城市lng气化站scada系统设计和实现

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1、城市LNG气化站SCADA系统设计和实现　　摘要：液化天然气站具有大量的温度、压力、调节阀、液位控制，结构复杂，系统运行方式灵活多变，由于液化天然气固有的特性和潜在的危险性，对液化天然气站监控系统提出了很高的要求。目前，自动化监控系统已成为液化天然气站安全可靠运行的一种不可缺少的重要手段。本文笔者以某LNG气化站为背景，通过对天然气管网SCADA系统的研究，研制了一套具有模块化及可扩展性的气化站站控系统。关键词：LNG气化站；SCADA系统；PLC；监控软件；现场仪表；通信系统中图分类号：TQ54

2、6文献标识码：A文章编号：在LNG气化站的建设项目中,站内自动监控系统是一个重要组成部分,合理设计站内监控系统,不仅能保证整个工艺系统正常工作、安全运行,同时还可以改善劳动条件、提高劳动生产效率。液化天然气站或天然气管网的监控系统简称SCADA系统,即SupervisoryControlAndDataAcquisition（数据采集与监控）系统,10是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,是用于现场检测和自动化管理技术。它对现场运行的设备进行监视和控制,实现数据采集、设备控制、测量、参数调

3、节以及各类信号报警等各项功能。以该技术建立的系统能够采集现场的数据并通过网络传输到调度控制中心,由控制中心根据预先设定的程序远程控制设备。诸多天然气企业都采用SCADA系统进行远程数据采集、现场监测和自动化管理。2000年以后,LNG站的SCADA系统有2种趋势：1、大型LNG站和天然气管线使用跨国公司的大型SCADA系统2003年3月投产的长崎SaibuGas有限公司使用横河STARDOM系统2006年投产的中国第一个LNG项目-广东LNG工程，使用Honeywell的ExperionTMPKS

4、系统,合同金额600万美元；2007年，Honeywell为英国GRAINLNG项目ExperionPKS过程控制和安全系统；2009年投产的福建LNG项目，采用ABB公司的800xADCS软件和SCADAVantage软件分别作为LNG接收终端的软件平台和天然气输气管线SCADA系统的软件平台。2、小型LNG站使用监控软件组合PLC的方式国内小型LNG站应用最多的是SIEMENS公司的S7-300PLC和WinCC监控软件，PLC技术已经很成熟,西门子、施耐德、罗克韦尔等欧美公司的PLC均得到广

5、泛采用，监控软件呈现多样化的趋势，美国iFix、澳大利亚Citect等软件继续得到广泛使用，国产监控软件组态王、力控也得到越来越多客户的信任。10下文笔者以某LNG气化站为背景，通过对天然气管网SCADA系统的研究，研制了一套具有模块化及可扩展性的气化站站控系统。一、项目背景某LNG站占地80亩、投资2.2亿元，建有8个150立方米的低温储罐，总储气量1200立方米，供气能力为12000立方米/时，供气压力为0.4MPa。LNG站可暂时作为城区天然气的过渡气源，将来作为城市天然气管网的调峰和应急气

6、源。多气源的好处是管网可靠性和稳定性，带来的问题是不同气源热质差异大，如何让保证下游客户使用的天然气热质稳定，这是该液化天然气站将来一定要解决的问题，显然，仅仅依靠人工凭经验操作不行，还必须依靠自动控制系统。本LNG站采用SCADA系统进行远程数据采集、现场监测和自动化管理。SCADA系统主要由监控软件、PLC、现场仪表、通信系统及计量系统组成，如图1所示。图1SCADA系统配置图二、LNG站SCADA系统设计1、监控软件10监控软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层

7、一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件是一种编程和组态的软件平台，利用组态软件提供的图形、趋势曲线、报警、数据库、报表等功能模块，用户可以不用编程，通过“搭积木”的方式构建自己的系统，特别适合自动化工程人员，不需要编程基础就可以快速为用户构建出界面美观、功能强大的软件系统。另外，组态软件还提供了脚本功能，如类C语言、类PASCAL语言，有的甚至支持VBScript。为深层次用户提供了更加灵活和强大的功能。众所周知Wi

8、ndows有很多安全漏洞，已知的黑客工具和病毒很多，业界普遍认同UNIX操作系统有更高的稳定性。然而能够在UNIX环境下运行的监控软件极少，WinCC、iFix、组态王等监控软件，均只能在Windows环境下运行，ABB公司的AC800M甚至只能在英文版Windows2000环境运行。通过比较分析后，该液化天然气站选取了SIEMENS公司的S7-300/400PLC组合澳大利亚MOSAIC监控软件的技术方案。澳大利亚LogicaCMG公司的MOSAIC软件可以在UNIX环境下运行，