   一、概述

    油庫分為東罐區和西罐區，其中，東罐區共有9個儲油罐，罐區值班室1個，油泵房1個（1#泵房），共安裝11臺油泵。西罐區共有21個儲油罐， 2個罐區值班室，2個油泵房（2#、3#泵房），其中2#泵房安裝10臺油泵，3#泵房安裝5臺油泵。

油料碼頭有兩個油料收發口，與油輪直接連接進行汽油、柴油、航油等油料的收發作業，汽油、柴油發油口能通過流量計分別計量。另外，油庫已經實現了汽車油罐車、火車油罐車的自動計量和發油數據的計算機管理。

根據要求，本系統主要實現以下目標：

1．在東罐區實現對9個儲油罐的液位、溫度、壓力等數據的實時監測及HIMS儲油罐數據處理功能；

2．東罐區1#泵房油泵運行工況實時監測，并對其中的出口油泵實行點動控制操作以及與油碼頭油料發放實行遠程聯動控制操作。

3．實現東罐區油料收發業務管理的網上作業，并與監控服務器組成東罐區油庫綜合管理系統局域網；

4．在軟硬件系統的配置和設計上，為將來系統擴展到西罐區及整個油庫，以及今后的技術改造預留接口。

    二、系統總體結構

   本項目在系統結構設計上，采用符合工業設計規范要求的設備層、控制層和信息層的分層結構模式，同時，在信息層采用雙服務器構架模式，使東罐區成為功能相對獨立和完整的局域網。該局域網通過光纜與油庫計算機中心的主服務器相連，成為油庫網絡構架的一個子網。

在系統設備層中，主要監測和控制的設備為：儲油罐、油泵、油閥和油料計量設備。其中對儲油罐的監測，采用荷蘭Enraf公司的CIU Peime進行集中數據采集，然后將采集的儲油罐工況數據送PLC和CIU Plus。CIU Prime可以同時掃描監測50座油罐，一期先監測東罐區的9個儲油罐，今后西罐區建立監控系統時，將西罐區的21個儲油罐一起納入CIU Prime的監測掃描序列。對于油料碼頭的BDQC油料裝車控制儀由碼頭上的油料收發工作站直接連接，進行數據交換和操作，收發操作數據由油料收發工作站通過已有的光纜發送到東罐區監測服務器進行數據存儲和處理。對于1#泵房油泵設備以及對于油路管道上的油閥的監測和控制，通過專門配置的變送器或執行機構，以直接I/O的方式相連。

在控制層中，主要以PLC可編程邏輯控制器為中心，負責對1#泵房設備和管道設備的實時監測控制，同時，CIU Prime通過MODBUS通訊接口將安全報警信號傳送給PLC，由PLC進行實時報警處理，并為今后安全聯鎖機制預留接口。此外，在控制層中，配置荷蘭Enraf公司的CIU Plus負責接收從CIU Prime傳送過來的儲油罐實時數據，進行HIMS計算后，向信息層轉發油高、水高、平均溫度、標準體積、質量等數據。控制層對下與每一臺監控設備相連，對上通過DH+與監控服務器相連，形成東罐區的實時控制網。

信息層是油庫的油料流程管理的樞紐，形成油庫自動化信息管理系統的主集，東罐區實時監控系統作為該主集下的一個子集，系統的功能支點立足于油料信息管理MIS部分，而實時監控部分成為整個系統的功能模塊之一。

鑒于上述功能構架，系統采用Client/Server結構方式，以信息管理服務器為核心，下面掛接：各油料流程管理工作站和各監控工作站，形成網絡化布局和分布式實時監控系統，形成油庫作業管理MIS系統。監控中心平臺采用以服務器為中心的分布式操作工作站的形式 (Distributed Monitor System), 履行實時監控和實時數據交換的職能，通過數據事務處理軟件RSSQL，所有實時信息和操作信息都匯總在該服務器上，由服務器統一儲存管理。

圖1 系統框架圖

監控系統在東罐區設兩個操作工作站：東罐區監控工作站和油料碼頭油料收發工作站。其中，罐區監控工作站承擔對9座儲油罐和對1#泵房8臺離心泵的實時監測和其中2臺油泵的點動控制操作，操作員通過操作工作站的平臺，對整個東罐區實施全面監測和控制操作，值班員通過監控工作站可以實時掌握整個東罐區9座儲油罐、1#泵房8臺離心泵以及油路管道主要閥門的當前狀態和設備運行工作狀態，以及對油庫碼頭的監視，掌握正在進行油料收發操作油路的路徑走向和運行狀況。油料碼頭的油料收發作業是東罐區的一項主要的操作業務，因此在油料碼頭配置一臺油料收發工作站承擔對油料收發控制儀的操作控制和對1#泵房出口油泵的聯動控制，以及作業票驗證、收發作業現場信息輸入保存、發油過程監測控制、油料發放計量和數據轉發等一整套油料收發流程，包括對1#泵房出口油泵的聯動控制以及向監控服務器轉發油料收發計量數據的職能。油庫的報警系統直接由監控服務器控制，當發生重要緊急報警。服務器將通過Modem撥號網絡直接向油庫主管領導呼叫，由油庫主管領導直接指揮緊急報警事件的處理。

