LNG与CNG站控及联网解决方案

1 概述

随着国民经济的不断进步和人民生活水平日益提高，社会对环境的要求越来越高。天然气作为一种清洁能源越来越多的为大众青睐；天然气除居民日常生活用气及企业日常生产用气外；也作为公共和私人交通工具燃料使用。根据生产工艺及技术处理手段不同主要分为LNG(liquified natural gas)液态天然气和CNG(compressed natural gas)压缩天然气。

LNG/CNG加气站联网管理系统充分利用现代高科技技术，整合了现代IC卡、电子、网络和数据库技术，为加气站统一管理提供了一个方便、性能稳定、高校快捷的资源共享平台。系统分为站级和中心级两大系统。

站级管理系统：实现站级设备的数据采集与监控。含设备层（压缩机、干燥器、传感器、流量计、加气机等），数据采集传输层和监控管理层。实现对本站生产仪表数据和设备进行监控，报警/事件信息记录，加气数据管理，视频监控。

中心级管理系统：汇聚多个加气站的生产数据及业务数据，对各站生产数据、报警信息、事件记录和视频图像进行统一监控。并实现各站间数据互联，实现各站间联运能力。

2 产品特色

力控科技提供一个极其灵活、可维护的并且安全的LNG/CNG联网管理软件平台，这个软件架构可以连接自动化系统、加气站主流自动控制设备（RTU）、PLC、DCS等、并为加气站自动控制系统配备专业的图元、专家分析报表、趋势分析、事件及报警统计模块。

在线更改

系统一旦安装，可以在线对系统进行更改，无需影响目前的操作或生产任务。

远程部署

在任何地方，具备相应权限的操作人员可以集中管理和远程部署应用程序。

远程监控

通过力控提供的Web功能，远程用户仅仅使用浏览器即可安全访问力控的工程画面，

扩展性能

能随意添加加气站设备及系统，同时继续保持早期的工程工作，从几十个IO到几万个IO，从一个单一的节点到上百个工作站，力控科技始终能满足系统的需求。

安全性

力控科技一直在安全性方面保持着强大的功能，可以对自动化过程的用户权限进行统一部署，保证数据访问安全，同时为了防范黑客及恶意代码等攻击，提供了适合城市燃气行业需要的安全隔离网关。

数据收集和分析

力控科技的SCADA软件平台可用于数据的自动采集、存储和监视，可在线存储每个工艺过程点的多年数据，并提供了计算引擎工具，可以实现对数据进行二次计算和高级统计分析功能。

报表工具

力控软件可以快速而且容易地创建、打印和保存包括所有时间范围内最小值、最大值和平均值的时报表、日报表、周报表以及月报表，方便查看各个企业的生产运行情况。

丰富的通讯接口

力控科技提供了行业内3000多种设备协议的选择，并且提供对特殊私有协议的定制服务，支持通过拨号、无线电台、以太网、微波、移动GPRS、CDMA等方式和现场设备进行通信。

