成品油管道PLC停电来电触发停输事故

作者简介：李伟（1982-）,男,硕士学历,工程师,研究方向：输油气管道仪表自动化.

摘 要：港枣成品油管道大港首站停电再来电后,触发了全线ESD,为了解决这个问题,针对罗克韦尔公司controllogix5000PLC,提出了程序断电再上电后,各逻辑变量维持断电前逻辑状态的方案,成功地解决了油气管道上停电再来电导致全线ESD的故障.

关 键 词：PLC；成品油；管道；ESD

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：16723198（2013）16017801

1绪论

大港-枣庄成品油管道包括1条干线,3条支线,干线支线共长639km.管道沿线设置8座站场；设置20座线路截断阀室,其中10座为RTU阀室.

港枣线SCADA系统站控PLC采用美国AB公司ControlLogix系列产品,ESD程序无独立PLC；操作员工作站采用TELVENT公司OASyS系统.各站SCADA系统采用局域网形式,双网冗余配置.PLC处理器、I/O网络、网络及通讯关键设备热备冗余.各站局域网通过通讯系统与北京调控中心和廊坊备用调控中心组成广域网,中心工作站和怎么写作器也采用的是TELVENT公司OASyS系统.港枣输油管道沿线的独立清管站、RTU阀室,采用BB（BristolBabcock）公司的PLC.

2问题分析

2012年3月份输油过程中,由于UPS电源出口位于墙壁上的电源空开突然跳闸,导致大港PLC意外掉电,造成大港站出现ESD,致使全线停输.港枣线仪表自动化系统本身运行时间较长,线路老化、接线头锈蚀、线头接触不良、UPS电源和稳压整流电路老化、UPS空开本身故障、自动化接地系统故障等等,都有可能导致UPS空开忽然跳闸.根据此种现象,对墙壁电源空开进行更换,降低电源空开误动作的可能性,加强对PLC的维护管理,对电源线路进行定期的阻值测定,保证供电线路的完好.

经过仔细的试验检测,我们发现导致大港ESD事故的情况为程序检测到阀门01401、01402、01403事故非全开时间达到了5秒钟.但是阀门本身没有离开全开位.

核对程序后,我们发现程序内部存在一个缺陷,当PLC断电再上电不论程序中任何变量以前处于什么状态都必然会触发ESD,需要对其中某些触发ESD的变量进行锁存和保护操作,使上电后触发ESD的条件变量状态不会发生意外的变化.

3处理方法

为了达到站控PLC在断电再上电后,PLCCPU程序中ESD的条件变量维持断电前的状态,并且不会对原有程序中的逻辑产生任何其他影响,维持程序原有的功能,现对程序做出如下修改.

使断电上电后触发ESD的条件变量保持与断电前一致,PLC程序需要做如下修改,步骤如下：

（1）在大港站PLC中名为“ESD”的子程序中,对程序做如下改动.图1为原程序,图2为修改后的.其它不需要进行变动.

图1原程序图2修改后的程序（2）由于该修改引进了Dint型新变量N10,因此需要在PLC程序中对N10进行变量定义.本修改没有与上位画面的任何相关点联系,因此不需要对上位数据库和画面进行任何修改.

4结论及建议

ABPLC在编程时需要对其中的变量进行锁存和保护处理,否则在PLC断电和上电过程会出现意想不到的后果.本研究的内容于2012年12月3日测试完毕,能完美解决存在的故障,并且不会对原程序本身逻辑产生任何影响.该研究提出的解决方法是基于对ABControlLogix系列的PLC断电再上电过程中,PLC中的变量的变化情况的准确

基金项目：陕西省西安市科技项目CX1259（2）.

作者简介：李娟（1978-）,女,陕西户县人,讲师,硕士,主要从事电厂热工仪表检修、热工自动控制及集散控制方面的研究.定位.该研究的基本原理可以解决一系列的断电再上电过程中,各种意外情况的发生.

虽然对于PLC断电的情况是严禁发生的,但是国内的供电现状,UPS及其相关供电设备的故障,以及我们的一些管道在极为偏远的山区,有的仅能使用太阳能供电,再者人为的误操作等等情况.PLC整体失电时有发生.因此我们建议尽量完善程序本身.使程序本身完善,达到解决此类停电来电过程或者供电各种意外中断情况下的停输事故和意外ESD.

本文结论如下：

（1）本文成功地解决了罗克韦尔公司controllogix5000PLC的停电再来电触发ESD的故障,解决了港枣成品油管道由于该问题导致的非正常停输的问题.

（2）本文为解决其他停电再来电意外情况的发生提供了解决依据.例如,PLC停电再来电阀门的状态变化等.