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1.概述
近年來，國家對於環境的質量的要求越來越高，天然氣由於燃燒清潔、儲量巨大，作為汽車燃料和供熱燃料技術的不斷成熟而受到青睞，使用越來越廣泛。
在LNG/CNG行業迅速發展的同時，由於站點分散，監管難度加大，加之許多地方管理工作相對薄弱滯後、控製手段落後，使得許多新建的LNG/CNG加氣站在經營管理、設備監控、安全生產等方麵存在諸多漏洞和問題。紫金橋組態軟件作為國內領先的自動化軟件，可以為國內的LNG/CNG子站提供可靠的軟件平台，構建安全高效的LNG/CNG站監控係統。LNG/CNG站控係統主要實現數據采集、設備監製、測量、參數調節以及各類信號報警。能夠為燃氣綜合監控係統提供及時、準確、可靠的管網運行工況數據，降低勞動強度、提高管理效益，使整個燃氣生產管理過程可視化、規範化、自動化、信息化。
2.係統需求
LNG/CNG站根據大小規模的不同設備流程稍有不同，典型的CNG加氣站係統工藝流程如圖一所示，一般包括以下幾個係統：輸氣計量控製係統、壓縮機組監控係統、淨化幹燥監控係統、燃氣濃度報警係統。
對於LNG/CNG站來說，連續的壓力、溫度、儲氣量、燃氣濃度的檢測都十分重要，自動化係統的目的就是在中控室綜合監控係統的運行狀態，使整個係統處在較高的安全水平上，LNG/CNG係統自動控製需求為：
（1）設備運行狀態顯示，工藝流程顯示。係統采集到的壓縮機前後壓力、儲罐壓力、儲罐液位、管道流量等各種數據，在顯示屏上以畫麵、報表、圖像的形式動態顯示調壓的工藝過程、參數、設備狀態。顯示屏幕上可以顯示當前監測的數據，也可顯示曆史數據；顯示時，可以通過顏色變化、百分比、色標填充等手段增強畫麵的可視性。
（2）設備通訊功能。能夠通過以太網或無線數據通訊的方式實現與現場控製設備PLC、智能儀表等的通訊，實現穩定可靠的數據采集和控製。
（3）數據展示、存儲、查詢。可進行最大值、最小值、平均值、偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。並可根據需要，生成各類報表、趨勢曲線、實用圖表，包括實時報表、日報、月報、年報、各類趨勢曲線、棒（餅）狀圖等等。可以錄入天氣情況、值班人員、交接班日誌、當日班故障分析及處理等信息，可完成各類報表的製作工作，並具有定時打印和隨機打印功能。
（4）報警功能。要求係統具備壓力、溫wen度du等deng參can數shu高gao低di限xian自zi動dong報bao警jing功gong能neng，能neng夠gou實shi現xian燃ran氣qi濃nong度du自zi動dong檢jian測ce報bao警jing和he連lian鎖suo控kong製zhi功gong能neng，能neng進jin行xing實shi時shi報bao警jing提ti示shi，自zi動dong彈dan出chu報bao警jing畫hua麵mian，能neng實shi現xian聲sheng音yin報bao警jing通tong知zhi，遠yuan程cheng信xin息xi報bao警jing通tong知zhi提ti示shi，並bing能neng夠gou對dui曆li史shi報bao警jing信xin息xi進jin行xing存cun儲chu，以yi方fang便bian進jin行xing查zha詢xun和he打da印yin。可ke以yi在zai係xi統tong運yun行xing過guo程cheng中zhong查zha看kan和he修xiu改gai各ge係xi統tong變bian量liang的de報bao警jing參can數shu。
（5）操cao作zuo安an全quan權quan限xian管guan理li。安an全quan的de權quan限xian管guan理li，分fen配pei不bu同tong的de操cao作zuo權quan限xian，是shi生sheng產chan操cao作zuo在zai相xiang應ying權quan限xian下xia進jin行xing，防fang止zhi重zhong要yao參can數shu被bei誤wu修xiu改gai，保bao證zheng正zheng常chang操cao作zuo，禁jin止zhi越yue權quan操cao作zuo。對dui需xu要yao進jin行xing安an全quan保bao護hu操cao作zuo的de工gong藝yi設she備bei進jin行xing安an全quan連lian鎖suo控kong製zhi。