東罐區信息管理服務器承擔東罐區油料收、發、存三個環節的管理職能，采用以服務器為平臺的流程控制形式。其主要分布有：油料支撥管理工作站、油料倉庫工作站、統計報銷管理工作站等，同時，包括油料碼頭的油料收發工作站，形成了油庫管理收、發、存為一體的、閉環的管理控制流程鏈路，涵蓋與油料收發業務和油庫信息管理有關的所有事務，如油料支撥單管理、作業票驗證和管理、油料收發計量統計、油庫存量統計管理、東罐區設備管理等一系列環節功能，所有的油料收發作業管理、油料倉庫庫存管理、東罐區信息查詢統計、報表打印等都通過該服務器實現網上操作。同時，東罐區管理服務器作為整個油庫主網上的一個網絡節點，承擔著與油庫計算機中心主服務器之間進行信息交換和數據存儲倉庫的網絡節點樞紐職能，以及在油庫內部網上發布東罐區油料共享信息Web頁的功能。

由網絡服務器構成相對獨立和完整的油庫自動控制管理體系。由于采用了Client/Server結構，使得系統的監控功能和管理功能的可擴性得到同步提高，無論是擴展監控功能，還是擴展管理功能，只要在網絡構架上掛上相應功能的工作站便完成相應功能的擴展。而且服務器所具有的海量數據存儲能力，使得油庫數據異機安全備份成為可能。

    三、一次儀表及執行機構與系統的通訊鏈接

    對于一個完整而有效的控制系統來說，一次檢測儀表和執行機構是至關重要的。

    儲油罐是油庫的主要設備和監測對象，油庫選用的油罐監測儀表是荷蘭Enraf公司的伺服式液位儀，其測量精度可達正負1毫米，量程范圍為0-37000毫米，適用于低壓605kPa和高壓4000kPa的壓力范圍，環境溫度為-40℃- +85℃,該產品

儀器儀表產品目錄
《全國擬在建項目匯編》征訂

運行可靠，*適合油庫儲油罐的監測要求。

伺服式液位儀的通訊采用串行ASCII碼，雙向標志調制。協議采用標準Enraf現場總線（GPU協議），同時，它也提供RS-232和RS-485的數據通道，因此，原則上伺服式液位儀能直接向PLC傳送液位信號。但是，本項目同時選用了Enraf公司為854ATG配套提供的CIU接口單元，不僅實現一次儀表與控制層和信息層之間數據鏈路的集約化的“無縫連接"，而且，通過在儲油罐上設置壓力變送器以及單點溫度測量Pt100等現場儀表，經過Enraf CIU Plus的組合數據運算和處理，實現了儲油罐的HIMS計量統計，并通過總線方式直接送到控制室。

1#泵房共有11臺油泵，一期工程對其中8臺油泵（離心泵）的開停狀態和電機電流進行實時監測。

    由于儲油罐區域和油料泵房屬于安全隔離區域，因此PLC柜將不安裝在儲油罐區域和油料泵房現場，而是安裝在東罐區控制室中。所有進入儲油罐區域和1#泵房的信號線均帶安全隔離。

    一期工程對與油料碼頭有關的兩臺油泵（汽油、柴油各一臺）實施出口壓力遠程監測和啟停控制。

    油料碼頭是油料收發的重要環節之一。油料碼頭共有兩個油料收發口，流量計量使用進口高精度質量流量計，油料收發執行機構使用國產隔爆型定量控制儀，該控制儀具有就地和遙控兩種工作方式，遙控操作通過RS-485與碼頭油料收發工作站實現，油料收發工作站與泵房PLC建立邏輯聯動關系，按照流程控制的方式，只有當現場按照流程對油料收發進行操作時，系統才按步驟進入油料收發控制程序，也只有當必要條件滿足時，系統才允許對定量控制儀進行油料收發控制操作和對1#泵房的聯動遙控操作。對系統操作的安全檢驗程序和對操作的流程控制機制，確保了油料收發的安全性和可靠性。

    四、PLC系統的設計

1、PLC系統功能

-- 儲油罐安全報警處理

儲油罐報警是東罐區優先級別zui高、zui為重要的報警，對于油庫報警采取分級報警的方式：

一般報警：僅在監控工作站或者油料收發工作站單機上以聲光形式進行報警—（單機報警方式）；

越限報警：東罐區所有聯網運行的計算機上以聲光形式進行報警，并由PLC直接觸發東罐區控制室和油料倉庫值班室的警鈴—（區域報警方式）；

    緊急報警：除了東罐區區域報警外，PLC觸發油庫總值班室警鈴和油庫消防大報警、通過Modem向油庫機房和油庫主要領導發出緊急呼叫，在Web主頁上彈出報警窗口—（廣播報警方式）。

        Enraf公司配套提供的CIU Prime作為集約化油罐數據采集裝置，在采集儲油罐工況數據的同時，也提供報警狀態信號。但是，CIU Prime并不對報警狀態作出處理。

正是鑒于油庫安全報警機制的至關重要性，以及今后對儲油罐安全聯動控制的要求，東罐區所有的報警（包括CIU Prime發出的儲油罐報警信號）全部送PLC進行實時處理，以確保東罐區報警系統的分級控制機制的可靠實施。

表1 每座儲油罐的報警信號：

鑒于油庫上上限和下下限報警信號的嚴肅性，特別是安全緊急報警的嚴重性，PLC對上上限和下下限報警信號實行嚴格的信號判別機制，上上限和下下限報警信號連續讀取三次有效方為有效，嚴格避免誤信號的發生。

