油罐數(shù)據(jù)采集裝置,在采集儲油罐工況數(shù)據(jù)的同時,也提供報警狀態(tài)信號。
正是鑒于油庫安全報警機制的至關(guān)重要性,以及今后對儲油罐安全聯(lián)動控制的要求,罐區(qū)所有的報警(包括SIS發(fā)出的儲油罐報警信號)全部送SIS進行實時處理,以確保罐區(qū)報警系統(tǒng)的分級控制機制的可靠實施。
表1 每座儲油罐的報警信號:
序號 |
報警名稱 |
信號類型 |
工程實時處理要求 |
1 |
液位上限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位上限報警信號。 |
2 |
液位上上限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位上上限報警信號。觸發(fā)泵房、罐區(qū)控制室、油庫總值班室警鈴。 |
3 |
液位下限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位下限報警信號。 |
4 |
液位下下限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位下下限報警信號。觸發(fā)泵房、罐區(qū)控制室、油庫總值班室警鈴。 |
5 |
可燃氣體濃度上限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出濃度上限報警信號。 |
6 |
可燃氣體濃度上上限報警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出濃度上限報警信號。濃度上限報警 |
7 |
安全緊急切斷 |
數(shù)字量 |
手動觸發(fā)ESD緊急按鈕,切斷所有的閥門 |
鑒于油庫上限和下下限報警信號的嚴肅性,特別是安全緊急報警的嚴重性,SIS對上限和下限報警信號實行嚴格的信號判別機制,上限和下限報警信號連續(xù)讀取三次有效方為有效,嚴格避免誤信號的發(fā)生。儲油罐的安全聯(lián)鎖控制功能是本系統(tǒng)下一步需要擴展的內(nèi)容,因此,本項目的SIS程序采用框架結(jié)構(gòu)化形式和嵌入式程序結(jié)構(gòu)模塊設(shè)計,一旦系統(tǒng)需要擴展安全聯(lián)鎖控制功能,只要將安全聯(lián)鎖控制程序模塊嵌入框架結(jié)構(gòu)中,便可實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制。
表2 每臺ESD切斷閥的輸入/輸出信號:
序號 |
信號名稱 |
信號類型 |
信號性質(zhì) |
工程實時處理要求 |
1 |
閥門手自動狀態(tài) |
數(shù)字量 |
輸入 |
向上位機實時發(fā)送狀態(tài)信息 |