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【摘 要】随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，现代化的PLC编程技术被广泛的应用于各行各业的发展中，输油泵、调节阀作为现代化输油站场PLC控制中的重要控制对象，直接影响着油品输送的过程。本文首先结合实际情况，对两种已经出现的案例进行分析，最后探讨分析了输油站场的PLC编程一些优化设计。
【关键词】输油场站；PLC编程；优化设计
近年来，国内管道输送事业迅猛发展，促使以PLC为核心控制系统广泛应用。PLC也向着大型化、人性化、智能化、多元化的方向极速发展。本文主要是对目前使用最为广泛的美国AB Control Logix5000系列的PLC在输油站场使用中的一些编程应用问题，结合输油生产实际需要，总结分析一些实用技巧，能够有效避免一些极易重复出现而又不易发现的故障问题，优化编程设计，从而更好的为输油生产服务。
一、输油站场PLC控制的问题分析
目前，国内成品油输送管道多采用常温密闭顺序输送的方式，输油站主要有一般输油站和特定功能输油站两种主要的形式，一般输油站有首站、中间站和末站三种，而特定功能输油站主要有转球站、分输（泵）站、减压站以及中间清管站四种。在这些站场中，会根据水力系统的详细计算，在合适的输油站设置输油泵、调节阀等关键的控制设备，来为管道输油进行增压及调节控制，从而保证长距离输送的动能。可以说，它们就是管道输送的“心脏”，因此，这些控制设备的稳定，按照控制者的意愿百分百的执行是非常关键的。随着PLC技术的不断发展，AB Control Logix5000系列是目前大范围应用的PLC。它为编程开发者提供了简洁开放的编程平台，但是每条管线的水力系统完全不同，会有自身的特殊状况，编程者本身也存在对设计思想的理解偏差，这就会给编程人员在程序开发过程中容易造成漏洞。这些漏洞具有隐蔽性，在编程时逻辑上可行，在一定的特殊条件才能触发，因此，需要在实际应用过程中，不断的总结分析，加以修正，以下仅以编者亲身经历的两类问题加以分析。
（一）站场控制权切换导致的变频泵调速跳变
2008年11月25日某输油管线正常运行，其运行工况为：1#站至5#站运行，1#站1#、2#、5#泵运行，外输230m3/h，2#站2#泵运行，3#站分输150 m3/h，4#站启2#泵，6#分输80 m3/h。 14：40，根据应急预案，中控要求2#站切换为站控控制；控制权切换后2#站2#变频泵由2370r/min跳到1500r/min，中心调度电话遥控现场调度员把泵转速提回到2370r/min。该问题产生的主要原因为此管线为中心控制管线，站控机有中控及站控两种操作权限，按照设计要求，应当是控制权限切换时无扰动切换。
分析这种扰动的原因，需要查看PLC控制程序中是否存在编程问题造成控制扰动。 对2#站PLC控制程序进行上线检查，发现程序中存在泵转速的地址在控制权限切换时，没有对中心站控的数据进行完全一致性对比，即中心状态下，可以使用MOV语句将中心设置值与站控设置值进行同步，并没有对中心站控设置值进行同步是造成切换后中心站控数据跳边的根本原因。
（二）PLC UPS供电意外掉电
在2012年3月份某输油管线的输油过程中，墙壁上UPS 的电源空开突然跳闸，进而也就使得1#站PLC 意外掉电，在修复电源空开后，闭合空开，PLC在重新上电后，站控机出现ESD，致使全线停输，造成不利影响。
二、探讨分析输油站场控制阀PLC编程优化设计
要想从根本上解决站场控制权切换导致的变频泵调速跳变以及PLC UPS供电意外掉电这两个方面存在的主要问题，就要从根本上出发，对输油站场控制阀PLC编程进行优化设计。
（一）PLC UPS供电意外掉电上电触发ESD 优化处理设计
就PLC UPS供电意外掉电上电触发ESD 的一些处理方案而言，基本上是将站控PLC先进行断电处理，后进行上电处理，并通过借助于PLC CPU 程序对电前的状态加以维持，并保证对原有程序中的逻辑产生没有实质性的影响，进而对原有程序的功能加以维持，通过对现有的程序进行修改，主要有以下两点的步骤。
第一、对1#站PLC进行更名处理，改为“ESD”的子程序，并对该子程序进行一定的改动，如图1和图2所示。
图1 源程序
第二、修改之后，对Dint 型变量N10加以引进，并定义PLC 程序中对N10 变量。
图2 修改后的程序
