張英浩

（中國石油天然氣股份有限公司東北銷售廣州分公司，廣東廣州 511455）

石油資源自古以來都是民生之重。如今隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，世界多國都陸續(xù)提高了對石油資源的儲存量要求，開始著重建造油庫進行綜合管理。我國也是如此，隨著國民經(jīng)濟的穩(wěn)步提升，我國對各項資源、能源的需求量也就水漲船高，其中對石油的需求尤為突出。因此，落實油庫自動化系統(tǒng)成為推動經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的必由之路。如今，我國油庫自動化尚處于起步階段，綜合實力還有極大的提升空間，暫時沒有辦法完全實現(xiàn)對能源的多樣化供給。需要加快自動化科研人員對油庫自動化系統(tǒng)的研究進程，以發(fā)揮自動化工程的經(jīng)濟促進作用、可實用水平與穩(wěn)固性能，不僅達到油庫標(biāo)配的生產(chǎn)要求，同時滿足管理效率的提升。

1 油庫自動化系統(tǒng)功能介紹

1.1 作業(yè)部分

1.1.1 自動付油

對油庫現(xiàn)代化進行創(chuàng)新管理，控制基礎(chǔ)發(fā)油的流量，能夠高質(zhì)量避免靜電堆積在一處：在鶴管處設(shè)計基礎(chǔ)性防止溢出設(shè)備，能夠?qū)⑹鸵绯鍪录漠a(chǎn)生概率大幅降低，同時對接地信號進行精確檢測，增強防止靜電產(chǎn)生的保護機制。裝置上位機的控制軟件，付油系統(tǒng)能夠自動化完成對油品出口量、類別的數(shù)據(jù)收集，并將數(shù)據(jù)信息即時輸送給上位機，讓上位機控制軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分類管理，為后續(xù)工作內(nèi)容的匯報提供便利。在自動化付油系統(tǒng)中，自動化監(jiān)控平臺管理微機為上位機，隔爆型自動付油儀為下位機，上、下位機之間通過屏蔽線纜連接，通過RS-485接口傳送所有的付油信息，同時上位機可實時監(jiān)控所有下位機的付油過程。

1.1.2 液位計量

利用高精度差壓變送器以及液位計對油管的油品精確測量，能夠更好地對進油、庫存進行管理，同時與發(fā)油控制系統(tǒng)的聯(lián)動，進一步促進庫區(qū)油品的進口、銷售與存儲以及管控。

1.1.3 油氣報警

源于油氣到一定濃度會有極大的安全隱患，因此需要在油庫內(nèi)部以及各個流程安裝專業(yè)的油氣報警系統(tǒng)，當(dāng)濃度超標(biāo)，則開始顯示數(shù)值，并自動將油氣濃度過高導(dǎo)入管控軟件，開啟聲光類型的警報。

1.1.4 電視監(jiān)控

在對現(xiàn)場進行監(jiān)視方面，攝像點能夠?qū)F(xiàn)場的畫面進行加工處理，形成特定的信號，然后通過解碼器、碼轉(zhuǎn)換器進行恢復(fù)處理便能顯示在顯示屏上。通過這樣的操作，管理人員便能對現(xiàn)場進行實時、方便的監(jiān)視，以應(yīng)對可能出現(xiàn)的各項意外事故并及時做出反應(yīng)。這一硬件主要的應(yīng)用場所有：驗票室、付油區(qū)、油庫大門等，實現(xiàn)對這些場所實時監(jiān)控。

1.2 監(jiān)控部分

1.2.1 數(shù)據(jù)拾取

對所有的儀器的數(shù)據(jù)進行完整的拾取，并通過中樞將相關(guān)的命令傳達到各個設(shè)備中（各種報警裝置、電液閥等）。

1.2.2 運行管理

通過對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，以對運行的設(shè)備進行監(jiān)視，管理各種設(shè)備的運行。通過系統(tǒng)對現(xiàn)場設(shè)備進行動態(tài)著色、動畫等可視化的表現(xiàn)，以準(zhǔn)確判斷設(shè)備運行情況。同時，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，還能夠通過警報以提醒操作人員。

數(shù)據(jù)實時更新：這一方面主要涉及數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和管理的設(shè)計。前者是以監(jiān)控系統(tǒng)的各種要求進行設(shè)計，后者則主要負責(zé)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和管理，同時實時更新，以滿足整個系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)的要求。