（6）能夠提供客戶端遠程數據訪問功能。通過客戶端工具，通過網絡監控遠程設備運行狀態，確保遠程設備運行正常。在Internet網絡或局域網中將實時、曆史、報警等數據以集成的方式進行發布，使用戶可在IE中實現瀏覽。
3解決方案
（1）係統設計/框架
現場監控設備為PLC和各類數據采集模塊，實現對站內各測量裝置、壓縮機、脫水淨化裝置、售氣機等的數據采集和控製。上位配置四台計算機，安裝紫金橋監控組態軟件，分別配置為IO服務器，曆史記錄服務器，報警服務器，web發布服務器。兩台上位機通過以太網相連接，作為IO服務器，正常時主機與PLC控製係統進行通訊，而主機發生異常時由從機與PLCkongzhixitongtongxun，shujutongbubeifen，baozhengleshujuyizhihewanzhengxing，shishengchananquanwendingdeyunxing。weilexitongdegengjiaanquankekao，xitongpeizhiyitaijisuanjizhuanmenzuoweibaojingfuwuqi，chanshengbaojinghebaojingjilu。lishijilufuwuqi，jinxinglishishujujilu，tigongshujuzhaxun。 紫金橋組態軟件客戶端可以作為工程師站進行整體監控，監控係統中所有的實時變量、報bao警jing信xin息xi和he進jin行xing曆li史shi數shu據ju查zha詢xun。係xi統tong配pei置zhi了le網wang絡luo發fa布bu功gong能neng，可ke以yi通tong過guo紫zi金jin橋qiao客ke戶hu端duan將jiang工gong程cheng數shu據ju發fa布bu到dao公gong網wang，工gong程cheng人ren員yuan可ke以yi在zai任ren何he有you網wang絡luo的de地di方fang實shi時shi查zha看kan現xian場chang設she備bei運yun行xing和he燃ran氣qi供gong應ying情qing況kuang。
（2）係統功能
1）畫麵展示 紫金橋工具箱中提供了方便實用的繪圖工具，包括直線、折線、圓弧、矩形（方形）、圓角矩形、圓形（橢圓）等工具，紫金橋開發畫麵中包含了大量預先建立好的組合圖形對象，比如控製按鈕、指示表、閥門、電機、泵、管路和其他標準工業元件。圖庫中的元素稱為“圖庫精靈”，使用“圖庫精靈”將極大地加快應用係統的構造。能夠在工程中開發出更加豐富多彩、生動逼真的畫麵。 紫金橋工程畫麵以動態的圖形和顏色區分實時顯示壓縮機、儲罐、管道、售氣機等主要設備的工作狀態，現場操作人員在操作室就可以及時了解設備的工況，降低危險係數。
2）下位設備通訊 紫金橋目前能連接PLC、智能儀表、板卡、模塊、變頻器等自動化主流設備。在LNG/CNG站內燃氣設備的監控，常用的控製設備為PLC，常用的有西門子S7係列，三菱PLC、歐姆龍PLC，紫金橋通過串口通訊或以太網通訊方式，穩定高速的與設備進行數據交換。上位監控係統與PLC程序互相結合，將分散的設備集中到一起監控，實現集中監視、分散控製的安全操作。 除了串口、以太網連接方式，紫金橋還支持多種數據采集方式，支持GPRS/CDMA無線、ADSL有線等多種通訊方式，可以實現遠程設備監控。遠程控製終端RTU是一種直接連接到現場各種工業設備的開放的遠程控製終端，是為現場與各種遠端計算機係統之間提供遠程設備而設計的，體現了“測控分散，管理集中”的思想，是一個真正開放的、易於集成的係統。
3）報表功能和數據存儲查詢 紫金橋為工程人員提供了豐富的報表函數，實現各種運算、數據轉換、統計分析、報表打印等。既可以製作實時報表，也可以製作曆史報表。紫金橋6.5版本的自由報表可輕鬆實現班報、日報、周報、月報、季報和年報表。 對於LNG/CNG站控係統，紫金橋能夠實現完整的設備運行數據記錄，對各設備運行數據壓力、溫度、濃度、閥門等能夠生成報表進行定時或實時打印存檔，對采集到的曆史數據存可以放到外部數據庫中，實現資料建檔追蹤，並可實現精確、方便、快捷的查詢。係統具備天燃氣流量計算、輸配優化調度管理功能，並可實現企業信息管理係統對接，實現數據交互。