    儲油罐的安全聯鎖控制功能是本系統下一步需要擴展的內容，因此，本項目的PLC程序采用框架結構化形式和嵌入式程序結構模塊設計，一旦系統需要擴展安全聯鎖控制功能，只要將安全聯鎖控制程序模塊嵌入框架結構中，便可實現系統的聯鎖控制。

-- 1#泵房監測和控制

PLC對1#泵房8臺離心泵的監測，突出實時性和可靠性。每臺離心油泵的電流和出口壓力，通過電流變送器和壓力變送器送入PLC的模擬量輸入模塊，油泵電機的開停狀態從油泵電氣控制柜中引出信號，接入PLC的開關量輸入模塊。PLC通過對油泵電機電流的數據處理，判定油泵處于運行還是停止狀態，當電機電流大于上限或上上*，PLC置電機電流越上限或上上限報警位，當電流上升變化率大于設定的限值時，PLC置油泵故障報警位。當輸入電信號小于4mA或大于20mA，置電流變送器故障位。壓力變送器的壓力信號同樣接到PLC模擬量輸入模塊，除了對壓力上限和上上限進行報警監視外，對油泵出口壓力的上升和下降的變化率也監視，當壓力變化率大于著定值時，PLC置壓力突變報警位。當壓力變送器輸入電信號小于4mA或大于20mA，置壓力變送器故障位。

一期工程將對1#泵房的兩臺與油料碼頭油料收發有關的出口油泵實施遙控操作，并與油料碼頭實現聯動作業。對油泵的遙控操作通過PLC的開關量輸出模塊驅動，PLC輸出模塊的控制信號線通過油泵電氣柜的繼電器，向油泵電機下達啟動和停止的控制信號。油泵開停作為重要的遙控操作，必須具有連鎖保護措施。油泵開停的連鎖保護主要是出口壓力的連鎖保護，當油泵出口壓力大于設定值時，油泵不允許啟動，如果油泵正在運行的應當自動停止運行。

表2 每臺離心油泵的輸入/輸出信號：

	信號名稱	信號類型	信號性質	一期工程實時處理要求
1	油泵運行/停止	數字量	輸入	向上位機實時發送狀態信息
2	電機電流	模擬量	輸入	向上位機實時發送電流信息
3	油泵出口壓力	模擬量	輸入	向上位機實時發送出口壓力信息
4	油泵啟動令	數字量	輸出	油泵啟動輸出端置位
5	油泵停止令	數字量	輸出	油泵停止輸出端置位
6	電流上跳變報警	數字量	內部	向上位機實時發送報警信息
7	電流變送器故障	數字量	內部	向上位機實時發送故障信息
8	壓力突變報警	數字量	內部	向上位機實時發送報警信息
9	壓力變送器故障	數字量	內部	向上位機實時發送故障信息

--油料碼頭與1#泵房的聯動控制

油料碼頭油料收發工作站作為東罐區監控服務器的一個操作工作站，承擔對1#泵房的出口油泵的聯動控制任務，這種聯動控制操作實際上是通過東罐區監控服務器實現的，油料碼頭油料收發工作站只是起到操作臺的作用。當油料收發工作站對一批油料發放作業票的票號進行驗證核對完畢后，便進入油料發放操作：首先，工作站按照作業票確定油料發放口，并初始化該發放口的油料計量單元，現場油管接駁完畢后，指令定量控制儀開始油料發放控制作業，準備就緒后，系統便遙控1#泵房對應的油泵（汽油或柴油）啟動輸油，工作站同時進行計量監測，當計量達到余量值后，系統自動遙控1#泵房的油泵停止運行，油料碼頭油料發放口仍然發油，直至計量到值，定量控制儀關閉發油口。發油作業完成后，工作站自動匯總本發油操作的數據，發送到監控服務器油料收發數據庫。

2．PLC實時控制網的網絡通訊

PLC與1#泵房的現場信號采用I/O硬接線方式，各油泵的變送器輸出信號和電氣柜的輸入輸出信號通過電纜接到繼電器柜，然后由繼電器柜接到PLC柜的端子上，考慮到油庫的安全要求，在PLC柜內安裝隔離柵，將PLC與現場進線*隔離。

油罐區與PLC的連接通過Enraf公司的CIU Prime接口裝置實現。由于CIU Prime輸出MODBUS協議信號，因此，在該PLC組件中選用ProSoft公司的3150-MCM Modbus模塊進行信號轉接。

PLC與監控服務器之間通過ControlNet實時工業控制網相連，進行實時工況數據交換。

3．PLC配置

本系統PLC選用美國Rockwell公司A-B 品牌系列控制器，其中處理器模塊選用ControlLogix5550，輸入模塊用其1756-IB16，輸出模塊用其1756-OB16。該系列PLC模塊供電電源要求：20/240V AC；處理器平均掃描時間：8ms/K，噪聲抑制：NEMA標準ICS2-230工作溫度：0-60℃；存儲溫度：-40-85℃；相對濕度：5-95%；抗振動：位移5-57Hz，峰-峰0.015in，加速度：57-2000Hz，2.5g；抗沖擊： 30g。該產品經下列標準認證：UL 508標準、CSA C22.2 42標準中的C-UL、第1級第2節第A、B、C、D組危險環境等級標準（UL 1604標準，CSA C22.2 No.213中的C-UL標準）。其技術指標和安全指標符合油庫控制要求。