系统集成

支持OPC、ODBC、REAL-SQL等二次开发功能，开放的接口可以使力控的产品集成到任何第三方系统、应用程序或者数据库，如GIS、视频联动等平台。

报警管理

加气站的报警限值修改后，无需操作即可同步到调度中心，同时通过简单的配置就可以实现语音、电话、邮件和短信等报警通知方式，从而方便获取到实时报警信息。

可视化操作

力控科技提供了丰富的绘图工具、图库文件和组件，通过简单的配置，用户可以快速构建画面并且连接实时信息并显示，通过监视器或者多个屏幕可以查看应用程序。

3 系统整体介绍

3.1   LNG/CNG站控系统

LNG/CNG站控系统能对压缩机、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。主要功能如下：

监测工艺流程

监测工艺参数

监测工艺设备状态

监测燃气泄漏状态

报表查询及打印导出

报警管理

事件记录

趋势曲线

权限管理

Web发布

为中心及第三方程序预留接口

产品选型：

站控采集SCADA选用力控eForceCon平台，负责对数据的采集和存储，采用冗余方式部署，避免数据的丢失。

工程师站采用力控远程部署工具，实现一处修改统一部署。

操作员站采用eForceCon平台的图形客户端，负责对数据的展示，图表分析等。

3.2   中心系统介绍

中心系统实现对所有LNG站、CNG站的远程调控；对加气站生产设备监视和控制，同时搭建售气管理服务器，实现各站点运营联网。主要功能如下：

系统参数设置

生产数据实时采集

加气数据实时采集

交接班管理

报表查询/打印/导出

气量统计分析

产品选型：

SCADA采集服务器软件选用力控eForceCon平台，负责对数据的采集和存储，采用冗余方式部署，避免数据的丢失。

工程师站采用力控远程部署工具，实现一处修改统一部署。

操作员站采用eForceCon平台的图形客户端，负责对数据的展示，图表分析、在线运维等。

WEB发布平台采用力控综合发布平台，支持生产网的在线浏览。

4 系统功能

4.1 实时生产数据监测及控制

系统通过实时数据库平台传输到监控界面上来。将各监测点的数据信息（压力、温度、流量、噶们状态等）实时显示，并对压缩机、干燥器、阀门等执行设备实时控制。4.2 动态显示工艺流程

利用生产数据实时监测以及软件强大的绘图工具可以根据用户的要求，随心所欲地绘制三维动态工艺流程画面，将整个工艺流程直观地在计算机上显示出来。可以看到相关开关量、设备的运行/停止、模拟量的实时变化等，图形目标的前景色、背景色及目标的动态移动方向均可任意指定，并可动态变化。4.3 实时和历史数据趋势图、棒状图显示

历史趋势：根据用户的需要我们可以将相关的监控点数据生成历史趋势图。通过历史趋势，用户可以查看以前特定某段（点）时间的历史图形记录，可以查找故障发生的时间，变化趋势，从而找出系统的故障原因。

实时趋势：同样可以生成实时趋势图，用于分析模拟量参数（如流量、温度、压力等）的变化趋势，以更好地让操作人员掌握系统参数的变化趋势，使系统保持最佳运行。

4.4 报警和事件管理

对于监控站的设备或系统部件故障报警、诊断报警等，管理软件能自动处理。对工艺过程报警管理软件进行报警组态后自动处理。系统对任一报警可以用监控站内置喇叭发出声报警，也可以用将重要参数报警组态为报警出现时输出到某个数字量输出点，以驱动外接音响。对于每个报警可以组态为报警发生时系统自动切换至报警参数所在画面，同时在报警提示行以醒目的颜色显示报警信息。

每个报警可以组态是否需要打印及打印风格，工作站上显示的报警处均带有日期和时间，同时对报警参数恢复的日期和时间同样进行显示和记录。对于每个报警类型组态的方法是在报警组态的对话框内完成的。报警和打印的时间分辨率最高为1秒。

报警详细内容如下：

报警/事件具有优先显示权，除在流程上单点显示外，还报警或事件状况列表显示，表中至少包括标志符（位号）、数值、说明、时间（年、月、日、时、分、秒）、位置等。

报警具有容易引起警觉的声响输出，具有语音提示功能；报警显示可由操作员抑制或消除；对过程变量超限数值应给出警告、危险二级报警。

4.5 报表生成和打印

报表格式可以根据生产的实际要求，通过监控软件与EXCEL电子表格的动态链接，任意定义各类表格及其格式，如班报表、日报表、月统计表，甚至年统计表等等。并且可以统计每一个报表的最大、最小值，做出相应的棒图、趋势图、X-bar图等数据分析方案，使整个管网运行、设备优化和企业管理进入全面量化控制过程。利用定时打印设置功能，可以设置定时自动打印各类报表，也可以根据需要人工干预，随时打印所需报表。4.6 web发布与移动办公

可通过IE浏览器进行实时数据的监控、查询历史数据，通过智能手机浏览实时数据及管网信息、完成计量抄表以及通过3G、4G网络浏览系统视频。4.7 视频监控系统

视频监控系统由中心监控系统、站库视频监控系统、传输设备、中心设备（视频工作站）等设备组成，主要用于安全监控和设备监视，SCADA系统支持与视频监控系统进行集成、完成报警联动等