LNG加注站，黃山加氣站集中監控系統充分利用了信息現代化的優(yōu)勢，使加氣行業(yè)生產(chǎn)運營(yíng)、管理和控制、計量監控等方面做到科學(xué)管理，減輕了操作人員的工作負荷、降低運營(yíng)成本、提高運行系數。加氣站監控系統采用通用監控軟件作為加氣站點(diǎn)的監控核心軟件，充分發(fā)揮其可擴展性強、功能強大、易于維護、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，可將加氣站的罐區監控數據、泵運行數據、可燃氣體報警信號、客戶(hù)車(chē)輛改裝信息數據等數據信息集成起來(lái)，并可穩定地完成監視和相應的控制功能。所有加氣單站的數據存儲于本地數據庫，以便當地數據查詢(xún)和網(wǎng)絡(luò )通訊異常時(shí)重要的數據備份。借助通用監控軟件的強大功能和良好的開(kāi)放性，使得單站監控系統功能強大、豐富，圖形化監控生動(dòng)直觀(guān)，易于開(kāi)發(fā)，易于維護，易于擴展，成本底，系統穩定性好。 LNG加注站

1. 概述站控子系統由上位機、PLC 系統和現場(chǎng)元件及檢測儀表組成。 

1）控制系統的數據傳輸控制系統采用集中監控方式，現場(chǎng)設備的運行狀態(tài)及工藝參數直接進(jìn)入 PLC，PLC 再與監控站進(jìn)行數據交換，監控站畫(huà)面上即可顯示現場(chǎng)各設備的狀態(tài)。操作人員根據這些狀態(tài)參數，通過(guò)鼠標和鍵盤(pán)就可向現場(chǎng)設備發(fā)出動(dòng)作命令， PLC 接收到這些指令后，再綜合輸入信號，按預先編制好的程序進(jìn)行邏輯解算，將結果送到輸出模塊，通過(guò)各輸出點(diǎn)信號即可控制現場(chǎng)設備。

 2）控制系統運行數據的保存系統的所有控制程序都儲存在PLC 的 CPU 中，由 CPU 控制程序運行，重要的運行參數都存儲在 CPU 中，監控站通過(guò)通訊電纜從 PLC 的 CPU 中讀取運行參數，監視其運行狀態(tài)。當網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí)，僅會(huì )造成在監控站無(wú)法再監控系統，但不會(huì )影響系統獨立的 PLC 中的控制程序的繼續運行，且工藝系統的運行參數仍繼續存儲于 PLC CPU 的寄存器中，當網(wǎng)絡(luò )恢復正常后，監控站可立即通過(guò)網(wǎng)絡(luò )讀取到的運行參數，不會(huì )造成數據丟失。 

3）控制系統的控制模式

通過(guò)與 PLC 的數據交換，上位監控站可顯示整個(gè)工藝系統的運行狀態(tài)，包括各測點(diǎn)參數變化、設備的運行狀態(tài)，且能實(shí)時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音報警并生成報警記錄，從而使操作員在控制室內就可清楚地知道現場(chǎng)工藝系統運行狀態(tài)及報警狀態(tài)。通過(guò)操作員站監控現場(chǎng)每一設備，不必再去現場(chǎng)直接對設備進(jìn)行一對一硬手操，減少了操作員的工作量，實(shí)現了方便可靠的控制室集中監控。本控制系統采用控制室集中監控方式，現場(chǎng)設備的運行狀態(tài)及工藝參數直接進(jìn)入 PLC，PLC 再與工程師站/操作員站工控機進(jìn)行數據交換，上位機監控畫(huà)面上即可顯示現場(chǎng)各設備的

狀態(tài)。操作人員根據這些狀態(tài)參數，通過(guò)鼠標和鍵盤(pán)就可控制現場(chǎng)設備，PLC 接收到這些指令后，再綜合輸入信號，按預先編制好的程序進(jìn)行邏輯解算，將結果送入輸出模塊，通過(guò)各輸出點(diǎn)信號即可控制現場(chǎng)設備。 2. 系統結構整個(gè)系統由系統硬件（計算機、操作臺、控制柜、PLC 系統和現場(chǎng)儀表）及系統軟件組成。

3. 軟件功能實(shí)現方式實(shí)時(shí)監控軟件運行在操作員站上，操作員站主要完成各種監視信息的顯

示和查詢(xún)，如工藝流程圖顯示、報警監視、日志查詢(xún)、各種表格和列表顯示和打印，或者輸入操作員的命令和參數，修改系統的運行參數，實(shí)現對系統的人工干預，如在線(xiàn)參數修改、控制調節等。流程圖的操作一般使用鍵盤(pán)、屏幕軟鍵盤(pán)，鼠標等實(shí)現所有操作。當操作員站接入多個(gè) LCD 屏幕時(shí)，由鍵盤(pán)的 LCD 切換鍵或屏幕上的軟鍵確定當前的會(huì )話(huà)操作屏幕。下面介紹每類(lèi)圖形顯示的主要內容與所支持的操作。