    五、東罐區主站系統的設計

1．監控主站結構

東罐區監控主站采用以網絡為基礎的全Client/Server方式。主站系統以監控服務器為中心，100Base-T 24口HUB作為油庫局域網的節點設備，向上通過預設的光纜與油庫和油料倉庫的計算機系統相連，向下與監控操作工作站、網絡打印機等工作站相連，形成完整的罐區監控主站局部網絡。

本方案的系統主站結構中，各監測點上報的實時工況信息通過RS485或者ControlNet等網絡進入監控服務器，依托監控服務器強大的實時數據處理能力和系統安全特性，形成東罐區監控系統數據倉庫以及監控操作和數據交互的樞紐。值班員對罐區的操作控制是在前端監控操作工作站上進行，然后通過監控服務器下達操作指令實施。以服務器為中心的監控主站的形式，為系統今后的擴展提供了良好的條件，用戶只要在主站局部網絡上連上一個符合功能特點的工作站，系統便擴充了需要的功能。比如，用戶需要增加東罐區模擬顯示屏，只要在網上連接模擬屏工作站和模擬顯示屏，便完成了模擬顯示屏的接入。并且，東罐區原有的計算機系統（如門禁系統），也可以方便地接入該局部網絡。

2．主站系統的操作系統及監控平臺軟件

本著系統先進、可靠的原則，本系統主站服務器的操作系統選用Microsoft Windows 2000 Server （中文版）。各工作站的操作系統選用Microsoft Windows 2000 Professional （中文版）。Windows 2000 Server是基于NT Server構架的工業級操作系統，在國內居于主導地位，該系列操作系統已被證實是強壯的，具有很高的運行可靠性和數據安全性，是具有代表性的主流操作系統。Microsoft Windows2000 Server其內核雖然建立在NT Server的構架之上，但在可靠性和安全性上有了更進一步的改進，是當前的操作系統之一。

系統的工控平臺選用的工業控制MMI產品RSView32，該產品是美國Rockwell 公司推出的以MFC（微軟基礎級）和DCOM（分布元件對象模式）為基礎的新一代人機監控軟件包，是*個在圖形顯示中利用ActiveX，Visual Basic Application，OPC （面向過程控制的OLE）的MMI產品，提供了SCADA系統必要的全部功能。另外本系統還選用了RSView32 Active Display System軟件，進一步將RSView32 MMI軟件擴展為Client/Server結構的網絡工控平臺。

本系統所采用的工控平臺的主要特點

--用VBA腳本語言編制的結構化程序，可方便地在RSView32中實現用戶所需的特殊控制功能。

--具有標準程序接口的ActiveX控件，極大地豐富了RSView32應用的擴展功能。

--采用基于MS Windows的標準圖形工具，能夠編制、編輯及顯示畫面，還提供有豐富的面向對象的圖形庫和動畫功能

--項目級的安全措施給予用戶多級的權限，可對所使用的顯示畫面、命令、標簽加以不同的限制。

--支持SQL Server或ODBC關系型數據庫管理系統，自動生成報表記錄，也可將數據記錄于ODBC支持的DBF格式的文件中。

--在一個趨勢圖中可同時顯示16條實時數據和歷史數據的曲線。

--可同時提供OPC數據的Client和Server功能。

-- Client/Server結構的網絡功能，加強了系統的安全功能。

主站的監控軟件RSView32的系統配置如圖2所示。

圖2 主站監控軟件RSView32的系統配置

3．監控操作工作站的功能設計

監控操作工作站作為東罐區監控操作的主要界面提供如下操作顯示功能：

a.實時監測儲油罐當前油料存儲狀況的界面；

b.實時監測1#泵房當前油泵狀況并進行點動操作的界面；

c.東罐區輸油管線油料輸送鏈路顯示界面；

d.儲油罐液位、溫度、壓力的越限報警；

e.1#泵房油泵設備的報警；

f.東罐區油料儲存信息的顯示；

g.1#泵房油泵設備運行/停機記錄；

h.每臺油泵電機運行電流的工況趨勢圖；

i.每臺油泵出口壓力工況趨勢圖；

j.報警事件處理、告示和記錄；

k.系統安全機制管理；

l.系統運行信息的存儲、分析和查詢；

根據上述任務要求，可以初步制定如下功能模塊結構（見圖3）

圖3 監控操作工作站功能模塊結構

4．油料收發工作站的功能設計

油料收發工作站作為油料碼頭油料收發操作的操作界面，提供如下操作顯示功能：

a.油料碼頭作業流程界面；

b.油料收發作業管理流程；

c.東罐區輸油管線油料輸送鏈路顯示界面；

d.對定量控制儀進行控制操作的界面；

e.對1#泵房出口油泵的聯動控制操作；

f.油料收發實時計量信息的記錄、儲存和轉送監控服務器數據庫；

g.1#泵房油泵設備運行/停機狀態顯示；

h.1#泵房出口油泵出口壓力工況趨勢圖；

i.報警事件處理、告示和記錄；

j.系統安全機制管理；

k.系統運行信息的存儲、分析和查詢；

根據上述任務要求，可以初步制定如下功能模塊結構（見圖4）

圖4 油料收發工作站功能模塊結構

5．監控主站硬件配置

本系統上位機監控平臺硬件使用工業級計算機，監控服務器主機性能按照服務器級進行配置，監控服務器主機通過Rockwell公司配套的ControlNet網卡與A-B PLC系統進行實時數據傳輸。兩臺工作站采用標準工業計算機級進行配置，通過東罐區主站局部網絡與監控服務器相連。

