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LNG（液化天然氣）主要成分為甲烷，另有少量乙烷、丙烷等烴類，幾乎不含水、硫、二氧化碳等物質，是一種潔凈、利于環保的能源。液化天然氣常壓下儲存溫度為-162℃，液化后體積縮小為原來的600多倍，運輸方便，使用經濟。
LNG門站是長輸管線終點分輸站，天然氣是加壓輸送的，天然氣由氣田經過管網輸送到某一城市（地方）之后，需要由門站（分輸站）將高壓減壓至次高壓或中壓輸送到城市各用氣點，用于首站的下游或城市中壓管網的上游，具有凈化、計量、調壓、分配、存儲及安全保護等功能。LNG門站一般由撬裝調壓站裝置、計量系統、燃氣報警系統、自控系統、加臭系統等組成。
氣化站是門站的下游或門站無法通過管道輸送到的偏遠地區而建設的天然氣輸送設施，也常被稱為LNG衛星站，用以接收、儲存并氣化上游的LNG來向當地供氣。氣化站對外供氣時先通過儲罐的自增壓系統，使儲罐壓力升高，然后打開儲罐液相出口閥，通過壓力差將儲罐內的LNG送至氣化器后，經調壓、計量、加臭等工序送入市政燃氣管網。
案例現場圖
LNG項目裝車及場門站詳情
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統，即數據采集與監視控制系統, SCADA系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，集測量技術、計算機技術、通訊技術于一體的綜合性的集成控制系統工程，并融合了*的有線網絡通信技術、無線網絡技術、數據庫技術、HMI技術及C/S技術，在城市燃氣系統的進氣、計量、輸配、調壓的全過程進行監控和管理調度，以實現數據采集、顯示、網絡發布、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等功能。
LNG門站及氣化場站SCADA系統按功能分為調度控制中心、門站控制站、氣化場站監控系統、安防系統，一般調度控制中心設置在門站內，安防系統在門站和氣化站都有獨立設置。
LNG門站則通過GPRS的無線數據通訊系統，在氣化場站配置一套GPRS DTU設備，DTU設備與場站PLC之間采用RS485方式進行數據通訊；然后在控制室上位機系統配置Internet網絡，上位機通過Internet訪問遠端的DTU，讀取場站的數據，完成上位機對各遠程場站的數據采集，監控，歷史查詢及相關報表。
LNG門站及氣化站SCADA系統按儀表裝置又分為上位機系統、過程控制系統（PCS）、安全儀表控制系統（SIS）及現場儀表等。上位機系統由計算機、網絡通訊設備（交換機、串口聯網設備、無線聯網設備等）、打印機、操作臺、大屏幕顯示等組成；過程控制系統及安全儀表控制系統一般由工業自動化控制設備，如PLC、SIS等組成，根據功能劃分不同的現場控制站，以實現數據采集、設備控制、測量等各項功能；現場儀表又分控制儀儀表如閥門、泵、變頻器，還有檢測儀表如壓力測量儀表、溫度檢測儀表、液位檢測儀表、物位檢測儀表、氣體檢測儀表、流量檢測儀表等，控制儀表負責工藝流程的控制，可以手動也可以聯動，檢測儀表通過檢測各種介質的物理特性，為生產過程控制及管理提供依據，確保LNG門站及氣化站系統能安全、可靠、有效的運行
LNG項目裝車及場門SCADA系統功能
一、上位機系統的功能
1.1畫面顯示功能
所有操作畫面和顯示畫面均為全中文顯示。系統由以下幾類畫面組成：總貌畫面、索引畫面、分罐組畫面、單罐畫面、流程圖畫面、控制分組畫面、回路參數畫面、趨勢圖曲線顯示畫面、報警匯總畫面
1.2 報警功能
系統可以產生以下幾類報警：工藝過程報警、故障報警、連鎖動作報警、緊急停車報警、其他自定義的報警；
報警可以根據嚴重性和輕重緩急劃分不同的報警級別，不同級別的報警具有不同
的表現形式；
報警在監控系統上可有以下幾種表現方式：文字提示、顏色變化、聲音報警、閃爍；
1.3 數據存儲和處理功能
