自动化系统在大型石油储罐区的应用new

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1、万方数据篓消防设备研究：i消防自动化系统在大型石油储罐区的应用李文莉1，董征2，杨守生1(1．中国人民武装警察部队学院，河北廊坊065000；2．中国石油消防工程有限公司，河北廊坊065000)摘要：进行了控制网络的构建、消防灭火PLC自动控制模拟系统的设计、火灾自动报警及联动控制系统的功能组成、编程及组态、系统应用软件的开发等方面的研究，奉着安全、经济、实用、先进、便捷、高效的设计理念，研制出具有火灾检测报警和灭火控制功能于一体的油库站场消防灭火PLC自动控制系统。关键词：PLC系统；油罐区；火灾自动报警；联动中图分类号：X924

2、．4，TU89文献标志码：B文章编号：1009～0029(2009)04—0200—04石油是易燃易爆液体，具有燃烧速度快、火势凶猛、辐射热强、沸腾喷溅、扩散蔓延快等特点，火灾危险性极大，一旦发生火灾，会造成经济、政治上的损失和不良后果。为保证大型油罐及罐群的安全，将火灾扑灭在初期阶段，必须提高油库的消防系统自动监控水平和自动报警水平，并实现罐区的自动消防，笔者对此进行了研究，研制出PLC自动控制系统。1系统概述本消防系统采用有效的检测手段采集现场仪表数据，并通过可编程控制器进行数据分析与处理，输出安全报警信息及现场设备状态信息。配

3、合直观的上位组态画面进行现场设备状态及报警信息的实时画面显示。通过上位画面，可对现场设备进行操作，从而保障石油储备系统的安全运行。2控制系统框图控制系统由工作站、系统服务器、交换机、PLC主机、冗余PLC主机、I／O接VI、输入按钮、现场火灾检测设备、现场火灾报警设备、声光报警设备等组成，如图1所示。圈13系统构成大型石油储罐区消防PLC及联动控制系统结构分为设备层、控制层和管理层。(1)设备层。负责采集所有火灾信息，传送给控制层以及接收控制指令，启动消防设备。包括火灾探测设备、报警设备、消防灭火设备(各类火灾探测器、消防泵、泡沫混

4、合器、阀门、气体储瓶等)。(2)控制层。汇集现场信息和执行控制命令，消防PLC系统，包括主、备PLC以及远程扩展模块，火灾报警控制器及通信网络等。(3)管理层。主要完成数据处理，存储、打印报表、画面显示及修改、信息共享及人机界面和信息及数据上传等。上位机系统，包括工程师工作站、操作员工作200系统框图站及数据库服务器、显示器、通信网络设备等。系统总体结构图如图2所示。上位机远程终端消防PLC系统·火灾检测设备报警设备消防灭火设备圈2系统总体结构圈系统控制主要包括以下内容：(1)火焰探测。通过现场火焰探测器监视并采集现场报警信息。当采

5、集的现场安全数据达到阈值后，给FireScienceandTechnology，April2009，Vol28，No·4万方数据出报警信息，通过有效的传输网络传至PLC消防联动控制系统，并发出声／光报警。(2)温度探测。实时监视并采集油罐体温度变化，当罐体温度达到阈值后，感温电缆控制器发出“火警”报警信息，同时将报警信息传送至PLC消防联动控制系统，警笛发出声音报警，如感温电缆处于“故障”状态，故障信号亦会送至PLC消防联动控制系统，同时蜂鸣器发出声报警。(3)可燃气体探测。对现场可燃气体样值进行分析，当可燃气体浓度达到阈值后，可燃

6、气体控制器“火警”报警信息，当达到“火警”时将报警信息传送至PLC消防联动控制系统，警笛发出声音报警，如可燃气体探测器处于“故障”状态，故障信号亦会送至消防PLC系统，同时发出声／光报警。(4)现场报警按钮探测。当罐区值班人员发现火情，按下报警按钮，报警信息会传送至消防PLC系统，同时发出声／光报警。(5)液位探测。消防水罐体安装浮球式液位计，通过输出4～20mA模拟量电流实时检测消防水罐的液位，在液位超高和超低情况下给予报警提示。(6)计算机控制。主要由上位机、下位机(PLC及其他控制元件)组成。通过上位机工艺画面进行实时画面监视

7、，通过下位机实时数据采集现场设备信号或者对电动执行机构进行控制，实现自动消防过程。4系统配置此消防控制系统由上位机系统、下位机系统、接口电路、灭火工艺管网、报警信息探测系统等组成。下位机系统设主PLC、备用PLC、冗余PLC及远程扩展模块·实现消防系统的主、备用PLC热备切换，以及远程数据传输和管理。计算机控制主要由上位机、下位机(PLC及其他控制元件)组成。通过上位机工艺画面与下位PLC逻辑程序采集现场设备信号并对电动执行机构进行控制，自动完成消防过程。系统检测接收现场火灾信号或上位机的控制信号，经PLC逻辑判断后输出控制信号，输

8、出控制接口将PLC的控制信号转换，控制现场的执行器同时扩展成面板显示控制信号模拟显示执行器状态。4．1上位机系统上位机采用DELL—GX520工控机系统，上位软件选用的是运行在Windows9X、Windows2000或Windows