數(shù)據(jù)的保存與管理：在前一個管理系統(tǒng)中，只會顯示設(shè)備當(dāng)前的數(shù)據(jù)，對于歷史數(shù)據(jù)則必須進行保存，以方便未來的調(diào)取。

遠程診斷：在現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)問題時，同時一線的人員不能對設(shè)備進行恢復(fù)處理，那么可以在操作端進行遠程診斷，對設(shè)備出現(xiàn)的問題進行初步的分析，然后安排一線人員進行處理。

報表組態(tài)：在數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方面，應(yīng)使報表呈現(xiàn)出更多人性化的設(shè)置，在格式、字體以及數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)方面實現(xiàn)多樣化，同時還能夠?qū)蟊磉M行組態(tài)和查詢。

圖形組態(tài)：這一方面囊括了對數(shù)據(jù)、監(jiān)控畫面、數(shù)據(jù)的實時發(fā)布等一系列的組態(tài)，同時還必須能夠?qū)崿F(xiàn)對各個組態(tài)進行在線修改。

數(shù)據(jù)接口：利用分布式，以實現(xiàn)對油品的進出庫以及現(xiàn)有油品的數(shù)量等數(shù)據(jù)進行傳輸，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的實時性和完整性。

1.3 管理部分

油品入庫：對于油品的入庫，主要以時間節(jié)點（日、月、季度、年）為依據(jù)，進行處理，實現(xiàn)對入庫油品的分類、整理以及數(shù)據(jù)的調(diào)取。

油品出庫：同樣以日、月、季度、年度時間節(jié)點進行處理，對付油的數(shù)量進行自動化地登記，實現(xiàn)對出庫油品的分類、整理以及數(shù)據(jù)的調(diào)取。

油品保管：整個保管系統(tǒng)需要對油品初始狀態(tài)、進出庫、存量數(shù)據(jù)查詢等進行詳細的記錄。通過記賬的形式對在庫油品的狀態(tài)進行反饋。如入庫單對應(yīng)油品的增多，出庫單則對應(yīng)其減少等。

實物庫存管理：以時間順序?qū)τ统氐那闆r進行數(shù)據(jù)的上報，同時存賬賬單包括應(yīng)發(fā)和應(yīng)收的數(shù)據(jù)。

損益分析：一般在月末時進行損益分析。通過生成盤點數(shù)與實物和保管兩個庫中的數(shù)據(jù)進行核對。在生成盤點數(shù)過程中，可以通過直接讀取液位計量儀數(shù)據(jù)或者進行人工計數(shù)后與系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)對比得到。每個月生成的盤點表必須要賬實平衡。最后需要生成月度庫存損益分析表，在該表中需要包括油池每日情況、進出庫損益、入庫驗收單、出庫保管損益等信息。

統(tǒng)計查詢：對油庫的監(jiān)控數(shù)據(jù)以及其他信息進行綜合分析，以上報給領(lǐng)導(dǎo)審查。同時做好油庫各方面信息的查詢和分析。

容積表管理：對油庫內(nèi)部的油管、槽車等設(shè)備的容積轉(zhuǎn)換表進行數(shù)據(jù)管控，再通過液位儀進一步收集油管信息，最后將獲得的記錄容積表格計算改成體積、重量等能夠成為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的格式，上傳儲備在數(shù)據(jù)庫中。

系統(tǒng)管理；對油庫職工、使用系統(tǒng)的用戶、用戶權(quán)限、日志、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等方面進行管理和維護。

