基于紫金桥软件在油气加站中的应用

发布日期：2022/1/11来源：网络

1.概述

　　近年来，国家对于环境的质量的要求越来越高，天然气由于燃烧清洁、储量巨大，作为汽车燃料和供热燃料技术的不断成熟而受到青睐，使用越来越广泛。

　　在LNG/CNG行业迅速发展的同时，由于站点分散，监管难度加大，加之许多地方管理工作相对薄弱滞后、控制手段落后，使得许多新建的LNG/CNG加气站在经营管理、设备监控、安全生产等方面存在诸多漏洞和问题。紫金桥组态软件作为国内领先的自动化软件，可以为国内的LNG/CNG子站提供可靠的软件平台，构建安全高效的LNG/CNG站监控系统。LNG/CNG站控系统主要实现数据采集、设备监制、测量、参数调节以及各类信号报警。能够为燃气综合监控系统提供及时、准确、可靠的管网运行工况数据，降低劳动强度、提高管理效益，使整个燃气生产管理过程可视化、规范化、自动化、信息化。

2.系统需求

　　LNG/CNG站根据大小规模的不同设备流程稍有不同，典型的CNG加气站系统工艺流程如图一所示，一般包括以下几个系统：输气计量控制系统、压缩机组监控系统、净化干燥监控系统、燃气浓度报警系统。

　　对于LNG/CNG站来说，连续的压力、温度、储气量、燃气浓度的检测都十分重要，自动化系统的目的就是在中控室综合监控系统的运行状态，使整个系统处在较高的安全水平上，LNG/CNG系统自动控制需求为：

　　（1）设备运行状态显示，工艺流程显示。系统采集到的压缩机前后压力、储罐压力、储罐液位、管道流量等各种数据，在显示屏上以画面、报表、图像的形式动态显示调压的工艺过程、参数、设备状态。显示屏幕上可以显示当前监测的数据，也可显示历史数据；显示时，可以通过颜色变化、百分比、色标填充等手段增强画面的可视性。

　　（2）设备通讯功能。能够通过以太网或无线数据通讯的方式实现与现场控制设备PLC、智能仪表等的通讯，实现稳定可靠的数据采集和控制。

　　（3）数据展示、存储、查询。可进行最大值、最小值、平均值、偏差值、累计值和其它各种特殊的运算处理。并可根据需要，生成各类报表、趋势曲线、实用图表，包括实时报表、日报、月报、年报、各类趋势曲线、棒（饼）状图等等。可以录入天气情况、值班人员、交接班日志、当日班故障分析及处理等信息，可完成各类报表的制作工作，并具有定时打印和随机打印功能。

　　（4）报警功能。要求系统具备压力、温度等参数高低限自动报警功能，能够实现燃气浓度自动检测报警和连锁控制功能，能进行实时报警提示，自动弹出报警画面，能实现声音报警通知，远程信息报警通知提示，并能够对历史报警信息进行存储，以方便进行查询和打印。可以在系统运行过程中查看和修改各系统变量的报警参数。

　　（5）操作安全权限管理。安全的权限管理，分配不同的操作权限，是生产操作在相应权限下进行，防止重要参数被误修改，保证正常操作，禁止越权操作。对需要进行安全保护操作的工艺设备进行安全连锁控制。

　　（6）能够提供客户端远程数据访问功能。通过客户端工具，通过网络监控远程设备运行状态，确保远程设备运行正常。在Internet网络或局域网中将实时、历史、报警等数据以集成的方式进行发布，使用户可在IE中实现浏览。

