PDF《LNG气化站自控仪表系统设计方案探讨》

217 循环热水管路调节阀保持10%开度,当气化器负荷在O%~ 100%之间运行时,调节阀可根据气相出L::I温度,通过对水量的调 节,从而保证气相出口温度在0℃~10℃之间.BOC蛐ll热器切 换:BOG加热器分空温加热和水浴加热两种,一般工况使BOG加 热工艺采用空温加热工艺,但当冬季气温较低,空温加热器气相 出口温度低于一10℃时,控制室发出声光报警,提示此时需切换 至水浴加热器,再由现场手动切换至水浴加热器. 各气动控制阎均设阀位开关,在控制室显示阀的启闭状态. 状态转换时进行卢光报警. 2自控仪表系统设计 I)设计指导原则. CON法则(Genea_al Purpose Computer and Network.Oft―the- Self Software and Name Brmad Equipment),即采用通用型计算机 及网络,成熟的软件产品和设备.这样配置的系统性能价格比最 高,投运和收益最快,维护和扩展最方便. 采用模块化结构,基本结构可以从小规模,扩展到最大允许 配置,同时允许工程分期分批建设,允许用户根据工艺的改变而 进行系统控制方案的改变. 采用分布式的系统结构将任务分布到各节点上,使风险分 散,保证了系统的高可靠性,同时,由于任务的分散执行,使得系 统的响应速度和处理复杂问题的能力大大增强. 2)系统概述. 整个自控仪表系统按LNG工艺流程要求其监控功能划分为 三个区域和一个控制中心,三个区域是LNG贮罐区两台子母罐 的监视和控制;

气化调压区和公用区域包括气化设备、加臭控制 及计量的系统参数监控;

公用区域包括生产热水系统、压缩空气 系统等参数监控;

控制中心包括操作员站、上位计算机、人机界 面、按钮操作面板等控制设备,操作员通过控制中心来控制现场 的仪器、仪表、阀门等设备. 3)系统结构. 对于整个站区的通讯嘲络分成三级:第一级为监控级,中央 控制站星形拓扑结构的10/100以太网;

第二级为现场控制级,现 场控制站至中央控制站总线拓扑结构的工业以太羽;

第三级为数 据传输级,现场控制站至远程I/O总线拓扑结构的CAN现场总线. 系统控制中心通过DCS模块连接现场各传感器,与现场各区 域用屏蔽电缆连接,实现集中监控和调度管理.操作人员可在操 作室内通过工作站来监视站内工艺过程及设备运行状态.通过 人机界面将I/O模块采集的数据以字符、数字或动态图形的方式 显示出来.经过授权,操作员可以在监控操作站上用键盘或鼠标 对现场设备进行控制,可对重要的报警和数据通过GSM网络以 短消息或数据通讯的方式发往指定人员的手机和上传上一级调 度系统,以便及时和迅速地处理突发事件. 4)系统设计功能. 对LNG气化站的工艺变量、设备状态及其他过程变量进行 巡回雎测和数据处理;

根据需要实现流程的自动化切换及设备的 顺序启停;

对工艺流程及设备进行连锁保护;

流量计算及数据归 梢;

显小本站的工艺流程幽,数据趋势图、棒状图等;

工艺变量的 越限或故障报警、打印;

对牛产报表进行自动编制,完成日报、周报、年报并及时打印;

对主电以及USP电源的运行及报警实现;

对公用附属设备状态、公用介质参数、运行状况进行监视. 自控仪表系统功能说明:生产过程监视功能:提供清晰、友善 的人机界面,在图形界面上显示的内容除表格、图形、曲线外,还 能生成工艺流程,主要设备运行工况,使生产管理人员很方便地 掌握当前全厂生产运行情况.工控机系统还可在线诊断各类故 障,帮助查找故障部位并报警,并且两台工控机可实现对生产过 程进行数据的冗余采集.控制功能:在基于图形和中文菜单的基 础上,进行工艺参数的设定.操作人员在控制中心通过键盘或鼠 标下达控制命令,实现相关阀门的开启与关闭,控制流程的操作 与切换,对温度、压力、流量、液位的连锁报警.管理功能:设置不 同的操作权限,记录操作员的工号、操作时问、操作内容,防止非 法操作,确保设备安全运行;