CNG加气母站SCADA系统的设计和实现

摘要

近几年来，世界各国均开始着手新型能源的研究工作。天然气作为可再生能源，已得到社会各界的广泛关注，我国目前已投运的西气东输工程和川气东送工程也为CNG（Compressed Natural Gas，压缩天然气）产业的发展提供了契机。CNG加气母站是CNG下游业务中较为关键的一个环节，针对CNG加气母站运营管理中暴露出的管理问题，引入自动化手段，提高管理效率是十分必要的。
　　SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition数据采集与监视控制系统）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，不仅从技术上保障了燃气生产安全，同时也为操作员优化调度流程、故障分析、远控决策提供了科学的依据。
　　本文描述了温州市CNG加气母站（以下简称“温州母站”）的工艺流程和业务需求，以及自动化监控系统的工作原理，着重介绍了加气母站SCADA系统的设计和实现。本课题以实际工程项目为研究对象，根据现场的实际工艺设备及采集种类，确定采集内容;分析通信标准与通信协议，实现控制输出、逻辑判断和数据采集等功能;采用力控V6.0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，并实现实时数据采集、数据存储、数据分析、报表打印、报警等功能。
　　经研究表明，该SCADA系统数据更新速度快，计量准，同时大大降低了突发事件和非法操作的概率，使加气母站的安全性和扩展性均有明显提高。

目录

摘要

第1章 引言

1．1 引言

1．2 课题研究的背景

1．3 国内外SCADA系统的发展现状与历程

1．4 本文的研究内容和组织结构

1．4．1 研究内容

1．4．2 论文的组织结构

第2章 工艺流程及设备

2．1 工艺流程

2．2 工艺设备

2．2．1 调压过滤计量撬

2．2．2 加臭器

2．2．3 干燥器

2．2．4 压缩机

2．2．5 加气柱

2．2．6 加气机

2．2．7 可燃气体报警系统

2．3 本章小结

第3章 系统设计

3．1 需求分析

3．1．1 设备状况

3．1．2 数据采集需求

3．1．3 系统功能要求

3．2 系统总体设计

3．2．1 系统设计原则

3．2．2 系统总体结构

3．2．3 控制流程方案

3．3 本章小结

第4章 软件功能设计

4．1 软件配置

4．2 PLC控制软件

4．2．1 PLC工作原理

4．2．2 软件设计过程

4．3 监控设计要求

4．3．1 现场设备通信设计

4．3．3 数据库设计

4．4 本章小节

第5章 系统测试和验收

5．1 系统测试

5．1．1 测试要点

5．1．2 回路测试

5．2 操作站界面测试

5．2．1 系统流程图测试

5．2．2 实时数据测试

5．2．3 压缩机日报表测试

5．2．4 历史曲线测试

5．2．5 仪表柜参数设置测试

5．2．6 历史报警调用测试

5．3 测试结果

5．4 系统验收

5．5 本章小节

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

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