【摘要】

本文通過對大慶南三油庫站控系統的介紹，向讀者描述了 GEIP 智能平臺 PAC3i 系統在油庫站控系統中成功應用的一套完整解決方案。

【應用背景】

位于黑龍江省大慶市林源的南三油庫隸屬于中國石油天然氣集團公司，是大慶油田的原油儲備庫和中轉樞紐。同時，南三油庫也是我國從陸路進口俄羅斯原油的重要戰略儲備庫，2004年至今南三油庫已累計接卸俄油 3000 余萬噸。坐落在南三油庫的生產運行庫是為提高油庫原油集中輸送與儲運能力而修建的大型儲運工程，主要發揮將南一油庫和北油庫的原油集中存儲并擇機向下游林源泵站外輸，并最終外運的功能。

【解決方案】

南三油庫的主要作用是完成大慶油田原油和俄羅斯進口原油的收、發、輸轉和儲存任務。油庫的站控系統則是使整個油庫儲運系統的各個環節有機結合起來，并保證各個環節正常運轉，以達到及時、保質、保量、安全地完成原油的收、發、輸轉和儲存任務。為此，南三油庫站控系統需要一套可靠性高、易于操作、維護方便、性價比高的一套自動化控制系統。北京中佳榮盛科技有限公司結合多年以來石油化工領域應用經驗，并結合 GE 智能平臺的先進控制器產品，給出了一套適合于用戶需求的自動化控制系統方案。

根據南三油庫工藝流程和結構，油庫站控系統主要由三個流程部分組成。這三個流程具體是儲運流程、冷凝水流程、給排水流程。這三個流程由一套 GE 智能平臺的 PACSystems RX3i高性能、先進控制系統來實現控制。解決方案可大致分為以下三個部分。

● 高速以太通訊網絡。

● PACSystemsRX3i 高性能、先進控制控制器及其本地 I/O 系統。

● 上位機操作員站和工程師維護工作。

系統結構圖可以參見圖 1 所示。

圖 1 系統結構圖

1、高速以太通訊網絡

以太網通訊快速地發展與廣泛地普及，其無可比擬的高速與互聯互通的優勢，使以太網通訊成為目前世界上工業控制領域高速通訊的事實標準與未來通訊的發展趨勢。

工業以太網以其特有的低成本，高實效，高擴展性及高智能的魅力，吸引著越來越多的制造業的廠商。

GE 智能平臺自動化產品很好地支持工業以太網通訊，可以用于控制層設備之間、控制層與遠程 I/O 之間、控制層與人機界面 HMI/觸摸屏之間的通訊。GE 智能平臺工業以太網通訊產品支持以下工業以太網協議：

    ● SRTP TCP/IP 協議

    ● EGD 協議

    ● Modbus TCP/IP 協議

在本列應用中，主要采用 SRTP TCP/IP 協議。SRTP TCP/IP 協議，即 Service Request Transport Protocol，其基于Client/Server 結構、Request/Reply 方式進行以太網通訊，Client 對Server 發出讀/寫數據Request，Server 對Client 返回相應 Reply。SRTP TCP/IP 協議可以用于 GE智能平臺產品的控制器間數據通訊、編程組態下載、控制器與 HMI/觸摸屏通訊等。

SRTP TCP/IP協議支持通用的 Hub、Switch、Router 產品。

2、PACSystems RX3i 高性能、先進控制控制器及其本地I/O 系統

作為 GE智能平臺新一代的過程自動化控制器，PACSystems 系統在操作系統之上設計了一個通用的、適合于多平臺的(包括硬件平臺和操作系統平臺)、便于移植的、輕便的控制引擎(control engine)，集成了包括邏輯控制、運動控制、過程控制和人機界面在內的多領域解決方案，從而保證使用 PAC 系統的用戶可以使其編制的應用程序獲得最大的應用收益，并且還可以方便地優化其自動化平臺，從而不需重新設計整個系統，就可以不斷獲得越升的系統性能。

此外,GE智能平臺的 PACSystems RX3i 控制系統還具有以下的應用優點：標配 Intel Pentium III 300 和 1000MHz CPU 處理器，CPU 內部集成 10M 或64M 用戶內存,應用標準的工業 PCI 總線標準，使用12 或 16 槽 PCI 機架，底板速度提高到 27M,真正支持熱插拔使用。使用 PCI 總線底板來支持高速 PCI 數據傳輸率，支持標準底板使第三方可以方便的開發 I/O、通信、動作控制、可視和其它模塊。RX3i 底板也可匹配90?-30系列 I/O模塊。    

PACSystemsRX3i 控制系統提供了豐富的 I/O 接口模塊（包括智能型 I/O接口模塊和非智能型 I/O 接口模塊）,適合于從簡單到復雜的應用。此外系統還提供了多種網絡通訊模塊，如以太網通訊模塊 IC695ETM001。

3、上位機操作員站和工程師維護工作站

此系統中設立了一臺機操作員站 HMI站和一臺工程師維護工作站。

操作員站上安裝并運行 Proficy HMI/SCADA-iFIX 軟件的強大的 VBA 腳本功能和靈活易學的特點，使得其在國內外有著廣泛的用戶群。其真正的分布式、客戶/服務器結構包括可靈活構造的服務器（SCADA Server）和客戶端（iClient 、iClientTS 和iWebServer），無論是客戶端應用，還是第三方或用戶自定義應用均可讀取 SCADA Server 實時數據，實現實時動態畫面、趨勢、報表、批次控制、MES 等應用。這些應用既可以與 SCADA Server 運行在同一臺計算機；也可通過 Intranet、Internet 分布在網絡中不同的 Server 或 Client 節點上運行，十分適合多節點系統的應用。無論是 Server 和 Client 功能運行在單一計算機，實現簡單的單機人機界面(HMI)，還是網絡復雜的分布式多 Server 和多 Client 數據采集和控制系統，iFIX 都表現出優異的性能。該產品非常易于使用，同時又適合于實時控制和監視，可以將它配置成從單個節點到多節點的網絡系統形成不同的規模，具有很強的可擴展性。

ProficyHMI/SCADA- iFIX 軟件能夠應用在各種不同類型的工業生產過程中，諸如汽車，航天，石油與天然氣，化工，石化，食品加工，飲料，制藥，紙漿與造紙，管線，金屬，水與廢水處理，交通以及其它行業。

工程師站上除安裝了 Proficy HMI/SCADA- iFIX 軟件，還安裝了控制器編程組態軟件：ProficyLogic Developer-PLC。用來開發和維護系統的應用軟件。

系統應用軟件的工藝流程圖為用戶提供了簡單直接的可視化生產過程，為用戶對生產進行實時監督控制與參數修改提供了方便。

在流程圖上，操作員可以方便的查看主要的參數（如：液位、流量）以及系統各設備當前的運行狀態，同時通過點擊系統流程圖上的各個可控設備實現生產的遠程控制系統的 HMI 應用軟件界面如圖 2、圖 3、圖 4 所示。

【實施結果】

通過 GE 智能平臺的 PACSystems RX3i 高性能、先進控制系統，南三油庫的站控系統更加穩定、可靠。油庫能夠及時、保質、保量、安全地完成原油的收、發、輸轉和儲存任務，達到了系統的設計目的。系統安全、穩定的運行，給用戶帶來更大的收益。同時 GE 智能平臺將以其先進的技術，卓越的知名度，良好的口碑為石油化工行業提供更快、更強、更安全的控制系統，不斷促進中國石油化工行業控制水平提高。