天然氣行業控制系統解決方案

前言

  華科科技可提供覆蓋整個天然氣產業鏈的解決方案，具有自主知識產權，功能強大、服務范圍廣。從用戶的立場出發，實現用戶企業生產運營最優化。
    ?    天然氣整體解決方案對產業鏈中各工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態等信息進行監控和管理。實現天然氣產業鏈中各過程的監控、調度和管理。系統投產后，操作人員可在控制中心完成對各個系統流程的監控和運行管理。

系統操作模式包括調度中心集中監視和控制、各工藝站場的自動/手動控制、

站場單體設備自動/手動控制、站場子系統自動/手動控制。

目錄

天然氣長輸管線 SCADA 系統解決方案 

天然氣儲配站的監控解決方案 

城市天然氣 SCADA 系統解決方案 

LNG 站控系統解決方案 

CNG 汽車加氣站的監控解決方案 

天然氣長輸管線 SCADA 系統解決方案:

    ?    ?天然氣長輸管線系統由首站、分輸站、中間壓氣站、清管站和閥室、陰極保護站組成。天然氣管網工程的自動控制系統采用以計算機為核心的監控和數據采集（SCADA）系統。該系統可在調度控制中心完成對天然氣管道全線的監控、調度、管理的任務，全線各站場可達到無人操作、有人值守的控制和管理水平。SCADA 系統主要由調度控制中心、站控系統（SCS）及數據傳輸通訊系統三大部分組成。

    ?    ?調度控制中心：根據 SCADA 系統規模大小，可以設置總調度控制中心、備用調度控制中心或區域調度控制中心，通過對各站 PLC 系統進行數據采集及控制、對管道系統工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態等信息進行監控和管理，實現對管道全線的監控、調度、管理的任務；

    ?    ?站控系統（SCS）： 根據管網站場分布，在首末站、分輸站、中間壓氣站、清管站和截斷閥室、陰極保護站等設置不同規模的站控系統（SCS）。站控系統是 SCADA 系統的遠程監控站，它們執行主調度控制中心指令，實現站內數據采集及處理、聯鎖保護、連續控制及對工藝設備運行狀態的監視，并向調度控制中心上傳所采集的各種數據與信息；

    ?    ?數據傳輸通訊系統： 數據傳輸通訊系統：完成站控系統與調度控制中心的數據通信，一般采用光纖工業以太

網，光纖隨天然氣長輸管線敷設。

天然氣儲配站的監控解決方案：

    ?    ?燃氣的需求量隨時間的改變而變化，但是供氣量卻是基本均勻的，儲配站主要作用就是緩沖

供氣量與需求量之間的差值，使其達到供需平衡。

    ?    ?儲配站可分為高壓儲配站和低壓儲配站。需求低峰時由高壓管線而來的高壓天然氣一部分進入儲罐，需求高峰時儲罐中高壓天然氣補償需求量。低壓儲配站用來儲存低壓天然氣。天然氣儲配站的自控系統由監控計算機、可編程控制器、儀表與變送器、通訊設備組成?？删幊炭刂?/span>器采用 AC500 系列 PLC，支持雙機熱備、電源冗余、以太網冗余及總線冗余。儲配站與站內第三方設備通訊一般采用標準 MODBUS 通訊。

儲配站監控系統的主要功能如下：

? 調度控制中心直接和儲配站數據通訊處理設備通訊； 

? 對現場數據采集存儲； 

? 數據處理（工程單位換算、算術與邏輯運算、流量積算）； 

? 監控現場的各種工藝設備； 

? 視頻監控； 

? 數據被調度控制中心讀取或主動上傳調度控制中心； 

? 接受調度控制中心發來的參數設定和控制命令； 

? 可遠程或現場設定、修改參數； 

? 與第三方智能儀表設備通訊(采用串口通訊，標準 MODBUS 協議)； 

城市天然氣 SCADA 系統解決方案：

    ?    ?城市天然氣系統由城市門站、城市高壓管網、高-中壓調壓站、中壓主干管網、中壓次干管網及庭院管網組成。SCADA 系統主要由調度控制中心、站控系統及數據傳輸通訊系統三大部分組成。

    ?    ?調度控制中心：根據 SCADA 系統規模大小，可以設置總調度控制中心、備用調度控制中心或區域調度控制中心，完成對城市高中壓燃氣管網各重要站場、遠控截斷閥室的監控，同時完成對中壓管網監測點的監視，實現管網運行優化、制定輸送計劃、計量管理等一系列任務；

    ?    ?站控系統（SCS）： ）：根據管網站場分布，在門站、調壓站、遠控截斷閥室、管網監測點等設置不同規模的站控系統（SCS）。SCS 與是 SCADA 系統的遠程監控站，它們執行主調度控制中心指令，實現站內數據采集及處理、聯鎖保護、連續控制及對工藝設備運行狀態的監視，并向主調度控制中心上傳所采集的各種數據與信息；

LNG 站控系統解決方案：

    ?    ?LNG 站接收從天然氣液化工廠運來的液化天然氣，將其儲存和再汽化后分配給用戶。LNG站控系統具有一個集成的生產控制平臺(SCADA)，包含四大系統：設備管理系統、生產執行系統（MES）、操作員培訓系統(OTS)和先進的控制系統(APC)。LNG 站的核心技術平臺由安全容錯計算機、安全可靠的工業以太網、現場總線技術、大型實時數據庫分布式工業 I/O 等組成。站控系統中的 PLC 采用 AC500 大型 PLC，支持雙機熱備、電源冗余、以太網冗余及總線冗余，LNG 站與站內第三方設備通訊一般采用標準 MODBUS 通訊。

    ?    ?LNG 站監控系統將完成所在 LNG 儲存氣化站的數據采集、閥門控制、連鎖保護、計量等任務，其主要功能如下：

1. 顯示動態工藝流程圖，數據趨勢圖等；

2. 對 LNG 站的工藝變量、設備狀態及其它過程變量進行巡回監測和數據處理；

3. 控制流程的自動化切換及設備的順序啟停；

4. 顯示報警一覽表； 

5. 對工藝流程及設備進行連鎖保護；

6. 流量計算及數據歸檔；

7. 工藝變量的越限或故障報警、打??；

8. 對電力設備及其相關變量的監控；

9. 對生產報表進行自動編制，完成日報、周報、年報并及時打??；

10. 視頻監控；

11. 提供人機對話的窗口；經通訊接口與第三方的監控系統或智能設備交互信息；

LNG 站控系統解決方案：

    ?    ?天然氣加氣站一般分為三個基本類型，即快速充裝型，普通（慢速）充裝及兩者的混合型。常見的為快速充裝型。華科科技公司可以提供針對以上三種類型的監控系統。CNG 汽車加氣站的監控系統主要由監控計算機、可編程邏輯控制器、儀表與變送器、通訊設備組成。站控系統的PLC 采用 AC500 大型 PLC，支持雙機熱備、電源冗余、以太網冗余及總線冗余，CNG 站與站內第三方設備通訊一般采用標準 MODBUS 通訊。
    ?    ??CNG 汽車加氣站監控系統包括：最優先系統、順序控制系統和緊急剎車系統。最優化系統控制壓縮機向各個鋼瓶供氣的次序；順序控制系統控制高壓鋼瓶向加氣機的供氣次序，以提高加氣機的效率；緊急剎車系統控制快速切斷各高壓鋼瓶向加氣機供氣。CNG 汽車加氣站監控系統還將完成數據采集、閥門控制、連鎖保護、計量等任務。