中国石油大学(华东)工程硕．{二学位论文
控制离心泵的启闭和运转状态，确保输转离心泵在最优化的工况下运行，使人工 操作现状得到了改善，避免了为保证离心泵稳定运行而频繁的调节出口阀开度， 减轻了卸车操作强度。
在卸车过程中以中间缓冲罐的液位为控制条件，控制变频器的输出，调节离 心泵的运转速度。变频器采用PID(比例积分微分)调节，可实现控制的快速平稳。 中间缓冲罐的液位作为被调参数，首先设定在变频器内液位设定值，当中间缓冲 罐的液位高于设定值时，变频器输出增加，离心泵快速运转增加排量，如果液位 逐步下降，变频器输出也逐步下降，直至中间缓冲罐的进出量平衡，液位保持在 设定值。如果变频器运转到工频50Hz时，中间缓冲罐的液位仍保持在设定值以上， 在运转2分钟以后，变频器发出开启软启动器的命令，启动器输出控制另一台离 心泵开始工频运转，与此同时变频器降低输出，重新根据液位变化调整自身的输 出，如果变频器在运转一段时间后，输出持续降低，当降到2Hz时，持续1 5秒后， 发出停软启动器的命令，停止软启动器的输出，同时自己又开始根据液位变化进 行调整输出。配合变频器和软启动器的运行，系统自动控制离心泵的出口阀门保 持开或关闭状态。
在操作过程中，我们根据多次试验，总结出一组适合液位卸车参数组合：系 统分别控制三个高度：启动高度、稳定高度、扫仓高度。
在卸车的开始，变频器并不去启动泵，在卸车的潜油泵开始卸车，在缓冲罐高度为
1200mm，即达到泵的启动高度时，PLC发出控制信号启动变频器，同时启动出口电动 阀，开始向生产厂储罐输送油料，此时的调节开始发生新的改变，在变频器内设定的控 制液位为900mm，变频器根据工作需要决定是否启动软启动器，在变频器运行达到48Hz 继续运行2分钟后，液位仍不能控制900mm时，变频器同时启动软起动器，另一台泵 开始工作，在变频器的运行2Hz维持15秒时，则认为软启无效，关闭，900mm即为泵 的稳定高度。在卸完车后，会将中间罐内的油料扫出，一般扫至400mm左右，这样由 系统执行扫仓工作，为了快速的实现扫仓，PLC可以利用程序进行加速扫仓，实现的办 法有很多种，建议采用PLC虚液位控制法，也就是在卸车结束后如果扫舱开始，系统 就会自动发给变频器一个假的液位信号，即液位是超出要求的，这样变频器就会提速让 泵将中间罐的液位快速扫出，在变频器提速将抽至液位400mm后系统发出信号停变频 器，关闭电动阀门，400mm即为扫仓高度。一般会具有惯性，多扫出一些，但不会很 多。上述的参数可随时根据生产的需要，进行修改。
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第6章安伞控制措施的实现
6．4卸车过程中对真空罐的高液位保护
通过设置高液位报警装置来对真空罐进行高液位保护，避免真空泵带料。 在卸车最后过程中，利用真空泵抽真空来提高系统的真空度，将槽车内残液 抽入真空罐，此过程中如果真空罐液位过高，会造成物料进入真空泵，使真空泵 带液，从而造成物料损失和大气污染。为了保证真空罐的液位安全，在真空罐罐 壁上设置了高液位报警装置。一旦出现液位超限，将通过声光报警提醒操作人员及时 采取措施。此时操作人员会及时关闭真空泵，开启离心泵将罐内物料抽走后再进行 抽底油，从而保证了整个卸车过程的安全。
中国石油大学(华东)工程硕上学位论文
第7章石脑油卸车系统控制系统的集成
7．1控制系统组成概况