1)模擬流程圖顯示即在操作員站上以圖形方式表現現場(chǎng)的主要工藝流程和有關(guān)的動(dòng)態(tài)信息。顯示的主要信息有：氣罐的壓力、溫度、液位和密度等模擬量數據；充裝泵和灌裝泵的運行狀態(tài)；壓縮機的運行狀態(tài)；可燃氣體報警信息等；

2)趨勢顯示畫(huà)面系統提供的趨勢顯示工具可顯示歷史和實(shí)時(shí)趨勢，用來(lái)觀(guān)察點(diǎn)在一段時(shí)間以來(lái)的變化情況。操作人員可以通過(guò)選擇綜合變量組名和組號，在趨勢顯示位置一次觀(guān)察多條曲線(xiàn)。系統支持變量的成組跟蹤顯示和歷史顯示。歷史趨勢顯示的是由系統保存的一段時(shí)間內各變量的變化趨勢曲線(xiàn)；實(shí)時(shí)跟蹤顯示系指短時(shí)、動(dòng)態(tài)的趨勢顯示方式，在顯示窗口中動(dòng)態(tài)顯示出一條或多條沿時(shí)間軸動(dòng)態(tài)延伸的趨勢曲線(xiàn)。這種趨勢曲線(xiàn)采樣時(shí)間為 1 秒鐘，曲線(xiàn)時(shí)間長(cháng)度可選。趨勢顯示畫(huà)面提供了一些工具，可使曲線(xiàn)上移、下移、放大或縮小。顯示的時(shí)間范圍從 10 分鐘到 50 小時(shí)可選。

3) 報警功能系統把報警分為工藝報警和一般故障報警兩大類(lèi)分別處理。 (1)工藝報警工藝報警的對象可以來(lái)自以下兩個(gè)方面：現場(chǎng)控制站采集的外部變量和內部計算處理的變量。對工藝報警的處理有報警分級，可按緊急程度分為 4 級報警；對模擬量點(diǎn)可定義報警上上限，報警上限，報警下限和報警下下限 4 個(gè)限值；另外模擬量和開(kāi)關(guān)量均可以定義報警條件，以避免在預期的條件下出現報警。系統為操作員設計的報警監視功能是多方位、直觀(guān)便捷的。首先，每個(gè)操作員站設計有報警通知窗口，出現報警時(shí)，每一種報警對應的狀態(tài)按鈕便以高亮度閃爍方式顯示，并同時(shí)發(fā)出音響。

其次，報警確認可由操作員在報警監視畫(huà)面上逐條或逐頁(yè)進(jìn)行確認。第三，對報警信息顯示上的處理，主要有：信息顯示。在報警監視畫(huà)面中跟蹤顯示，不同報警級的信息以不同的顏色顯示，同時(shí)以閃爍、反顯等狀態(tài)來(lái)區分報警未確認、報警已確認和報警已恢復三種狀態(tài)；詳細信息顯示。可顯示報警點(diǎn)的趨勢跟蹤曲線(xiàn)圖或點(diǎn)的相關(guān)參數；報警信息查詢(xún)。操作員可以按報警級、按工藝系統、按點(diǎn)名查詢(xún)報警信

息。也可以按報警級、按工藝系統組合復選條件顯示。 (2)一般故障報警此類(lèi)報警反映系統本身及其相關(guān)設備故障以及某些特定事件，如：模擬量超量程、失去信號電源、變化率超差、開(kāi)關(guān)量信號擺動(dòng)和計算機系統故障等等。一般故障報警可通過(guò)系統提供的分類(lèi)表格查詢(xún)。系統的表格管理任務(wù)列出一般故障狀態(tài)點(diǎn)清單，這些清單可以在操作員站顯示，也可以在請求打印機上打印出來(lái)。系統提供記錄當前處于超量程狀態(tài)下的所有測點(diǎn)的詳細信息超量程表、手動(dòng)禁止和強制表、修改限值表、擺動(dòng)開(kāi)關(guān)量表、工藝系統狀態(tài)表、開(kāi)關(guān)量失去電源及其相關(guān)開(kāi)關(guān)量表、多重測量不一致表等完成故障報警顯示。 4）參數設置功能參數設置分成兩種：量程設置和報警設置量程設置是根據現場(chǎng)傳感器的實(shí)際量程設置軟件中相應采集點(diǎn)的量程，設置生效后，數值顯示和趨勢數據都自動(dòng)按設定量程顯示。