    六、東罐區監控系統的功能設計

（一）監控平臺的功能設計

1.值班員操作平臺的主監控界面應全面、準確和實時地顯示整個東油罐區的作業運行工況，作為系統的主要圖頁，其內容包括：

(1)油料儲運路線的操作控制功能：

--采用計算機業界當前流行的“操作向導"的形式，引導操作員按規范的操作步驟預選確定一條油料儲運作業路線。

--用戶只需輸入本次儲運作業的起始點和目標點，系統就能自動搜索所有油料儲運路線及每條路線所動用的輸送設備清單。

--當采用上述方式自動確定油料儲運作業線時，如果有兩條或兩條以上作業線可供選擇時，系統以逐條顯示的方式提示用戶選擇。

--當采用上述方式預選油料儲運作業線時，允許用戶在系統對話框中選擇，也可以在監控平臺上用鼠標點擊相應的起訖點進行選擇；

--當儲運路線初步選定一條路線后，允許用戶以一覽表形式查看所選路徑動用的設備清單，并允許用戶放棄所選路線。

--儲運路線初步選定并經確認無誤后，允許操作員暫時保存該路線，等到需要啟動時再啟動該路線。此時，在主監控平臺上提示該路線已預選。

--允許操作員按操作流程打印路線設備清單，指引操作員逐個打開路線設備。作為系統預留的擴展功能，在設備具備條件之后，系統將可以按照油料輸送工藝要求，自動啟動和停止油料儲運路線，形成真正的油料儲運作業自動化過程控制。

--油料儲運路線正式運行，系統記錄該儲運路線的編號、儲運油料名稱；啟動日期、時間；停車日期、時間；油料輸送方向（起始點、目標點）；數量；當班值班員。

--油料儲運路線停止運行后，系統自動將上述作業信息儲存到服務器“儲運作業數據庫"中。

(2)系統具備多任務操作性能，允許同時對多條油料輸送作業線的運行狀況進行監視，在幾條油料輸送路線同時運行的多任務操作環境下，應以不同的顏色區分出不同的作業線。在對儲運路線進行實施監視過程中，不影響操作員對其他路線和其他設備進行操作和查詢。

(3)可對罐區設備狀態進行查詢、操作和測試。

--設備資料顯示（設備編號、名稱、型號、安裝位置等）。

--設備狀態顯示（開停）。

--設備的點動開啟和點動關閉（對1#泵房出口油泵）。

2．系統具備儲運作業路線的事件監視功能，一旦某條作業路線出現運行報警（如出口壓力越上限等）、或路線動用的儲油罐液位報警等，應在*時刻自動提示操作員處理路線事件。

3．系統具備事件報警功能，一旦有報警事件發生，應立即顯示報警窗口，顯示故障設備名、設備編號、故障名稱，同時發出警報聲和值班室警鈴，打印報警信息。甚至觸發油庫消防大報警。

4．監控服務器設由緊急報警呼叫系統功能，一旦發生罐區突發緊急事故，監控服務器立即向油庫總機房、總值班室、油庫主管領導的通訊設施發出緊急呼叫。

5．在主監控平臺通過鼠標點取，可以以圖形化的形式，顯示各油罐的實際存量、流量計的計量數據和設備運行數據。

6．操作員的操作鼠標鍵可以做成“超鍵"的形式，當鼠標接近該設備圖標時，實時顯示該設備的編號和名稱，同時，在通常情況下，點擊鼠標左鍵即對該設備進行操作，點擊鼠標右鍵即對該設備進行查詢。

（二）油料儲運作業信息管理

油料儲運作業任務是以作業票的形式，從網上傳送下達的，系統將對網上作業票進行合法性檢驗（主管領導確認檢驗、作業票數據合法性檢驗等），不合法的作業票系統將發回油料倉庫工作站重新簽發，操作員不允許對作業票進行修改。對于檢驗合法的作業票，由管理服務器傳送給監控服務器排進油料收發作業隊列，由監控服務器統一安排調度，發送到相關的工作站進行油料收發作業和過程控制。對于有優先標志的作業票，系統將優先予以安排放行。

每次油料儲運作業完成后，系統將記錄該次儲運的詳細信息，當班值班遠對該儲運信息進行確認，儲運信息記錄一旦被當班值班員確認后便不允許修改。系統對操作員修正該記錄的操作予以記錄備查。