系统以PLC作为系统控制器，对下层进行开关量的采集和输出，对智能设备 进行通讯，给出控制参数等。对上层与系统操作站连接，操作站实现人机交互， 数据的存储处理，软件的组态，设备的维护。智能通讯控制器负责与综合保护器、 变频器进行通讯，负责数据的采集和参数的远程设定。变频器根据中间缓冲罐液 位进行PID控制，控制离心泵的运转，同时负责软启动器的运行。变频器的输入 由系统控制器给出。控制系统组成示意图如图7．1。
图7．1控制系统组成示意图
Fi97-1
Control system of the schemes
7．2系统控制
系统控制的核心是PLC，采用美国AB公司的500系列PLC，使用其模拟量 输出模块，输入／输出开关量信号，控制阀门的开启和关闭，变频器通讯模块采集 变频器内的信息，并且将变频器的关键信息以历史趋势和表格同时存在的形式， 显示在操作站的屏幕上，便于操作人员观察变频器采集参数的变化。形成有效可 靠的控制通路，依据控制规则对相应的设备进行控制，使整个系统协调统一的运 作，保证了卸车过程的顺畅和安全。
第7章石脑油卸车系统控制系统的集成
7．3系统操作站
系统操作站是提供了人机交互的界面，操作站的组态软件选用CIMPLICITY， 是基于Windows NT核心的对生产过程监视和控制的自动化解决方案，可以控制关 键性的过程和操作。
操作站显示工艺流程，提供设备状态的显示，在关键点建立画面连接，提供 设备详细信息显示，实现数据的动态保存，保障系统正常运行。在实际运行时， 可以应用菜单选择键来对各个生产状态进行监控。只要发生错误报警，则立即会 在报警显示区提示报警，同时提示报警声。在执行操作之前，均会在操作显示区 域内提示将要执行的操作，如果正确，即可直接选择菜单操作按键进行操作，方 便简捷。此外，系统还提供了一组功能强大的组态工具，包括I／0设备点组态工具、 画面组态工具、控制策略组态工具、数据库组态工具、报警组态工具、报表组态 工具、特殊编程工具等。因此工程师站可以完成各种组态任务，除增加设备驱动 程序外，其余各项功能的组态均可在线完成。
系统具备基于用户的安全管理系统，设置三级口令，每个操作员和管理员无 须通过他人可自行修改自己的口令。所有重要的操作必须通过确认的口令命令后 才会执行。操作过程中，操作员的编号，要求执行的操作内容，执行命令的操作 时间等均存盘记录，当需要打印或者调阅己执行的操作记录时，必须通过管理员 的特定的口令才能进行，这样的程序是为查找事故而设置的，任何人都无法修改 记录内容。各种重要事件(包括报警)发生，系统都自动将事件的内容、事件发 生的时间存盘记录。只有通过操作员口令，才能随时调出显示或打印，但任何人 都无法修改记录内容。并且对通过计算机键盘进行的阀门操作进行记录；对非计 算机阀门操作及现场阀门的误动作时间、详情均存盘记录。
7．4智能通讯控制器
综合保护器具备通讯功能，通过智能通讯控制器与系统控制器连接。智能通讯 控制器是一个基于嵌入式的智能模块。基于INTEL 80188的高速CPU，可以快速处 理数据。模块内部自带RAM、ROM、FLASH，可以满足各种数据的计算储存的需 要。嵌入式操作系统保证了控制器的实时性要求，自带WATCHDOG看门狗电路， 在程序出错的情况下可以自动复位而不影响系统。智能通讯控制器采用模块化设
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中国石油大学(华东)工程硕_{j学位论文
计，更换十分简单，只需将两边的端子拔掉，取下控制器并换上新的控制器即可， 整个替换过程只需几秒钟。
7．5电源系统
系统配置相应容量的UPS作为后备，对于内部配电，采取每路电源单独控制。 这样不但便于维修，便于操作，解决了因单台设备电源故障影响其它设备电源的 问题，独立开关带有指示灯，便于仪表维护人员直观的判断电源状态。