LNG與CNG站控及聯網解決方案

1 概述

隨著國民經濟的不斷進步和人民生活水平日益提高，社會對環境的要求越來越高。天然氣作為一種清潔能源越來越多的為大眾青睞；天然氣除居民日常生活用氣及企業日常生產用氣外；也作為公共和私人交通工具燃料使用。根據生產工藝及技術處理手段不同主要分為LNG(liquified natural gas)液態天然氣和CNG(compressed natural gas)壓縮天然氣。

LNG/CNG加氣站聯網管理系統充分利用現代高科技技術，整合了現代IC卡、電子、網絡和數據庫技術，為加氣站統一管理提供了一個方便、性能穩定、高校快捷的資源共享平臺。系統分為站級和中心級兩大系統。

站級管理系統：實現站級設備的數據采集與監控。含設備層（壓縮機、干燥器、傳感器、流量計、加氣機等），數據采集傳輸層和監控管理層。實現對本站生產儀表數據和設備進行監控，報警/事件信息記錄，加氣數據管理，視頻監控。

中心級管理系統：匯聚多個加氣站的生產數據及業務數據，對各站生產數據、報警信息、事件記錄和視頻圖像進行統一監控。并實現各站間數據互聯，實現各站間聯運能力。

2 產品特色

力控科技提供一個極其靈活、可維護的并且安全的LNG/CNG聯網管理軟件平臺，這個軟件架構可以連接自動化系統、加氣站主流自動控制設備（RTU）、PLC、DCS等、并為加氣站自動控制系統配備專業的圖元、專家分析報表、趨勢分析、事件及報警統計模塊。

在線更改

系統一旦安裝，可以在線對系統進行更改，無需影響目前的操作或生產任務。

遠程部署

在任何地方，具備相應權限的操作人員可以集中管理和遠程部署應用程序。

遠程監控

通過力控提供的Web功能，遠程用戶僅僅使用瀏覽器即可安全訪問力控的工程畫面，

擴展性能

能隨意添加加氣站設備及系統，同時繼續保持早期的工程工作，從幾十個IO到幾萬個IO，從一個單一的節點到上百個工作站，力控科技始終能滿足系統的需求。

安全性

力控科技一直在安全性方面保持著強大的功能，可以對自動化過程的用戶權限進行統一部署，保證數據訪問安全，同時為了防范黑客及惡意代碼等攻擊，提供了適合城市燃氣行業需要的安全隔離網關。

數據收集和分析

力控科技的SCADA軟件平臺可用于數據的自動采集、存儲和監視，可在線存儲每個工藝過程點的多年數據，并提供了計算引擎工具，可以實現對數據進行二次計算和高級統計分析功能。

報表工具

力控軟件可以快速而且容易地創建、打印和保存包括所有時間范圍內最小值、最大值和平均值的時報表、日報表、周報表以及月報表，方便查看各個企業的生產運行情況。

豐富的通訊接口

力控科技提供了行業內3000多種設備協議的選擇，并且提供對特殊私有協議的定制服務，支持通過撥號、無線電臺、以太網、微波、移動GPRS、CDMA等方式和現場設備進行通信。

系統集成

支持OPC、ODBC、REAL-SQL等二次開發功能，開放的接口可以使力控的產品集成到任何第三方系統、應用程序或者數據庫，如GIS、視頻聯動等平臺。

報警管理

加氣站的報警限值修改后，無需操作即可同步到調度中心，同時通過簡單的配置就可以實現語音、電話、郵件和短信等報警通知方式，從而方便獲取到實時報警信息。

可視化操作

力控科技提供了豐富的繪圖工具、圖庫文件和組件，通過簡單的配置，用戶可以快速構建畫面并且連接實時信息并顯示，通過監視器或者多個屏幕可以查看應用程序。

3 系統整體介紹

3.1   LNG/CNG站控系統

LNG/CNG站控系統能對壓縮機、測量設備、脫水凈化裝置、售氣機的運行數據進行實時監測和控制，可以及時了解現場設備的運行情況以及安全狀況，能夠實現系統緊急情況下的報警和連鎖控制，為站內燃氣的高效生產提供安全保障。主要功能如下：