（三）儲油罐存量信息管理

油罐存量記錄數據均是實測數據和經過HIMS計量的統計數據，不允許修正。

進入油罐存量記錄顯示頁面，應顯示各油罐當前的庫存記錄，顯示內容格式為：

油罐編號，油料種類、等級號、油料液位、密度、溫度、壓力、體積等。

允許操作員對油料儲運作業記錄按照儲油罐號、油品、存量范圍等關鍵字進行組合查詢；

（四）設備運行及報警記錄

設備運行及報警記錄數據均是實時數據，不允許修正。

進入設備運行及報警記錄查詢頁面，應首先顯示zui近幾次的設備運行及報警記錄，顯示內容格式為：

設備編號、設備名稱，狀態，發生日期，發生時間，確認時間，當班值班員姓名等。

值班員可以對設備運行事件及報警記錄進行瀏覽查看。

（五）罐區警報系統

按照分級報警的原則，單機報警屬于常規報警，僅在對應監控工作站上顯示報警并發出報警聲響。

對于區域報警，系統將在東罐區所有聯網計算機的應用程序中內嵌報警觸發子程序，只要計算機進入應用程序，即能響應報警并在界面上顯示報警窗口，同時PLC觸發東罐區控制室和油料倉庫值班指的警鈴，形成區域報警。

七、油料收發業務管理的網上操作功能

1．油料收發業務管理流程

圖5 東罐區油庫作業管理流程

2．東罐區油庫作業管理服務器

罐區油庫作業管理采用Client/Server結構方式，服務器承擔網絡數據庫操作和管理，工作站作為管理操作平臺。

作業管理服務器將使用Windows 2000 Server作為服務器操作系統。鑒于東罐區油庫的數據規模屬于中小型數據處理規模，因此，本方案使用 Microsoft SQL Server 2000網絡數據庫平臺；油庫流程管理應用程序，使用Visual FoxPro開發相應的操作端程序，這些開發軟件都具備對數據庫良好的操作特性。

3．東罐區油庫管理工作站

東罐區油庫管理工作站承擔兩個職能：

--油料收發作業流程管理；

--東罐區油料儲量的信息管理。

根據上述任務要求，東罐區油庫工作站功能模塊結構如圖6所示：

圖6 東罐區油庫工作站功能模塊結構

(1)油料收發流程管理

該模塊對油料收發整個操作流程進行管理，作為油庫的工作制度，值班員應當每天進行運行操作。

系統提供對油料收發作業流程的處理功能，包括：支撥單與作業票的票據對應操作、作業票簽發驗證及任務排序、作業任務的網上下達、油料收發操作記錄、支撥單和作業票對應的收發任務完成后的任務注銷、支撥單和作業票與油料收發操作記錄及油庫存量數據變化之間的鉤稽關系處理、油料收發操作與油庫存量記錄的計量認證管理。同時，該管理模塊還提供對上述所有內容的查詢和統計功能。

在沒有任何干預的情況下，油庫管理工作站按照任務排序的次序，向監控服務器下達油料收發操作任務。但對于有優先處理標志的作業票，系統自動將該作業任務提到zui靠前的次序位置，優先下達任務。當有多個優先作業票時，按照先來先處理的次序進行。作業票的優先處理權只能由主管領導確認和簽發。

本模塊也提供油料收發作業的調度安排功能。對于多項任務的排序隊列，值班員可以根據實際情況，進行人工的調度安排，分配油料收發任務。

(2)東罐區油料儲量的信息管理

系統提供對東罐區9座儲油罐儲油情況、罐區油庫總存量、不同油料的進出量及其進出時間等信息的統計查詢功能。

系統可以查詢一年來儲油罐及東罐區油庫的儲存量，允許以統計圖表的形式提供顯示和打印。

系統還可以查詢一年來儲油罐及東罐區油庫的每次油料進出的作業記錄，并且可以按照時間、油料品種、進油或發油、油料收發量等查詢條件進行組合查詢及打印輸出。

(3)東罐區油料收發計劃管理

系統提供供油計劃輸入模塊，操作員根據上級下達的油庫供油任務指令，按月輸入計算機，打印輸出東罐區供油月度報表，提交油庫主管領導審核批準。

油庫油料調撥主管根據月度報表簽發油料支撥單。對于計劃外的供油任務，油料調撥主管也可以專項簽發油料支撥單。系統將作為計劃外供油進行操作和記錄保存。

系統同時提供油料儲存計劃輸入模塊，操作員根據上級下達的油庫油料儲存計劃指令，按月輸入計算機，打印輸出東罐區油料儲存月度報表，提交油庫主管領導審核批準。

油料接收作業的管理流程與油料發送的管理流程相同。

系統每月打印輸出東罐區油料收發計劃執行情況報表，提供給油庫主管領導和各有關部門。

系統提供油料收發計劃的查詢功能，包括：本月計劃及其到目前為止的執行情況、上月計劃執行情況、計劃外供油情況、上年度供油計劃和儲油計劃及執行情況等報表。

(4)東罐區油庫信息統計查詢

統計查詢內容如下：

--本年度供油分類統計（柴油、汽油）；

--本年度罐區儲油分類統計（柴油、汽油）；

--罐區儲油分類比重統計：柴油和汽油各占的比例；

--與上年同期供油實績的比較（按種類比較：柴油、汽油）；

--與上年同期儲油情況的比較（按種類比較：柴油、汽油）；

--設備運行小時的統計（油泵運行小時、定量控制儀運行小時等）；

--油罐一般報警、區域報警、油庫緊急報警事件統計，以及與上年度同期相比；

4．油料支撥單管理模塊

油料支撥單管理模塊建立在油料調撥主管工作站上。由支撥單輸入子模塊、支撥單查詢子模塊、支撥單打印子模塊、支撥單修改子模塊和ODBC數據庫接口組成。在東罐區管理服務器上建立“油料支撥單數據庫"，本模塊可以通過網絡直接對該數據庫進行操作。

