张军彦
中化（舟山）兴海建设有限公司 浙江舟山 316000
摘要：简要介绍了成品油分销库自动化系统的发展历程、现状及现有系统存在的问题，指出了系统的发展趋势：自动化程度越来越高，控制模式向集成式控制方式发展，建设统一的综合信息平台和以实时数据库为基础的集成数据平台，使成品油分销库自动化建设向智能化发展。
一、成品油分销库自动化的现状
成品油分销库自动化系统的建设经历了20 多年的发展，最初单一的装车控制系统发展到现在的以管控一体化为目标的油库建设要求，经历了几个发展阶段。从20 世纪90 年代中期国内部分分销库企业开始对油库公路发油安装定量发油控制系统，代替人工实现槽车灌装的过程控制，但没有或很少有数据管理。进入21 世纪初，随着油品销量的增大和油库周转量的不断提高，油库对生产自动化和安全系统的需求也不断提高，在此期间比较完善的定量发油控制管理系统、液位计量系统、视频监控系统、可燃气体报警等系统陆续在成品油分销库应用，但这些系统还处于独立运行，普遍存在数据信息孤岛现象。随着多年建设, 国内油库自动化系统一般包括如下系统：①定量装车子系统；②储罐计量子系统；③油品移动子系统；④消防控制子系统；⑤IC 卡门禁子系统；⑥视频监控子系统；⑦火灾报警子系统；⑧周界报警子系统；⑨电子巡更子系统。
在国内油库自动化系统中，定量装车系统是核心，控制方式有集散控制和集中控制。大多数中小油库装车系统采用集散控制，而大型油库、有长期规划的油库采用集中式控制。集散式控制的优势是单套装车设备投资少、配置灵活、但故障率高、维护量大；集中式控制， 由于将发油系统的操作部分放在现场，控制统一集中到控制室，采用PLC 控制，所以系统稳定，维护成本低，方便油库人员管理。如果发油台鹤位少，本比集散方式略高，但有利于今后应用系统的开发，一些油库已逐渐采用集中式控制方式。
二、油库自动化系统存在的问题
国内成品油分销库的自动化系统在早期建设时缺乏统一的建设标准，各系统制造厂家提供了不同的产品解决方案，很多油库的自动化子系统之间存在软、硬件及通信互相不能兼容、数据不能交换的问题，不能确保数据的及时性、准确性和完整性，给成品油库的日常经营、管理和维护带来诸多不便。
1.系统没有统一规划
各业务单位当需要添加或扩展相应的功能时，就开发一套应用系统，配置相应的硬件设备。使得控制室设备越来越多，应用系统越来越多，使用人员操作越来越麻烦，管理者越来越担心系统可能出现承受不住的危险。
2.系统集成性差
自动化、信息化应用水平的高低，取决于数据的交互能力，而石油公司油库自动化系统数据的交互性差。应用系统小且各成节点，通讯能力低，没有进行数据的整体集成及应用。
3.自动化系统数据不能满足上层管理的需要
对于集团性油品销售公司而言，油库的生产数据向上级公司的传输通道都是封闭的，仅限于油库范围，上级管理层无法浏览和管理数据。
4.系统可靠性差
系统设计繁多复杂且各自独立，给现场带来很多操作上的障碍。一台计算机上同时运行着好几个软件，只有这些软件都正常运行时，系统才能工作。因此这样的系统出问题是难免的，具体问题出在哪里，难以查清，且工作量和纯手工时代相比，并没有减轻。
5.应用系统有些脱离一线生产的需要
由于开发水平的不同，自动化系统对于一线操作的需求体现不够，或者不能满足一线操作的需求。如当前的油罐计量系统，没有充分发挥作用，数据计量不能满足一线需要，系统运行对于一线操作者来说没起多大作用，手动检尺还是在手动检尺，并没有给现场操作人员带来实惠。
6.子系统之间数据交互不规范
由于没有统一的标准，厂商不同，所开发的系统不同，信息系统与自动化系统的交互存在问题。如ERP 系统和自动付油系统的数据交互均不严谨，经常出现故障。
三、发展趋势
随着自动化技术和油库业务发展的需求以及国家对石油库的要求，助推了油库自动化应用水平的提高。国家安监局2011年底发布的40号令，即关于危险化学品重大危险源监督管理暂行规定的3035和3036两个标准，就是国家对各类油库、化工企业提出新的强制性安全标准。对油库行业而言，要求油库从2012 年开始达标改造。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3035 、3036 规范的核心是增加危险状况下的联锁控制系统和紧急停车系统，及提高已有安防系统的安全标准。新规定必然会带来新的发展机遇。若企业仅把3035 、3036 规范看作是让油库安全系统增加一些新的设备和系统，那就没有看清它给油库发展带来的机遇，也没有看清它所推动的油库自动化的发展趋势。之前, 油库自动化系统是由发油系统、视频系统、周界系统等单独的子系统组成，而3035、3036 规范要求建立的安全监控系统，是要求在原来安防系统基础上增加联锁控制系统，是建立一个安全标准更高的安全监控系统。油库安全监控联锁控制系统的核心是控制系统，3035 、3036规范的实施必将推动油库自动化系统向控制结构集成式、统一的数据平台、统一的门户、智能油库的方向发展。