監測工藝流程

監測工藝參數

監測工藝設備狀態

監測燃氣泄漏狀態

報表查詢及打印導出

報警管理

事件記錄

趨勢曲線

權限管理

Web發布

為中心及第三方程序預留接口

產品選型：

站控采集SCADA選用力控eForceCon平臺，負責對數據的采集和存儲，采用冗余方式部署，避免數據的丟失。

工程師站采用力控遠程部署工具，實現一處修改統一部署。

操作員站采用eForceCon平臺的圖形客戶端，負責對數據的展示，圖表分析等。

3.2   中心系統介紹

中心系統實現對所有LNG站、CNG站的遠程調控；對加氣站生產設備監視和控制，同時搭建售氣管理服務器，實現各站點運營聯網。主要功能如下：

系統參數設置

生產數據實時采集

加氣數據實時采集

交接班管理

報表查詢/打印/導出

氣量統計分析

產品選型：

SCADA采集服務器軟件選用力控eForceCon平臺，負責對數據的采集和存儲，采用冗余方式部署，避免數據的丟失。

工程師站采用力控遠程部署工具，實現一處修改統一部署。

操作員站采用eForceCon平臺的圖形客戶端，負責對數據的展示，圖表分析、在線運維等。

WEB發布平臺采用力控綜合發布平臺，支持生產網的在線瀏覽。

4 系統功能

4.1 實時生產數據監測及控制

系統通過實時數據庫平臺傳輸到監控界面上來。將各監測點的數據信息（壓力、溫度、流量、噶們狀態等）實時顯示，并對壓縮機、干燥器、閥門等執行設備實時控制。4.2 動態顯示工藝流程

利用生產數據實時監測以及軟件強大的繪圖工具可以根據用戶的要求，隨心所欲地繪制三維動態工藝流程畫面，將整個工藝流程直觀地在計算機上顯示出來。可以看到相關開關量、設備的運行/停止、模擬量的實時變化等，圖形目標的前景色、背景色及目標的動態移動方向均可任意指定，并可動態變化。4.3 實時和歷史數據趨勢圖、棒狀圖顯示

歷史趨勢：根據用戶的需要我們可以將相關的監控點數據生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢，用戶可以查看以前特定某段（點）時間的歷史圖形記錄，可以查找故障發生的時間，變化趨勢，從而找出系統的故障原因。

實時趨勢：同樣可以生成實時趨勢圖，用于分析模擬量參數（如流量、溫度、壓力等）的變化趨勢，以更好地讓操作人員掌握系統參數的變化趨勢，使系統保持最佳運行。

4.4 報警和事件管理

對于監控站的設備或系統部件故障報警、診斷報警等，管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態后自動處理。系統對任一報警可以用監控站內置喇叭發出聲報警，也可以用將重要參數報警組態為報警出現時輸出到某個數字量輸出點，以驅動外接音響。對于每個報警可以組態為報警發生時系統自動切換至報警參數所在畫面，同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

每個報警可以組態是否需要打印及打印風格，工作站上顯示的報警處均帶有日期和時間，同時對報警參數恢復的日期和時間同樣進行顯示和記錄。對于每個報警類型組態的方法是在報警組態的對話框內完成的。報警和打印的時間分辨率最高為1秒。

報警詳細內容如下：

報警/事件具有優先顯示權，除在流程上單點顯示外，還報警或事件狀況列表顯示，表中至少包括標志符（位號）、數值、說明、時間（年、月、日、時、分、秒）、位置等。

報警具有容易引起警覺的聲響輸出，具有語音提示功能；報警顯示可由操作員抑制或消除；對過程變量超限數值應給出警告、危險二級報警。

4.5 報表生成和打印

報表格式可以根據生產的實際要求，通過監控軟件與EXCEL電子表格的動態鏈接，任意定義各類表格及其格式，如班報表、日報表、月統計表，甚至年統計表等等。并且可以統計每一個報表的最大、最小值，做出相應的棒圖、趨勢圖、X-bar圖等數據分析方案，使整個管網運行、設備優化和企業管理進入全面量化控制過程。利用定時打印設置功能，可以設置定時自動打印各類報表，也可以根據需要人工干預，隨時打印所需報表。4.6 web發布與移動辦公

可通過IE瀏覽器進行實時數據的監控、查詢歷史數據，通過智能手機瀏覽實時數據及管網信息、完成計量抄表以及通過3G、4G網絡瀏覽系統視頻。4.7 視頻監控系統

視頻監控系統由中心監控系統、站庫視頻監控系統、傳輸設備、中心設備（視頻工作站）等設備組成，主要用于安全監控和設備監視，SCADA系統支持與視頻監控系統進行集成、完成報警聯動等