支撥單輸入子模塊輸入下列信息：

--支撥單編號；

--作業票開具情況；

--支撥依據；

--起始日期（年、月、日）；

--截止日期（年、月、日）；

--發油單位、油罐號/油船號；

--收油單位、油罐號/油船號；

--發物清單；

--編制單位；

--簽證人；

--發物人；（油料發放后登錄）

--發物日期（年、月、日，油料發放后登錄）；

--收物人；（油料收到后登錄）

--收物日期（年、月、日，油料收到后登錄）；

其中，作業票開具情況在作業票輸入計算機時（在作業票管理模塊），自動登錄。

發物清單包括：

△ 序號；

△ 油品及規格

△ 類別

△ 質量情況

△ 應發重量數

△ 實發重量數

△ 備注

支撥單查詢子模塊用于對支撥單進行查詢，允許油料調撥主管按照日期、編號、油罐號、油品等關鍵字進行組合查詢。油料調撥主管對支撥單進行查詢前，必須輸入本人的密碼。

    支撥單修改子模塊用于對支撥單進行修改，油料調撥主管對支撥單進行修改前，必須輸入本人的密碼；修改后的數據在存入主服務器時，仍必須輸入本人密碼和姓名，由計算機進行驗證，正確無誤后，方可存入主服務器的“油料支撥單數據庫"。

支撥單打印子模塊用于對支撥單打印輸出。

5．作業票管理模塊

作業票管理模塊建立在油料倉庫工作站上。由作業票輸入子模塊、作業票查詢子模塊、支撥單查詢子模塊、作業票打印子模塊、作業票修改子模塊和ODBC數據庫接口組成。在東罐區管理服務器上建立“作業票數據庫" ，本模塊可以通過網絡直接對該數據庫進行操作。

作業票輸入模塊輸入下列信息：

--票號（與支撥單一致，由支撥單直接轉入）；

--填寫日期（計算機自動填入當天的日期）；

--有效標志；

--作業任務：

△ 發油單位

△ 發油油罐（油船）

△ 發給/收入/轉入

△ 收油單位

△ 收油油罐（油船）

--采用工藝流程；

--作業油品牌號；

--作業量；

--作業時間限制；

--現場指揮員；

--通知填寫人；

--油庫主管領導（由領導網上輸入密碼確認）。

當油料倉庫操作員輸入完上述內容后，系統提示輸入操作員本人的密碼和姓名，經系統核對正確后，該作業票直接存入主服務器的“作業票數據庫"。

作業票查詢子模塊用于對作業票進行查詢，允許油料倉庫操作員按照日期、編號、油罐號、油品等關鍵字進行組合查詢。操作員對作業票進行查詢前，必須輸入本人的密碼。

作業票管理模塊也可以對支撥單進行查詢，操作方法與支撥單管理模塊操作方法相同。

作業票修改子模塊用于對作業票進行修改，對作業票的修改操作必須由油料倉庫主任進行。油料倉庫主任對作業票進行修改前，必須輸入本人的密碼；修改后的數據在存入主服務器時，仍必須輸入本人密碼和姓名，由計算機進行驗證，正確無誤后，方可存入主服務器的“作業票數據庫"。

作業票打印子模塊用于對作業票打印輸出。

6．作業票確認模塊

作業票確認模塊由作業票查詢子模塊、作業票確認子模塊、作業票撤消確認子模塊和ODBC數據庫操作接口組成。本模塊建立油庫領導的工作站上，并直接操作東罐區服務器的“作業票數據庫"。

作業票確認采用分級確認方式。系統自動判別作業票登錄的油料收發數量，當收發數量大于3000噸時，系統將該作業票定為一級作業票，要求倉庫領導和油庫主管領導確認，并以油庫主管領導確認為準（即：只要有油庫主管領導確認，作業票便有效）。當收發數量小于3000噸時，系統將該作業票定為二級作業票，倉庫領導確認，作業票即有效。

當管理服務器查詢到“作業票數據庫"中有尚未確認的作業票時，便主動將需要確認的作業票送到中間數據庫，油料倉庫領導或油庫主管領導工作站開機時首先主動查詢主服務器上的中間數據庫，如果有記錄，便主動提示油料倉庫領導或油庫主管領導予以確認，油料倉庫領導或油庫主管領導可以馬上調用作業票確認模塊進行確認，也可以暫時不確認，過后再予以確認，或者撤消該作業票。撤消的作業票將分別通知油料調撥主管工作站和油料倉庫工作站，系統并記載該撤消操作。

油料倉庫領導或油庫主管領導對作業票的確認操作方法是：輸入本人的密碼和姓名，系統驗證正確無誤后，提示是否確認？或者撤消該作業票？當按“確認"鍵，該作業票便得到確認，按“撤消"鍵，該作業票便被撤消。

得到確認的作業票由東罐區管理服務器通知油料倉庫和東罐區工作站，油料倉庫和東罐區接到確認的作業票后，即由東罐區管理服務器排入油料收發作業任務隊列，安排油料收發操作，并由管理工作站打印作業票，送交油料碼頭。