1.油库自动化程度越来越高
不仅发油系统采用自动控制，安全监控系统中的罐区监控、机泵状态监控、可燃气监控等系统都要求联锁控制。随着控制系统的增加和应用程度的熟练，今后油库罐区管理将利用控制技术实时对储罐油品移动的管理，进一步增加罐区利用率和安全性。
2.控制模式向集成式控制方式发展
定量装车系统的控制方式，由于3035 、3036规范的要求，安全监控系统需增加联锁控制系统。对大多数技术开发企业和油库可能只简单地增加控制子系统、PLC机柜等，造成子系统等越来越繁杂，维护越不便利的状态。个人认为应该将油库的各种控制系统统一规划，对油库自动化系统进行整体设计。可以将发油控制系统与安全监控系统统一考虑，将控制结构设计成发油控制与安全监控统一的集成式控制系统，建立一套基于S7-415 PLC 控制系统，CPU 双机备份，而IO 远程控制单元根据应用功能的不同，放置在2 个左右的控制柜中，底层设备根据性质不同接入不同控制柜，这样油库的控制结构将简单、清晰。
基于集成式控制结构的发油系统和安全监控系统具备集中式、集散式控制系统所不具有的优势：即①结构清晰、简单；②各类数据集中采集，实时存储；③系统具有故障自诊断功能，能远程维护；④系统先进、可靠、稳定。
3.统一的接口标准
制定统一的接口标准，包括软、硬件规范，实现子系统之间、不同厂商产品的无缝衔接。
4.统一集中管理平台, 授权用户进入一个统一的门户
油库自动化系统最多可以包括大小数十个子系统, 很多油库企业从经济角度考虑不可能设置几十台操作站, 甚至一台操作站运行近十个子系统, 一个系统性故障就会影响其他系统。同时由于这些子系统是不同厂商开发的，界面不同、操作不同，给油库操作人员带来很大不便。如果把所有应用系统整合在一个平台, 安置在一个WEB 服务器中，采用统一界面、操作风格一致，在油库作业层网络上的任一台工作台上，经授权后打开该综合信息平台，就可进入对应的子系统，而无需关注该工作站是否安装该子系统，因为只需通过网络就能访问服务器。系统升级、维护都在服务器上完成，甚至由技术人员在远程完成，不需对每台工作站操作。
5.建设以实时数据库为基础的集成数据平台
目前各个油库的生产数据仅在油库层使用，对于应用系统的数据也相对封闭,，或者是简单的数据交互，而没有对数据进行分析应用。对于大型的油库集团企业，下设多个油库，管理层希望能统一掌握各个油库的第一手真实数据，以及有价值的信息；安全监控系统的核心除要求联锁控制外，还要求实时监控，并要求数据的实时存储、长周期保存。对于历史回溯要求能够及时定位到某个历史时刻各油库的全部工艺参数、设备仪表状态的综合展示, 以便进行诸如故障分析中首要因素或第一直接因素的识别；通过长周期、高频率存储的仪表工艺参数分析，结合当前实时状态的识别，进而预判后续发展趋势，并采取针对性措施，减少非计划停工；各油库仪表工艺数据汇总到一个集成数据平台，大到各油库间各项技术经济指标的对标评比，小到油库内类似设备之间能耗、性能指标的对标评比，操作人员间的技能竞赛都能成为现实。面对用户的新需求，早先的以关系数据库为核心的数据中心设计已经不能满足，全面的、高频率的、实时的采集和集成各油库的安全生产仪表、工艺参数数据，各油库数据要实时传输到总公司，总公司层设置一个以实时数据库为基础的集成数据平台，成为各类分析系统的统一数据依据、唯一数据来源, 实现数出一门、量出一家。
6.成品油分销库向智能化油库发展
在广泛使用智能仪表基础上，通过建设先进、可靠的自动化系统；开发油库上下游适用的应用软件，建立完备的信息管理系统；实现数据自动实时采集，建立统一的实时数据中心。从而达到随时随地获得真实、准确、可靠的第一手数据，如实时了解油库的真实库存，不用等到每天下班后才知第二天有多少油可卖;自动获取最优方案，如油品二次配送最佳方案、实时提供运油罐车在不同油库之间提油的最佳路径；支持远程维护，减少维保成本；应用系统友好，统一接口；统一规范的流程，让进入油库系统的业务人员和客户及时了解下一步工作；实现效益最大化、成本最低化、决策科学化，这就是智能化油库带来的好处。
论文作者:张军彦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/29
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