4）趨勢曲線顯示 紫zi金jin橋qiao的de實shi時shi數shu據ju和he曆li史shi數shu據ju除chu了le在zai畫hua麵mian中zhong以yi值zhi輸shu出chu的de方fang式shi和he以yi報bao表biao形xing式shi顯xian示shi外wai，還hai可ke以yi用yong曲qu線xian的de形xing式shi顯xian示shi。趨qu勢shi分fen析xi是shi控kong製zhi軟ruan件jian必bi不bu可ke少shao的de功gong能neng，對dui該gai功gong能neng提ti供gong了le強qiang有you力li的de支zhi持chi和he簡jian單dan的de控kong製zhi方fang法fa，趨qu勢shi曲qu線xian可ke以yi分fen為wei實shi時shi曲qu線xian和he曆li史shi曲qu線xian。
5）報警顯示和記錄 紫金橋的實時報警信息通過報警窗口來顯示，利用報警窗口，操作者不但能及時查閱報警信息，而且可以確認報警、刪除報警、更改報警類型、事件類型、操作員、報警優先級、報警組、站點名和服務器名等信息。紫金橋配置了事件記錄功能，係統可以記錄操作人員登錄退出以及操作情況，並實現存儲、查詢和打印。 baojingxinxitongguocunchudaowenjian，shuchudaoshujukuheshishidayinjidayinsanzhongfangshijinxingjilu，bingnengshixiangezhongtiaojianxiadezhaxun，shixianshengchanguochengdezhuizong，fangbianshebeidejianxiuheweihu。
6）安全管理，操作權限設置 LNG/CNGzhandecaozuoyuandouxuyaoyidingdejinengpeixunzhihoucainengshanggang，yinciduiyujiankongxitongdeanquanquanxianyaoqiujiaogao，zijinqiaocaiyongfenjihefenqudeshuangzhongbaohucelve。yingyongxitongzhongdemeiyigekecaozuoyuansudoukeyibeizhidingbaohujibieheanquanqu，zaixitongzhongshelibutongdeanquancaozuodengji，zhenduibutongdecaozuozheshezhixiangyingdejiamidengji，yibaozhengshebeideanquanyunxing。
7）網絡功能和web發布 紫金橋基於網絡的概念，是一種真正的客戶/服務器模式，支持分布式曆史數據庫和分布式報警係統，可運行在基於TCP/IP網絡協議的網上，因此係統能夠實現上、下位機的擴展以及更高層次的企業級連網。 紫金橋全麵支持網絡發布功能。IE瀏覽客戶端可以獲得與運行係統相同的監控畫麵，IE客戶端與Web服務器保持高效的數據同步，通過網絡可以實現在任何地方獲得與Web服務器上相同的畫麵和數據顯示、報表顯示、報警顯示等，同時可以方便快捷的向各CNG站現場發布控製命令，實現實時控製的功能。
4.總結
紫金橋監控的LNG/CNG站智能監控係統能對壓縮機、測量設備、脫水淨化裝置、售shou氣qi機ji的de運yun行xing數shu據ju進jin行xing實shi時shi監jian測ce和he控kong製zhi，可ke以yi及ji時shi了le解jie現xian場chang設she備bei的de運yun行xing情qing況kuang以yi及ji安an全quan狀zhuang況kuang，能neng夠gou實shi現xian係xi統tong緊jin急ji情qing況kuang下xia的de報bao警jing和he連lian鎖suo控kong製zhi，為wei站zhan內nei燃ran氣qi的de高gao效xiao生sheng產chan提ti供gong安an全quan保bao障zhang。實shi現xian了leLNG/CNG站的集中監控，並且作為子係統可以向上級監控係統提供實時數據，實現了企業實時、有效、全麵係統化的信息管理和監控，提高了企業的安全水平和綜合自動化水平。
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