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可编程控制器在乙醇汽油调和系统中的应用 68内蒙古石油4L--v-2006年第2期 可编程控制器在乙醇汽油调和系统中的应用 崔颖 (大庆油田储运销售分公司) 1乙醇汽油付油工艺 为了实现环保,黑龙江省自2004年11月在各 个油库进行乙醇汽油工程工艺改造.结合成品油库 自身付油的特点,我们本着低成本改造的原则采用 单泵对单鹤位的付油方式付油,即每个鹤位由乙醇 和汽油两个管道构成,每条管道有乙醇泵和汽油泵 分别控制,乙醇汽油付油工艺流程见图1. .. .= .. l. .I广]I Li r1lI. 1 .一… I.=-l一.一..…～—J 图1乙醇汽油付$~-r-艺流程 2可编程控制器自动付油系统原理 该系统是在原单品(柴油,汽油)基础上的改造. 系统采用上,下位机结构形式与管理计算机通过网 络连接,形成上位系统合下位系统.下位系统采用 2套西门子s7—300PIC控制器,以CPU315—2模 块作为中央处理器,通过联网运行,实现现场8个鹤 位调和,付油控制.现场温度变送器,可燃气体报警 器把采集到的现场信号以4—20mA电流信号传送 到控制柜I/O模块的模拟量输入通道.现场流量 变送器采集流量计脉冲信号直接进入到控制柜计数 模块.现场操作器,滥油静电保护器以及付油泵回 讯信号直接进入[/o模块的数字量输入通道.输 入模块采集到鹤位已经接地,就绪的信号,通过数据 总线传到PIC的CPU,PIC接到上位机的设定付 油量和开始付油命令,CPU开始执行付油任务.I/ 收稿日期:2005—11—15 O模块的模拟量输出通道输出4—20V电流信号控 制现场的电液阀和付油泵的启动.PLC即时通过 脉冲采集模块计算质量流量计的数据.可编程控制 器控制原理图见图2. 付汕调和监控管理计算机 (上位机) 图2可编程控制器控制原理框图 3乙醇汽油付油系统硬件及软件配置 3.1硬件配置 乙醇汽油自动付油系统配制,4路工业电流为 现场仪表设备供电;2路工业通讯口实现上下位机 动态通讯连接;多路配电回路支持系统运行,配有安 全栅组,继电器组,流量信号隔离放大器,保证系统 控制与现场隔离,驱动施大信号.该系统主要由上 位监控机,通讯网络和控制器组成. ①上位机监控.该系统监控机采用IPC610工 控机,主要实现可编程控制器的编程与调试,同时还 能对现场采集的数据进行集中监视以及实现显示数 据量和可燃气体报警器的报警状态.在监视画面上 设置有鹤位流程画面,监测画面,鹤位工作状态,设 备工作状态,卸车泵控制等等.该画面还可以支持 故障报警记录. ②通讯网络.该系统的通信主要是流量变送器 2006年第2期崔颖可编程控制器在乙醇汽油调和系统中的应用69 与PLC控制器之间的通讯和PIc控制器与组态王 (用于实时监视的软件)之间的通讯.流量变送器将 采集到脉冲信号通过ITIodbus通讯协【义与PIC控制 器通讯;PIC控制器连接转换模块将物理层RS485 通讯协议转换为RS232通讯协议.用于与监控机间 的编程组态通讯. ③调和控制器.乙醇汽油调和系统是在原始单 品付油系统基础上的改造.该系统有单独的控制 柜,采用CPU315—2模块作为中央处理器,处理模 拟量和数字量信息,并通过RS485和RS232通讯协 议进行信息交换. 3.2软件编制 ①监控软件.该系统应用WinCC即WIN. DOWSCONTROLCENTER(视窗控制中心). wincC是一个功能强大的全面开放的监控系统,既 可以用来完成小规模的简单的过程监控应用,也可 以用来完成复杂的应用.它提供方便直观的图形化 组态软件,可以快速的构造用户所需的控制方案. 监控组态软件包括建立实时数据库,显示鹤位流程 画面,监控实时工作状态,设定实故障报警以及报表 的自动生成等.主要工艺流程图画面采用分色,动 态显示操作器各个操作按钮的启动,停止的工作状 态;乙醇,汽油的流速控制调和比例在监视画面实施 显示.图形界面清晰直观,并可以随时打印出需要 的数据.人机界面具有良好的开放性,支持以太网, RS232,RS485等通讯方式,支持TCP/IP,网络 Modbus,ODBC,OPC等标准通讯协议;操作员界面 为全汉化界面,方便操作人员的操作. ②编程软件.编程软件为Step7,它是一个32 位窗口式梯形逻辑编程软件包,运行于Windows界 面,灵活的梯形图编辑器(Lader),语句表(STI)和 方块图,交叉引用非常方便快捷. ③系统组态步骤.根据过程特性或被控对象本 身的特性与用户需求制定控制方案,规划并设定各 输入输出模板和控制器的类型和地址.设计监控站 的画面.完成用户流程图,鹤位监测,报警记录等监 控界面的组态. 4可编程控制器国内应用现状 乙醇汽油自动付油系统最值得关注的是与可编 程控制器配套使用