本項(xiàng)目在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，采用符合工業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)，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(dú)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(jì)算機(jī)中心的主服務(wù)器相連，成為油庫網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的一個(gè)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(chǔ)油罐、ESD閥門設(shè)備。其中對儲(chǔ)油罐的監(jiān)測，采用和利時(shí)公司的LKS安全型SIS進(jìn)行集中數(shù)據(jù)采集，然后將采集的儲(chǔ)油罐工況數(shù)據(jù)送上位機(jī)。上位機(jī)可以同時(shí)掃描監(jiān)測所有油罐，進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jī)構(gòu)，以直接I/O的方式相連。
在可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)（GDS）中，主要以SIS可編程邏輯控制器為中心，負(fù)責(zé)對報(bào)警主機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測控制，同時(shí)，由SIS進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警處理，并為今后安全聯(lián)鎖機(jī)制預(yù)留接口。此外，在控制層中，配置和利時(shí)公司的LE系列SIS負(fù)責(zé)接收從報(bào)警主機(jī)傳送過來的氣體濃度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，報(bào)警信號在上位機(jī)進(jìn)行集中管理和處理，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度超過報(bào)警閾值后，可以進(jìn)行相應(yīng)的連鎖保護(hù)和聲光報(bào)警輸出。
信息層是油庫管理的樞紐，形成油庫自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)的主網(wǎng)，罐區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)作為該主網(wǎng)下的一個(gè)子網(wǎng)，系統(tǒng)的功能支點(diǎn)立足于油料信息管理部分，而實(shí)時(shí)監(jiān)控部分成為整個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)控。監(jiān)控中心平臺(tái)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(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的職能，所有實(shí)時(shí)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(chǔ)存管理。
儲(chǔ)油罐報(bào)警是罐區(qū)優(yōu)先級別最高、最為重要的報(bào)警，對于油庫報(bào)警采取分級報(bào)警的方式：
一般報(bào)警：僅在監(jiān)控工作站或者油料收發(fā)工作站單機(jī)上以聲光形式進(jìn)行報(bào)警—（單機(jī)報(bào)警方式）；
越限報(bào)警：
罐區(qū)所有聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)上以聲光形式進(jìn)行報(bào)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(bào)警方式）；
緊急報(bào)警：
除了罐區(qū)區(qū)域報(bào)警外，SIS觸發(fā)油庫總值班室警鈴和在Web主頁上彈出報(bào)警窗口—（廣播報(bào)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(chǔ)油罐工況數(shù)據(jù)的同時(shí)，也提供報(bào)警狀態(tài)信號。
正是鑒于油庫安全報(bào)警機(jī)制的至關(guān)重要性，以及今后對儲(chǔ)油罐安全聯(lián)動(dòng)控制的要求，罐區(qū)所有的報(bào)警（包括SIS發(fā)出的儲(chǔ)油罐報(bào)警信號）全部送SIS進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，以確保罐區(qū)報(bào)警系統(tǒng)的分級控制機(jī)制的可靠實(shí)施。
表1 每座儲(chǔ)油罐的報(bào)警信號：
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序號 |
報(bào)警名稱 |
信號類型 |
工程實(shí)時(shí)處理要求 |
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1 |
液位上限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位上限報(bào)警信號。 |
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2 |
液位上上限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位上上限報(bào)警信號。觸發(fā)泵房、罐區(qū)控制室、油庫總值班室警鈴。 |
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3 |
液位下限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位下限報(bào)警信號。 |
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4 |
液位下下限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出液位下下限報(bào)警信號。觸發(fā)泵房、罐區(qū)控制室、油庫總值班室警鈴。 |
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5 |
可燃?xì)怏w濃度上限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出濃度上限報(bào)警信號。 |
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6 |
可燃?xì)怏w濃度上上限報(bào)警 |
數(shù)字量 |
向監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出濃度上限報(bào)警信號。濃度上限報(bào)警 |
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7 |
安全緊急切斷 |
數(shù)字量 |
手動(dòng)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(bào)警信號的嚴(yán)肅性，特別是安全緊急報(bào)警的嚴(yán)重性，SIS對上限和下限報(bào)警信號實(shí)行嚴(yán)格的信號判別機(jī)制，上限和下限報(bào)警信號連續(xù)讀取三次有效方為有效，嚴(yán)格避免誤信號的發(fā)生。儲(chǔ)油罐的安全聯(lián)鎖控制功能是本系統(tǒng)下一步需要擴(kuò)展的內(nèi)容，因此，本項(xiàng)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(jì)，一旦系統(tǒng)需要擴(kuò)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制。
表2 每臺(tái)ESD切斷閥的輸入/輸出信號：
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序號 |
信號名稱 |
信號類型 |
信號性質(zhì) |
工程實(shí)時(shí)處理要求 |
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1 |
閥門手自動(dòng)狀態(tài) |
數(shù)字量 |
輸入 |
向上位機(jī)實(shí)時(shí)發(fā)送狀態(tài)信息 |
