1.項目背景介紹
為了提升港區(qū)的貨物吞吐能力，提高裝卸效率，增強碼頭作業(yè)的可操作性及安全性，滿足安全、可靠地控制管理高要求石化油品生產(chǎn)和管理的需求，湛江港石化碼頭有限責任公司需要為新建的油碼頭配套高標準的自動化控制系統(tǒng)。
新建的油碼頭包含8萬噸級石油化工碼頭1個；5000噸級成品油碼頭泊位2個；20000噸級成品油碼頭泊位1個。
2.系統(tǒng)構(gòu)成
2.1構(gòu)成:新建油碼頭項目自控系統(tǒng)安裝工程包含：
——PLC計算機控制系統(tǒng)
——上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)
——計算機管理系統(tǒng)
——激光靠泊監(jiān)測系統(tǒng)（BAS）
——自控儀表及儀器設(shè)備接地系統(tǒng)。
2.2控制對象：系統(tǒng)通過上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對碼頭整個工藝作業(yè)流程進行監(jiān)控，主要包括：
——工藝管線電動閥門
——管道壓力
——溫度
——流量自動檢測
——監(jiān)控和超限報警；
——消防管線電動閥門上位監(jiān)控；
——可燃氣體報警裝置上位自動檢測、報警；
——火災(zāi)手動報警信號上位檢測、報警。
還包括將工藝作業(yè)流程監(jiān)控信號及激光靠泊系統(tǒng)信號和消防報警信號與碼頭后方調(diào)度中心通訊，實現(xiàn)后方調(diào)度中心可適時監(jiān)察碼頭主要設(shè)備工作狀態(tài)及消防系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)。
3.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
湛江港碼頭項目自控系統(tǒng)采用符合國際標準的開放系統(tǒng)的要求進行設(shè)計和建設(shè)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下：
3.1系統(tǒng)硬件架構(gòu)
系統(tǒng)由一個中央監(jiān)控和多個過程控制單元構(gòu)成，其中兩個冗余數(shù)據(jù)服務(wù)器、2個互為冗余的操作員站布置在中央監(jiān)控中心。
2臺互為冗余的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器中安裝B&R無限點運行版上位監(jiān)控軟件授權(quán)負責與過程控制PLC發(fā)生數(shù)據(jù)通訊，實時采集過程數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)。同時數(shù)據(jù)采集服務(wù)器兼具操作員站所有功能。
2臺N:1冗余的操作員站計算機中安裝B&R無限點客戶版上位監(jiān)控軟件授權(quán)，它們不與過程控制PLC發(fā)生數(shù)據(jù)通訊，只是將數(shù)據(jù)請求發(fā)給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，由數(shù)據(jù)采集服務(wù)器提供所需的數(shù)據(jù)，是典型的C/S架構(gòu)。
多個過程控制站配置了高性能PLC放在綜合樓控制室、碼頭工作房和棧橋根部的防爆電柜內(nèi)。
3.2功能設(shè)計
通過位于中控室的服務(wù)器和監(jiān)控計算機實現(xiàn)將工藝作業(yè)流程監(jiān)控信號及激光靠泊系統(tǒng)信號和消防報警信號實時傳送到后方調(diào)度中心，碼頭主要設(shè)備工作狀態(tài)及消防系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)在后方調(diào)度中心可以實現(xiàn)實時監(jiān)察。同時通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，授權(quán)客戶可以遠程在線瀏覽油碼頭的運行狀況。
3.2.1數(shù)據(jù)采集服務(wù)器
主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)功能，并具有操作員站的所有功能設(shè)計；
3.2.2操作員站功能
操作員站的主要功能用于操作人員進行實際作業(yè)和生產(chǎn)的界面，通過它們操作人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況、設(shè)備的啟動和停止、故障的查找、報警信息顯示、報表圖標流程瀏覽等。
4.系統(tǒng)選型
根據(jù)技術(shù)先進、性能優(yōu)良、功能完備、質(zhì)量可靠、運行穩(wěn)定和具有良好擴展能力的選型原則，本工程的自動化控制系統(tǒng)選用奧地利貝加萊公司的2005控制系統(tǒng)。
4.1中央監(jiān)控站
系統(tǒng)由監(jiān)控站和過程控制站構(gòu)成，分別配置如下：
監(jiān)控站位于碼頭綜合樓的中央控制室，安裝一套完整的帶有標準硬件與軟件的計算機系統(tǒng)：
4.1.1冗余數(shù)據(jù)采集服務(wù)器-2臺1:1配置工控機
——IntelCore2 Duo 7400 CPU-高性能CPU
——2G大容量內(nèi)存
——320G大量硬盤存儲
——16X DVD光驅(qū)
——21”LCD彩色屏
4.1.2按照1:1冗余的操作員站；
操作員站計算機2臺
IntelCore2 Duo 3.0GHz
1GB RAM
160G ATA硬盤
16X DVD
21”LCD寬屏彩色液晶顯示單元;
4.1.3校方系統(tǒng)上位監(jiān)控計算機1臺
4.2過程控制站
系統(tǒng)PLC采用B&R 2005系列高性能PLC，如下性能
——主頻：Pentium 266MHz
——工作內(nèi)存：32MB
——典型指令周期：0.02uS
——最短程序掃描周期：400uS
——擴展內(nèi)存：512MB
——MTBF： 50萬小時
——IO模塊：4000點輸入輸出點
——電源模塊
——豐富的通訊模塊
監(jiān)控站和過程控制站通過雙光纖以太環(huán)網(wǎng)連接，組成一個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
5.結(jié)語
B&R 2005監(jiān)控系統(tǒng)是奧地利貝加萊工業(yè)自動化有限公司在總結(jié)公司二十多年工業(yè)自動化經(jīng)驗和原有控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的最新的企業(yè)自動化解決方案。在技術(shù)上充分體現(xiàn)了貝加萊公司首創(chuàng)并領(lǐng)導(dǎo)的工業(yè)信息技術(shù)嶄新潮流。作為貝加萊公司推出的一種具世界領(lǐng)先水平的全能綜合型開放控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)融傳統(tǒng)的DCS、PC和PLC優(yōu)點于一體。它既具備DCS的復(fù)雜模擬回路調(diào)節(jié)能力、友好的人機界面(HMI)及方便的工程軟件；又同時具有與高端PLC指標相當?shù)母咚龠壿嫼晚樞蚩刂菩阅?；更為可貴的是其汲取了PC定時間片多任務(wù)的特點，保證任務(wù)執(zhí)行的確定性和任務(wù)的并行執(zhí)行。系統(tǒng)既可連接常規(guī)I/O，又可連接Profibus、CAN、Modbus、Ethernet IP、DeviceNet等各種現(xiàn)場總線設(shè)備。系統(tǒng)具備高度的靈活性和極好的擴展性。這諸多突出的系統(tǒng)優(yōu)點為碼頭自控系統(tǒng)與庫區(qū)自控系統(tǒng)的連接、為系統(tǒng)將來的擴容以及進一步接入管理信息系統(tǒng)等高級應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)留了充分的接口；同時保護了用戶的投資。高性能/價格比的貝加萊工業(yè)自動化產(chǎn)品得到了湛江港石化碼頭有限責任公司的認可。