7．油料收發作業驗證模塊

在油料碼頭油料收發工作站上建立“油料收發作業驗證模塊"。該模塊由作業票驗證子模塊、現場操作情況輸入子模塊、油料收發作業報告輸入子模塊組成。

當東罐區監控服務器收到作業票后，將該作業票放至作業緩沖數據庫中。油料碼頭油料收發工作站開機時首先主動查詢監控服務器上的作業緩沖數據庫，如果有記錄，便主動調用作業票驗證子模塊，請現場操作員驗證。

現場操作員應首先輸入本人的密碼和姓名，經系統檢驗正確無誤，進行實際操作。現場操作員將油料倉庫送交的作業票上的票號輸入工作站，工作站在作業緩沖數據庫中進行檢索，檢索到該票號后。即可進入現場操作情況輸入子模塊，現場操作情況輸入子模塊登錄下列信息：

--接船人；

--計量員；

--化驗員；

--司泵員；

--現場消防員；

--值班電工；

--罐區負責人；

--裝卸區現場負責人；

--管線巡查負責人；

--現場值班員。

完成上述工作后，油料收發工作站允許操作員進入油料收發作業程序，包括對1#泵房出口油泵的聯動遙控操作。

油料收發作業結束后，現場操作員通過油料收發作業報告輸入子模塊將本次作業情況登錄到油料收發工作站中，記錄內容為：

--作業油罐號；

--作業前油罐液位；

--作業后油罐液位；

--實際收發數量（噸）；

--開始作業時間（日、時、分）；

--完成作業時間（日、時、分）；

--作業紀要。

在完成上述操作后，現場值班員、現場操作員必須輸入自己的密碼和姓名，經系統驗證后，確認有效存入東罐區監控服務器的“油料收發作業數據庫"中。

東罐區監控操作工作站應將作業油罐的實測液位高度、溫度、壓力、體積等數據打印成“測量證明書"輸出。

東罐區監控服務器同時將上述綜合信息進行匯總整理后，存入油庫主服務器的“東罐區儲油罐存量數據庫"、“東罐區油料作業數據庫"、“東罐區設備運行記錄庫"等數據庫中。并在主服務器數據交接區的“油料作業交接庫"中增加本次作業完成的通知記錄。

8．收發核銷模塊

收發核銷模塊建立在統計報銷主管工作站上，該工作站開機時，主動查詢油庫主服務器數據交接區的“油料作業交接庫"，如果有記錄，便提示統計報銷主管進行油庫油料的統計核銷操作。

統計核銷操作采用計算機自動核銷結帳的方式，根據作業前的油庫存量以及本次作業的收發量更新“東罐區油庫存量結算數據庫"，并在計算機上顯示，操作員可以對部分相關的數據進行修正，一旦確認便不能再修改，同時系統將該修改操作記入系統的事件庫中。當核銷完畢存入主服務器時，操作員應當輸入本人的密碼和姓名，經系統驗證后方可正式存入系統。

當統計報銷操作全部完畢后，該模塊將自動將主服務器數據交接區的“油料作業交接庫"中的該作業記錄刪除。

    八、油料管理信息瀏覽

油料管理信息采用Brower/Server方式實現。Brower/Server方式采用流行的“瘦客戶端技術"，采用WEB方式，對各油料管理數據進行查詢。建立油庫管理系統的WEB站點，編制各類連接SQL數據庫的各類網上數據查詢網頁，各職能管理部門只要使用瀏覽器(如IE等)，進入油庫內部，就可查詢到所需各類油料信息數據。

    九、系統安全機制的實現

本系統作為油庫油料儲運的監視控制中心，必須有嚴格的操作安全措施，確保油庫的安全，因此，凡進入本系統操作的人員必須先進行登錄，計算機將檢測你的合法性，如果三次檢測非法，系統將自動退出，拒絕你的操作。同時計算機也將檢測你的級別，如果是系統管理員，將可訪問系統的所有模塊，包括：系統維護模塊。如果是一般操作員則只能進行常規的油料儲運操作，而不能修改系統參數和油庫數據。系統具有操作員登錄功能。只有登錄成功后，方能進入功能窗口。

系統同時具備撤消登錄的功能。作為一項規章制度，操作員或系統管理員在當班前或進入系統前應進行登錄，計算機在確認其身份后，才允許其操作，并將其所有的操作活動都記錄在系統內備查，當操作員下班或系統管理員操作完畢，均應撤消登錄。一旦發生問題和事故，在計算機內，都將有稽可查，分清責任，有利于事故的處理和油罐區的管理。

    十、系統維護功能

系統提供維護操作界面，以及對系統重要運行參數進行調整的手段。

—當油庫操作員調動時，允許油庫領導進行增加或刪除值班人員和操作員的操作；

—修正PLC和監控操作系統的系統時間，使系統時間保持同步。

—當上位機監控平臺出現系統文件損壞時，通過用戶的系統工程師操作可進行系統恢復功能。

—可對儲油罐的報警限值進行設置，以適合實際工況條件的需要；

—數據庫維護模塊，可以對數據庫進行備份、清理、數據恢復等操作。

    十一、結論和建議

“油庫自動化信息管理系統"項目無論在設備層面、還是在技術層面，無疑均采用目前比較先進和實用的技術，該系統特別在實時監控部分提供了實時工況通過RSSQL直接鏈接MS SQL Server的技術，體現了本系統的zui大特色。

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油庫儲運自動化監控系統

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