3解决方案

　　（1）系统设计/框架

　　现场监控设备为PLC和各类数据采集模块，实现对站内各测量装置、压缩机、脱水净化装置、售气机等的数据采集和控制。上位配置四台计算机，安装紫金桥监控组态软件，分别配置为IO服务器，历史记录服务器，报警服务器，web发布服务器。两台上位机通过以太网相连接，作为IO服务器，正常时主机与PLC控制系统进行通讯，而主机发生异常时由从机与PLC控制系统通讯，数据同步备份，保证了数据一致和完整性，使生产安全稳定的运行。为了系统的更加安全可靠，系统配置一台计算机专门作为报警服务器，产生报警和报警记录。历史记录服务器，进行历史数据记录，提供数据查询。紫金桥组态软件客户端可以作为工程师站进行整体监控，监控系统中所有的实时变量、报警信息和进行历史数据查询。系统配置了网络发布功能，可以通过紫金桥客户端将工程数据发布到公网，工程人员可以在任何有网络的地方实时查看现场设备运行和燃气供应情况。

　　（2）系统功能

　　1）画面展示紫金桥工具箱中提供了方便实用的绘图工具，包括直线、折线、圆弧、矩形（方形）、圆角矩形、圆形（椭圆）等工具，紫金桥开发画面中包含了大量预先建立好的组合图形对象，比如控制按钮、指示表、阀门、电机、泵、管路和其他标准工业元件。图库中的元素称为“图库精灵”，使用“图库精灵”将极大地加快应用系统的构造。能够在工程中开发出更加丰富多彩、生动逼真的画面。紫金桥工程画面以动态的图形和颜色区分实时显示压缩机、储罐、管道、售气机等主要设备的工作状态，现场操作人员在操作室就可以及时了解设备的工况，降低危险系数。

　　2）下位设备通讯紫金桥目前能连接PLC、智能仪表、板卡、模块、变频器等自动化主流设备。在LNG/CNG站内燃气设备的监控，常用的控制设备为PLC，常用的有西门子S7系列，三菱PLC、欧姆龙PLC，紫金桥通过串口通讯或以太网通讯方式，稳定高速的与设备进行数据交换。上位监控系统与PLC程序互相结合，将分散的设备集中到一起监控，实现集中监视、分散控制的安全操作。除了串口、以太网连接方式，紫金桥还支持多种数据采集方式，支持GPRS/CDMA无线、ADSL有线等多种通讯方式，可以实现远程设备监控。远程控制终端RTU是一种直接连接到现场各种工业设备的开放的远程控制终端，是为现场与各种远端计算机系统之间提供远程设备而设计的，体现了“测控分散，管理集中”的思想，是一个真正开放的、易于集成的系统。

　　3）报表功能和数据存储查询紫金桥为工程人员提供了丰富的报表函数，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表，也可以制作历史报表。紫金桥6.5版本的自由报表可轻松实现班报、日报、周报、月报、季报和年报表。对于LNG/CNG站控系统，紫金桥能够实现完整的设备运行数据记录，对各设备运行数据压力、温度、浓度、阀门等能够生成报表进行定时或实时打印存档，对采集到的历史数据存可以放到外部数据库中，实现资料建档追踪，并可实现精确、方便、快捷的查询。系统具备天燃气流量计算、输配优化调度管理功能，并可实现企业信息管理系统对接，实现数据交互。

　　 4）趋势曲线显示紫金桥的实时数据和历史数据除了在画面中以值输出的方式和以报表形式显示外，还可以用曲线的形式显示。趋势分析是控制软件必不可少的功能，对该功能提供了强有力的支持和简单的控制方法，趋势曲线可以分为实时曲线和历史曲线。

　　5）报警显示和记录紫金桥的实时报警信息通过报警窗口来显示，利用报警窗口，操作者不但能及时查阅报警信息，而且可以确认报警、删除报警、更改报警类型、事件类型、操作员、报警优先级、报警组、站点名和服务器名等信息。紫金桥配置了事件记录功能，系统可以记录操作人员登录退出以及操作情况，并实现存储、查询和打印。报警信息通过存储到文件，输出到数据库和实时打印机打印三种方式进行记录，并能实现各种条件下的查询，实现生产过程的追踪，方便设备的检修和维护。