就其实质性而言，AB PLC 在编程的过程中，一方面就要对变量实行一定的锁存处理，必要的时候，给予适当的保护处理，不然在某种程度上难以保证PLC上电过程和断电过程出现的种种无法预测的后果。该优化设计的方案在某种程度上对于原程序逻辑关系并没有实质性的影响，该优化设计在实际的实施过程中，主要是对准确定位PLC中某些变量的实际变化情况，并对程序本身进行完善处理，达到解决此类停电来电过程或者供电各种意外断电情况下的停输事故和意外ESD。
（二）站场控制权切换导致的变频泵调速跳变PLC编程优化设计：就站场控制权切换导致的变频泵调速跳变PLC编程优化设计而言，可在中心状态下，可以使用MOV语句将中心设置值与站控设置值进行同步，如图3所示：
图3
在进行测试验证的过程中，通过对2009年2月15日运行工况：1#站至3#站运行，1#站1#、2#、5#泵运行，外输260 m3/h，2#站分输120 m3/h，3#站分输140 m3/h。1#站5#变频泵采用PID自动出站压力调节。 10：26：28，中心对1#站控制权进行切换测试，由中心控制切换为1#站站控控制；控制权切换后1#站5#变频泵转速由2766r/min迅速下降。 10：27：10，5#变频泵转速降至2191r/min，中心将控制权由站控控制切回中心控制，5#变频泵转速由2191r/min迅速提升，恢复至切换前工况。
为确保控制系统完好非常重要，同时在施工、调试期间应采取以下措施：1、PLC控制程序编写期间，一定要对运行工况进行详细分析，尤其涉及到控制权限切换时，更应该考虑控制权变化后对数据同步性的要求；2、在进行投产调试期间，应该对各种调试工况进行全面测试，保证控制系统应符合设计要求；3、最终用户应分析并掌握实际的控制程序的逻辑，确保与设计逻辑的一致性，否则，投产运行后此类隐患问题可能造成憋压、停输及其它严重的后果。
总而言之，发现PLC控制程序编写时，一定要对工况进行详细分析，在有控制权限切换时，更应该考虑变化条件后对数据同步性的要求，在进行投产调试时，也应该对各种调试工况进行全面测试，保证交接到最后用户手中的是完全符合设计要求并能够达到设计要求。
三、结语
总而言之，在对输油站场控制阀的PLC编程优化设计的同时，更应该从实际出发，立足于当前，将基于PLC控制的输油控制阀自动化程度的测试效果提高，并对数据准确性进行检测，保证系统运行的稳定性，从根本上达到优化设计预期的目标。
【参考文献】
[1]程光德.PLC编程的优化[J].煤炭技术，2010，10：231-232.
[2]方志平.基于数据处理的PLC优化设计——YL-235A机械手PLC编程[J].工业控制计算机，2010，12：100-101.
[3]李青.浅谈PLC对输油站库远程操作可靠性的优化[J].内蒙古石油化工，2012，01：65.
【关键词】输油场站；PLC编程；优化设计
近年来，国内管道输送事业迅猛发展，促使以PLC为核心控制系统广泛应用。PLC也向着大型化、人性化、智能化、多元化的方向极速发展。本文主要是对目前使用最为广泛的美国AB Control Logix5000系列的PLC在输油站场使用中的一些编程应用问题，结合输油生产实际需要，总结分析一些实用技巧，能够有效避免一些极易重复出现而又不易发现的故障问题，优化编程设计，从而更好的为输油生产服务。
一、输油站场PLC控制的问题分析
目前，国内成品油输送管道多采用常温密闭顺序输送的方式，输油站主要有一般输油站和特定功能输油站两种主要的形式，一般输油站有首站、中间站和末站三种，而特定功能输油站主要有转球站、分输（泵）站、减压站以及中间清管站四种。在这些站场中，会根据水力系统的详细计算，在合适的输油站设置输油泵、调节阀等关键的控制设备，来为管道输油进行增压及调节控制，从而保证长距离输送的动能。可以说，它们就是管道输送的“心脏”，因此，这些控制设备的稳定，按照控制者的意愿百分百的执行是非常关键的。随着PLC技术的不断发展，AB Control Logix5000系列是目前大范围应用的PLC。它为编程开发者提供了简洁开放的编程平台，但是每条管线的水力系统完全不同，会有自身的特殊状况，编程者本身也存在对设计思想的理解偏差，这就会给编程人员在程序开发过程中容易造成漏洞。这些漏洞具有隐蔽性，在编程时逻辑上可行，在一定的特殊条件才能触发，因此，需要在实际应用过程中，不断的总结分析，加以修正，以下仅以编者亲身经历的两类问题加以分析。
（一）站场控制权切换导致的变频泵调速跳变
2008年11月25日某输油管线正常运行，其运行工况为：1#站至5#站运行，1#站1#、2#、5#泵运行，外输230m3/h，2#站2#泵运行，3#站分输150 m3/h，4#站启2#泵，6#分输80 m3/h。 14：40，根据应急预案，中控要求2#站切换为站控控制；控制权切换后2#站2#变频泵由2370r/min跳到1500r/min，中心调度电话遥控现场调度员把泵转速提回到2370r/min。该问题产生的主要原因为此管线为中心控制管线，站控机有中控及站控两种操作权限，按照设计要求，应当是控制权限切换时无扰动切换。