對于實時測點數據、操作記錄、報警記錄等，監控系統均可自動登錄到數據庫中。 在數據庫中這些數據還可分類存儲在不同的表格中，按不同的要求排序等。
1.4 連鎖及過程啟停控制功能
對倉儲區的生產流程進行啟停操作，被控設備如閥門、泵等進行控制。具有良好的人機界面，所有控制命令均有信息提示。
當某些參數報警并處于緊急情況時，系統可產生連鎖，自動切斷相關設備。
1.5 報表生成及打印功能
上位機軟件提供報表編輯工具，可根據用戶需要定制生成各類報表并可打印輸出。
系統可生成以下幾類報表：即時報表、定期報表、報警匯總報表、操作記錄報表
1.6 操作安全
設計3級以上操作口令，不同的操作員具有不同的操作員代碼和口令，口令和操作代碼可修改統的一些重要的相關操作均要驗證操作員代碼和口令，這些操作發生時系統將自動記錄操作員代碼、操作開始時間和結束時間以及操作內容。
1.7 趨勢數據輸出功能
操作站的實時數據可歷史趨勢數據可轉換為標準的PC格式（如*.TXT、*.DOC
及*.DBF）等數據文件格式輸出。
1.8 通訊功能
提供OPC、MODBUS 從站協議及數據庫等通訊接口，可方便的實現與其他系統
的數據通訊。
1.9 WEB發布功能
安裝相應的軟件組件WEBVIEW SERVER，其他系統可通過IE等瀏覽器瀏覽監控系統和數據。
1.10 工藝流程大屏幕實時顯示功能
通過上位機與大屏幕的連接，可以把上位機上監控畫面實時傳輸到大屏幕顯示系統，進行實時顯示。
二、自控設備的功能
1、自控設備過程控制功能
邏輯控制功能
PLC系統控制站具備連續過程控制（主要有定值、比值、串級、分程、PID調節等）、批量控制、順序控制（執行控制邏輯、聯鎖邏輯、安全保護等）、配方管理等功能，完滿足常規過程控制的功能和速度要求。
數據采集功能
控制站和采集站將現場數據采集進系統，通過通訊網絡將實時數據和報警數據傳送到上位機，并存入數據庫和硬盤，供隨意調用
過程I/O接口
模擬量輸入（4-20 mA）、RTD輸入、數字量輸入、數字量輸出、模擬量輸出、RS232，RS485串行通訊接口、DP總線接口、TCP/IP接口
報警功能
系統具有下列報警功能
①模擬輸入信號超出信號范圍
②模擬輸入信號超出高、低限值
③模擬輸入信號變化率超出限定范圍
④模擬輸出信號超出高、低幅值
⑤數字輸入信號為報警狀態
⑥通訊中斷報警和系統本身故障
報警可以按照功能、設備、性質（如過程報警、設備報警）進行任意分組，通過組態可以實現報警自動打印，自動記錄，區分事故報警。報警精確到秒，顯示到毫秒。
通訊功能
控制器配置有以太網通訊接口，可以通過以太網和上位機進行通訊。
同時控制站通過現場總線從I/O站采集數據，并將控制信號發送到I/O模塊的輸出通道。
系統診斷功能
PLC系統應具備完整的自診斷系統，并且定時自動或人工啟動診斷系統，并在監控站CRT上顯示自診斷狀態和詳細結果。
PLC系統具備良好的冗錯能力，即當某些模塊發生故障后，不影響整個系統的有效工作。
掉電保護功能
控制器具有掉電自動保護數據和來電自動恢復數據等功能。
2、自控設備安全控制功能
SIS原則上應單獨設置，獨立與PLC和其他系統，并與PLC進行通信；
SIS應具有完善的診斷測試功能，SIS應采用經安全認證的控制器；
SIS關聯的檢測元件、執行機構原則上單獨設置；
SIS中間環節應保持最少；
SIS應采用冗余或容錯結構；
SIS應設計成故障安全型，I/O模件應帶電磁隔離或光電隔離，每通道應相互隔離，可帶電插拔；
來自現場的三取二信號應分別接到三個不同的輸入卡；
當現場變送器信號同時用于SIS、PLC時，應先接到SIS系統后接到PLC系統；
采用SIS系統對變送器進行供電；
負荷不應超過50%；
電源應冗余配置；
采用等電位接地。
傳感器及執行元件，正常工況應是帶電（勵磁）；非正常工況應是失電（非勵磁）；
電磁閥冗余配置時，有兩種連接方式：
并聯連接 -- 可用性好；
串聯連接 -- 安全性好。
二、無線傳輸系統的功能
支持TCP/UDP透明數據傳輸，只要有2G/3G/4G網絡覆蓋的地方都可以實現無線上網，通訊速率高，傳輸數據穩定、可靠；