　　6）安全管理，操作权限设置 LNG/CNG站的操作员都需要一定的技能培训之后才能上岗，因此对于监控系统的安全权限要求较高，紫金桥采用分级和分区的双重保护策略。应用系统中的每一个可操作元素都可以被指定保护级别和安全区，在系统中设立不同的安全操作等级，针对不同的操作者设置相应的加密等级，以保证设备的安全运行。

　　7）网络功能和web发布紫金桥基于网络的概念，是一种真正的客户/服务器模式，支持分布式历史数据库和分布式报警系统，可运行在基于TCP/IP网络协议的网上，因此系统能够实现上、下位机的扩展以及更高层次的企业级连网。紫金桥全面支持网络发布功能。IE浏览客户端可以获得与运行系统相同的监控画面，IE客户端与Web服务器保持高效的数据同步，通过网络可以实现在任何地方获得与Web服务器上相同的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可以方便快捷的向各CNG站现场发布控制命令，实现实时控制的功能。

4.总结

　　紫金桥监控的LNG/CNG站智能监控系统能对压缩机、测量设备、脱水净化装置、售气机的运行数据进行实时监测和控制，可以及时了解现场设备的运行情况以及安全状况，能够实现系统紧急情况下的报警和连锁控制，为站内燃气的高效生产提供安全保障。实现了LNG/CNG站的集中监控，并且作为子系统可以向上级监控系统提供实时数据，实现了企业实时、有效、全面系统化的信息管理和监控，提高了企业的安全水平和综合自动化水平。

四信通信4G/3G路由器基于换热站远程监控系统方案近年来，我国的城市集中供热规模不断扩大。集中供热是国家大力推广的节能和环保措施，换热站是连接供热站和用户极为重要的环节，其工作安全性、可靠性直接影响锅炉的安全性和供热质量。目前换热
Acrel-6000电气火灾监控系统在日照中技天和置业项目的应用赵斌安科瑞电气股份有限公司嘉定 201801摘要安科瑞剩余电流式电气火灾监控系统通过ARCM剩余电流式电气火灾监控装置或数字型剩余电流互感器，对商场、宾馆、机场、银行、医院、厂房等建筑低压配电系统进
晨控智能工业RFID应用于TCL制冷零部件生产线一、项目背景 TLC是一家产品领域遍及电视、手机、冰箱、洗衣机、空调、小家电、液晶面板等设备的大型企业，其的工厂也遍布全国各地。2018年TCL提出建设数字工厂，这也是晨控智能与TCL合作的开始。
300系列PLC的药厂空调控制系统的应用摘要：现代化的制药厂，以300系列PLC为核心设计了空调控制系统,该系统对生产洁净区起着十分重要的作用。为了实现药厂空调系统的高效运行，为了保障药品的质量，对清洁区的洁净度和温度、湿度都有很高的要求
HART/PROFIBUS DP网关HPM-610应用于水泥行业关键词：HART总线，PROFIBUS总线，HART/PROFIBUS转换模块巢湖公司隶属于中国企业500强第57位的中国铁路物资股份有限公司，2009年公司投资六亿元新建一条日产4500吨的水泥熟
华北工控 | 嵌入式计算机在智慧社区管理系统中的大范畴应用随着智能+时代的到来，国家大力倡导老旧小区基础设施升级改造，物联网、互联网、大数据等新一代信息技术为小区传统物业向智慧社区现代物管转型提供了强有力的技术支撑，智慧社区建设备受市场瞩目。智慧社区管理
基于modbus协议的台达人机界面异构通讯　　中达电通股份有限公司李铁成Li Tiecheng 摘要：讨论Modbus协议环境下台达DOP系列人机界面的异构系统集成技术。以台达DOP系列人机界面做为主站和做为从站的两种不同架构案例，
Acrel-2000电力监控系统在苏州高新区科技大厦的应用赵斌11安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定201801；摘要：介绍苏州高新区科技大厦，采用智能电力仪表、采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台