分析这种扰动的原因，需要查看PLC控制程序中是否存在编程问题造成控制扰动。 对2#站PLC控制程序进行上线检查，发现程序中存在泵转速的地址在控制权限切换时，没有对中心站控的数据进行完全一致性对比，即中心状态下，可以使用MOV语句将中心设置值与站控设置值进行同步，并没有对中心站控设置值进行同步是造成切换后中心站控数据跳边的根本原因。
（二）PLC UPS供电意外掉电
在2012年3月份某输油管线的输油过程中，墙壁上UPS 的电源空开突然跳闸，进而也就使得1#站PLC 意外掉电，在修复电源空开后，闭合空开，PLC在重新上电后，站控机出现ESD，致使全线停输，造成不利影响。
二、探讨分析输油站场控制阀PLC编程优化设计
要想从根本上解决站场控制权切换导致的变频泵调速跳变以及PLC UPS供电意外掉电这两个方面存在的主要问题，就要从根本上出发，对输油站场控制阀PLC编程进行优化设计。
（一）PLC UPS供电意外掉电上电触发ESD 优化处理设计
就PLC UPS供电意外掉电上电触发ESD 的一些处理方案而言，基本上是将站控PLC先进行断电处理，后进行上电处理，并通过借助于PLC CPU 程序对电前的状态加以维持，并保证对原有程序中的逻辑产生没有实质性的影响，进而对原有程序的功能加以维持，通过对现有的程序进行修改，主要有以下两点的步骤。
第一、对1#站PLC进行更名处理，改为“ESD”的子程序，并对该子程序进行一定的改动，如图1和图2所示。
图1 源程序
第二、修改之后，对Dint 型变量N10加以引进，并定义PLC 程序中对N10 变量。
图2 修改后的程序
就其实质性而言，AB PLC 在编程的过程中，一方面就要对变量实行一定的锁存处理，必要的时候，给予适当的保护处理，不然在某种程度上难以保证PLC上电过程和断电过程出现的种种无法预测的后果。该优化设计的方案在某种程度上对于原程序逻辑关系并没有实质性的影响，该优化设计在实际的实施过程中，主要是对准确定位PLC中某些变量的实际变化情况，并对程序本身进行完善处理，达到解决此类停电来电过程或者供电各种意外断电情况下的停输事故和意外ESD。
（二）站场控制权切换导致的变频泵调速跳变PLC编程优化设计：就站场控制权切换导致的变频泵调速跳变PLC编程优化设计而言，可在中心状态下，可以使用MOV语句将中心设置值与站控设置值进行同步，如图3所示：
图3
在进行测试验证的过程中，通过对2009年2月15日运行工况：1#站至3#站运行，1#站1#、2#、5#泵运行，外输260 m3/h，2#站分输120 m3/h，3#站分输140 m3/h。1#站5#变频泵采用PID自动出站压力调节。 10：26：28，中心对1#站控制权进行切换测试，由中心控制切换为1#站站控控制；控制权切换后1#站5#变频泵转速由2766r/min迅速下降。 10：27：10，5#变频泵转速降至2191r/min，中心将控制权由站控控制切回中心控制，5#变频泵转速由2191r/min迅速提升，恢复至切换前工况。
为确保控制系统完好非常重要，同时在施工、调试期间应采取以下措施：1、PLC控制程序编写期间，一定要对运行工况进行详细分析，尤其涉及到控制权限切换时，更应该考虑控制权变化后对数据同步性的要求；2、在进行投产调试期间，应该对各种调试工况进行全面测试，保证控制系统应符合设计要求；3、最终用户应分析并掌握实际的控制程序的逻辑，确保与设计逻辑的一致性，否则，投产运行后此类隐患问题可能造成憋压、停输及其它严重的后果。
总而言之，发现PLC控制程序编写时，一定要对工况进行详细分析，在有控制权限切换时，更应该考虑变化条件后对数据同步性的要求，在进行投产调试时，也应该对各种调试工况进行全面测试，保证交接到最后用户手中的是完全符合设计要求并能够达到设计要求。
三、结语
总而言之，在对输油站场控制阀的PLC编程优化设计的同时，更应该从实际出发，立足于当前，将基于PLC控制的输油控制阀自动化程度的测试效果提高，并对数据准确性进行检测，保证系统运行的稳定性，从根本上达到优化设计预期的目标。
【参考文献】
[1]程光德.PLC编程的优化[J].煤炭技术，2010，10：231-232.
[2]方志平.基于数据处理的PLC优化设计——YL-235A机械手PLC编程[J].工业控制计算机，2010，12：100-101.
[3]李青.浅谈PLC对输油站库远程操作可靠性的优化[J].内蒙古石油化工，2012，01：65.