報警設置根據現場(chǎng)需要設置報警參數，主要有液位報警、壓力報警等參數。 4. 站控子系統的功能 1）生產(chǎn)工藝監控

系統提供工藝總貌圖，通過(guò)組態(tài)畫(huà)面提供的效果，使用戶(hù)對整個(gè)加氣站的數據集中監控。

2）

加氣機監控

通過(guò)監控計算機可以監視加氣機當前的運行狀態(tài)。包括本次加氣量、加氣金額、累計流量及氣體溫度等。并可以遠程進(jìn)行加氣機的參數設置，如改變單價(jià)等。如當裝車(chē)時(shí)流量達到規定充裝量時(shí)，能夠自動(dòng)停機。針對不同廠(chǎng)家和型號的加氣機，依據其廠(chǎng)商提供的通訊協(xié)議（我方已經(jīng)取得相關(guān)廠(chǎng)商的支持，獲得相關(guān)設備的通訊協(xié)議），我方開(kāi)發(fā)其通訊接口程序，用于加氣機和監控軟件平臺的數據交換，具體可實(shí)現的監控數據種類(lèi)和控制效果，依賴(lài)于不同廠(chǎng)商加氣機的數據交換功能，不同廠(chǎng)商的機器可能略有不同。

3）

氣罐監控

一般加氣站液化氣罐都設在地下。監控設備分就地現實(shí)儀表和遠程監控計算機，都可以顯示氣罐壓力、氣罐溫度、氣罐液位等參數。并設有壓力和液位的上下限報警，提醒操作人員進(jìn)行相應的操作。當儲罐運行參數超過(guò)警戒溫度和壓力時(shí)，聯(lián)動(dòng)消防管線(xiàn)噴淋控制，系統完成自動(dòng)降溫噴淋

（視具體加氣站工藝定）。 4）氣罐計量

準確了解加氣站的庫存情況，對整個(gè)加氣站的經(jīng)營(yíng)是非常有利的。本系統可以對庫存量動(dòng)態(tài)跟蹤，根據液位、溫度等參數計算庫存。當液化氣庫存低于少庫存時(shí)，會(huì )提醒工作人員需要進(jìn)氣。并可以通過(guò)計量系統分析任意時(shí)間段內的損耗、節余等。 5）檢測及聯(lián)鎖

問(wèn)題是加氣站的首要問(wèn)題，運行是人員生命和國家財產(chǎn)的保證。而加氣站主要監測氣體濃度以及氣罐壓力是否超標。同時(shí)為保證正確的工藝流程進(jìn)行相應的操作都需要通過(guò)認證。此部分需要進(jìn)行 氣體傳感器的安裝，我方軟件現在可實(shí)現和多種此類(lèi)傳感模塊的通訊，此部分功能可方便實(shí)現。系統提供多種聯(lián)鎖保護功能，當可燃氣體濃度超標、超壓、超液位等情況下，系統根據預先設計好的流程，緊急切斷氣源并報警。現場(chǎng)設備信號采集和控制柜之間，加裝隔離柵，具備將現場(chǎng)和控制隔離的功能；另外，控制柜安裝有電氣信號防雷裝置等裝置。 6）卸車(chē)監控

在上自動(dòng)化系統之前，液化氣卸車(chē)過(guò)程需要操作人員手動(dòng)啟泵，開(kāi)閥等過(guò)程。現在只要在計算機上選擇自動(dòng)或手動(dòng)即可完成卸車(chē)流程。可以監測卸車(chē)現場(chǎng)氣體濃度、氣罐液位、流量等參數，當充至一定量時(shí)可自動(dòng)停止。通過(guò)檢測氣罐液位變化等參數，計算出卸車(chē)量。 7）歷史數據查詢(xún)管理

加氣站的實(shí)時(shí)監測數據和交易數據信息自動(dòng)歷史數據庫中，歷史數據可以以數據報表、趨勢曲線(xiàn)、餅圖等豐富形式進(jìn)行分析。數據庫具有公開(kāi)的接口，可以實(shí)現靈活的數據交換的共享。

報警管理

系統可以處理液位報警、溫度報警、壓力報警、氣體濃度報警等功能，用戶(hù)根據報警提供的信息進(jìn)行處理后，進(jìn)行確認操作。報警管理模塊還提供報警信息的歷史查詢(xún)服務(wù)。

遠程數據交換

本系統充分利用組態(tài)軟件開(kāi)放性好的特點(diǎn)。可以通過(guò) VPN 網(wǎng)絡(luò )，將監控各站的運營(yíng)數據、數據、實(shí)時(shí)視頻信息傳到控制，也可實(shí)現遠程的數據查詢(xún)請求。網(wǎng)絡(luò )良好的情況下，系統將自動(dòng)通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將實(shí)時(shí)檢測數據和生產(chǎn)數據上傳監控，如遇到非正常狀況，可等到網(wǎng)絡(luò )正常后，采用主動(dòng)上傳的方式將數據部分上傳。