2 油庫自動化系統(tǒng)常見故障的維護與檢修

2.1 電液開關(guān)閥異常

電液的開關(guān)閥出現(xiàn)問題時，一般來說會伴隨著開關(guān)卡頓遲緩、流量不足或者是因為開關(guān)閉合不嚴(yán)而出現(xiàn)的跑冒滴漏等情況。對于不同的異?？蛇M行初步大致的分析。如開關(guān)卡頓遲緩一般來說可能是因為電磁閥卡阻抑或是因為開合較小使得較多的雜物堆積造成了堵塞，而這些問題往往都是由閥芯速度較慢引起的。當(dāng)出現(xiàn)這一類問題時，可以直接將電液閥進行分離，然后將其完全清洗得以解決。至于雜物堆積造成的堵塞，能夠通過高壓空氣進行吹掃得以解決。一般來說，在冬季或者溫度較低時，由于柴油低于凝固點，使得其出現(xiàn)晶體，從而導(dǎo)致閥中孔的堵塞。當(dāng)平衡孔和卸壓孔堵塞后，就會影響開關(guān)的運行。因此在這個時間段，柴油車的貨位常出現(xiàn)開關(guān)故障。那么，當(dāng)出現(xiàn)這類問題時，可以通過澆淋熱水的方式使柴油晶體融化，以使堵塞的平衡孔和卸壓孔得到疏通，問題便迎刃而解了。通過的流量不足則一般是在腔體中出現(xiàn)了泄漏，使得密封環(huán)境的壓力出現(xiàn)波動，導(dǎo)致閥門無法完全打開，從而影響了油量的正常輸出。當(dāng)出現(xiàn)這類問題時，只需要將閥門適當(dāng)?shù)亻_合，或者將泄漏點修補便能解決。跑冒滴漏一般是密封出現(xiàn)了問題，只需要將其進行更換即可。

2.2 流量計故障

流量計一般用于記錄付油量，在其工作時其內(nèi)部的齒輪會進行變速傳動，同時下位機接收到來自發(fā)訊器的脈沖信號，便達到了對發(fā)油量進行調(diào)節(jié)的目的。所以，在對流量計的運行原理進行仔細分析后能夠了解到，當(dāng)其內(nèi)部的傳動系統(tǒng)出現(xiàn)問題或者是發(fā)訊器有問題時，流量計就無法正常工作，從而出現(xiàn)不付油的情況。如果傳動系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，可以考慮是否是流量計中進入了雜物，導(dǎo)致堵塞。此時只需要將流量計分離并清洗便能解決問題。當(dāng)然，有時也可能是齒輪出現(xiàn)了毛病，將其拆除，一一排查并能解決。當(dāng)發(fā)訊器出現(xiàn)故障時，一般操作難以解決，需要使用萬用表對其進行排查。在進行檢測的過程，一般先檢查其電源情況，然后對其信號端子開始排查。當(dāng)出現(xiàn)電平無高低變化時，可以認(rèn)為其出現(xiàn)了故障，直接進行更換即可。

2.3 下位機故障

下位機在整個系統(tǒng)中屬于極易出現(xiàn)問題的部分。因為其在室外，而且其中存在較多的零部件，以及較高要求的密封性使得其在運行過程中極易出現(xiàn)故障。同時，PLC負責(zé)對下位機進行控制操作，當(dāng)外界溫度過高時，PLC極易出現(xiàn)死機的情況，進一步加劇了下位機的故障。因此，當(dāng)出現(xiàn)PLC死機時，可以將其進行重啟處理。其次，如果發(fā)油量不大時，能夠通過減少下位機的工作時長減緩其死機的情況。若死機頻繁出現(xiàn)，且按一般操作無法解決時，那么說明此時PLC已經(jīng)完全無法使用，必須更換PLC。

2.4 上位機故障

上位機一般時通過計算機進行控制，以使整個系統(tǒng)在運行中保持穩(wěn)定。控制上位機的計算機一般選用工控計算機，其主要的構(gòu)造與一般計算機相同，都具有主板、內(nèi)存、顯卡等等硬件。主要區(qū)別在于工控計算機的內(nèi)部系統(tǒng)是通過組態(tài)軟件編制而得的。在日常的運行過程中，需要對其進行一定的維護，其方法與一般計算機類似。需要做好計算機的日常維護，如不能胡亂安裝應(yīng)用軟件、需要定期做好清灰處理、外置接口不能胡亂接不信任的設(shè)備以免遭到病毒攻擊等。同時，在進行維護時需要注意，不能對設(shè)備的各個接口隨意的更換，更不能更改碼轉(zhuǎn)和相應(yīng)的COM接口，否則將會引起上、下位機的通信故障。

3 結(jié)語

伴隨著科技的日新月異，工業(yè)化的深入發(fā)展，油庫的自動化系統(tǒng)也逐漸有了標(biāo)準(zhǔn)化的模式和體系。油庫自動化不僅要依據(jù)建設(shè)性合理性兼?zhèn)涞脑O(shè)計，同時還要兼顧油庫實際運用的準(zhǔn)確安全與效率，最大程度減少能源的損耗情況，尊重和保護環(huán)境，維護我國的石油資源安全，從而穩(wěn)中求進提升我國國民經(jīng)濟。