化工倉儲SCADA系統配置
一、上位機系統的配置
1、上位機系統的配置
1、1 服務器
服務器設有主、備共2臺服務器，要求選用服務器級別的計算機，分別安裝服務器操作系統、大型數據庫軟件、工業組態軟件，兩套服務器互為冗余，數據實時同步。每套服務器配備獨立的主機（包含機箱、主板、CPU、內存、硬盤等）、顯示器、光驅、鍵盤、鼠標。
1、2 操作站
操作員站可選用企業控制級別的計算機，按照要求配置數量，分別用于軟件開發、操作、監控以及WEB發布功能等。每臺計算機配備獨立的主機（包含機箱、主板、CPU、內存、硬盤等）、顯示器、光驅、鍵盤、鼠標。
1、3 打印機
打印機主要分報表打印機、報警打印機、針式打印機，報表打印機一般是黑白激光打印機，打印幅度A3；報警打印機為彩色噴墨打印機，打印幅度A3；針式打印機主要作用是票據多聯打印機，用于裝卸車開票等；
1、4 通訊設備
SCADA系統通訊主要有以太網、串口通訊、現場工業總線。以太網為主干網，連接主要的設備（計算機、PLC主控器、子系統等），配置工業級交換機；串口通訊一般是用于儀表與主要設備的通訊，如液位計量系統與PLC的通訊；現場工業總線為PLC主控器與遠程I/O站的通訊，如西門子的Profibus DP總線等。
1、5 UPS
為了有效提高使用電源的安全性與可靠性，為用戶最重要的設備提供安全無憂的電力保障，系統要求配置不間斷電源（UPS）,當市電斷電時，至少能滿足30分鐘以上的備用供電；UPS的額定容量，要根據計算機、打印機等設備、PLC單元、現場儀表的功率確定。
1、6 大屏幕顯示系統
對于規模比較的化工倉儲系統，為了能更加直觀顯示整個系統系統實時運行情況，通常會在中心控制室設置一套彩色的LED大屏幕，大概7長（米）*2高（米）=14平方左右的面積，像素小于5毫米，大屏幕可分割成視頻監控及倉儲系統監控，分別顯示攝像頭視頻信號及倉儲系統的工藝流程實時狀態信息。
1、7 軟件系統
在SCADA系統中軟件系統一般分為監控軟件及管理軟件，監控軟件通常采用成熟的工業組態軟件，主要是實現數據的采集以及工業流程畫面的制作及在線監控；管理軟件主要有操作系統、數據庫、生產數據管理軟件等，操作系統分為服務器操作系統及操作站操作系統，數據庫一般采用大型MS SQL、Oracle SQL等，生產數據管理軟件由系統集成商根據用戶需求定制開發的軟件，主要是生產數據的統計、發布、報表打印等功能。
二、自控設備的配置
1、LNG門站自控設備的配置
LNG門站自控設備一般由SIS系統及PLC系統組成，要求采用中大型的設備，SIS設備采用有SIL2以上認證的設備，采用硬冗余的雙機熱備結構，CPU模塊、電源模塊、以太網模塊、網絡都采用冗余配置，任何一個主控設備故障，不能導致系統的癱瘓，冗余的切換要達到無擾動切換，過程控制系統則采用PLC系統，黃色部分為SIS設備。
2、LNG氣化場站自控設備的配置
LNG場站自控設備一般由PLC系統組成，要求采用中型的設備。
三、無線傳輸系統的配置及功能
1、無線傳輸系統的配置
GPRS是一種基于GSM的新型分組數據承載業務，也是一種高效、經濟型分組數據交換技術，它利用現有的移動通信4G網絡，實現高速的數據傳輸功能，雖然使用的4G的手機卡，但是不具備語音功能，有效防阻止了外來的干擾，GPRS無線傳輸系統采取按流量或包時段的計費方式，可以方便客戶靈活選擇。
在城市天然氣管網的監控系統中，除了門站設置的調度中心，在一個城市內會設置多個氣化站，氣化站與調度中心距離都比較遠，無法實現有線的數據傳輸，只能通過無線方式，目前、技術的方式就是采用GPRS無線上網。
要實現無線上網，首先在氣化站配置一個GPRS DTU的無線上網設備，該設備通過安裝2G/3G/4G的手機卡（不帶語音功能），上電后自動撥號連接互聯網，在互聯網上有獨立的IP。其次調度中心的其中一臺服務器配置獨立網卡，連接互聯網，然后通過訪問某一個氣化站GPRS DTU上的IP,相互間建立數據傳輸鏈路，最后由服務器上的無線通訊軟件讀取氣化站GPRS DTU所連接PLC的數據。
燃氣管網等領域
