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伴随着全球能源危机,世界各国均开始着手新能源的研究。天然气作为一种可再生能源,已得到社会各界的广泛关注,而西气东输工程的投运也为压缩天然气(Compressed Natural Gas,CNG)产业的发展提供了契机。CNG加气母站是CNG下游业务的关键环节,针对CNG加气母站运营中暴露出的管理问题,引入信息化和自动化手段,提高CNG加气母站的管理效率是十分必要的。
数据采集和监控系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)是以计算机为中心的监视和管理系统,集中了现场测控功能和组网通讯能力,其最终目的在于使管理人员及时获取现场数据,了解现场状况,并根据获得的数据下达控制命令,以达到数据采集与实时监控的要求。
根据SCADA系统框架,构建CNG加气母站自动化监控系统,响应国家的能源利用政策,对推动天然气行业的自动化建设具有重要的经济意义。CNG加气母站自动化监控系统通过I/O驱动程序从现场设备获得实时数据后,对实时数据进行必要的加工处理,按照组态要求和操作人员的指令将控制数据返回给现场设备,并调整执行机构。
本文描述了压缩天然气CNG加气母站的工艺流程和业务需求,以及自动化监控系统的工作原理,着重介绍了CNG加气母站SCADA系统的设计和实现。本课题以中石油昆仑田天然气利用有限公司委托的实际工程项目为研究对象,根据现场的实际设备及信号种类,确定采集内容;分析通信标准与通信协议,实现数据采集、逻辑判断和控制输出功能;采用eForceCon工业自动化组态软件,建立现场设备与上位机的通信,完成数据库设计,并实现系统流程三维展示、实时数据采集、数据存储、实时/历史数据趋势分析、报表打印、报警等功能。
现场效果表明,该自动化监控系统数据更新速度快,计量准确,控制及时高效,降低了突发事件和非法操作的概率,CNG加气站的安全性和扩展性均有提高。