...自动化控制系统概述1系统的控制范围和功能自动化系统是以可编程序控制器(PLC)为核心的自动化控制系统，面向整套LNG加气站系统设计，根据工艺要求，系统按预设的程序自动运行，通过控制室上位机系统可以随时对流程进行监视，并控制LNG的运行状况及记录运行参数，以便于将来设备维护、诊断和故障分析处理；2系统总体方案的设计原则系统采用EIC（电气传动、仪表、计算机）一体化并面向工艺的设计思想，充分考虑系统的完整性和配套的合理性，满足工艺的要求。系统贯彻低成本自动化的思想，同时保持系统的先进性和合理性，以便今后的系统升级和扩展，以及备品配件的供应。充分考虑现场操作人员对系统的接受能力，设计友善的人机界面，使操作人员简便、容易、明确地操作和监视。3自动化控制系统基本配置3.1核心单元PLC自动化PLC设备选用德国Siemens公司的S7-300系列PLC。西门子公司S7-300系列PLC性能价格比高、运算速度快、配置组态灵活的特点，有多种联网通讯和支持众多厂家设备装置的能力。其CPU选用的是新型313C-2DP，运行需MMC卡。具体配置见PLC柜电气图纸或技术协议编程采用STEP7V5.4+SP3的编程软件。3.2上位机采用SIMATICWinCC组态/运行版3.3通讯PLC和上位机之间采用现场总线技术进行通讯，仪表和PLC之间采用4-20mA进行数据采集；变频器，加气机与PLC通讯采用RS-485进行通讯；4自动化系统程序设计与软件4.1程序概述程序已经下载至PLC中，PLC运行需MMC卡；同时应当注意，不能带电插拔MMC卡，否则会丢失程序或损坏MMC卡。4.2编程软件STEP7V5.4+SP3装有编程软件的PC机/上位机可以通过现场总线技术和PLC进行通讯，通过编程软件在线查看整套程序的运行情况，在工艺许可情况下强制运行参数，还可以上载程序，修改下载程序等。相关专业人员可以参照Siemens公司的STEP7V5.4+SP3的编程手册。5程序功能简要说明5.1时间同步：主要是上位机与加气机和PLC的时间同步，上位机是提供标准时间的设备，所以操作员请勿随意改动上位机时间，以免造成数据混乱。5.2模拟量处理：模拟量处理遵循标准结构化处理，每个模拟量有如下结构数据：测量值、仪表量程上限、仪表量程下限、修正值、报警高高限设置值、报警高限设置值、报警低限设置值、报警低低限设置值、死区宽度设置值、高高限报警、高限报警、低限报警、低低限报警、使能报警。这样设计的优点在于当现场更换不同量程的仪表可以在上位机中设置仪表量程，而不用更改PLC程序。5.3储罐液位计算：根据储罐液位的差压变送器的测量数据，转换成毫米水柱，再查储罐的罐容表，计算出储罐LNG的实际体积数。5.4流程控制：提供调压流程、加气流程、卸车流程、CNG流程控制。调压流程待机状态准备：操作员需要到现场关闭VB101手动阀门上位机启动开泵池进液阀预冷上位机确认低温泵运行泵池温度低于设定开低温泵停机，延时返回待机储罐压力高于设定延时加气流程：开阀预冷状态加气机按枪预冷待机状态开泵预冷状态开泵池进液阀泵池温度低于设定低速开低温泵预冷完成加气机温度低于设定加气中加气机按加气高速开低温泵加气完成加气机流量低于设定加气机按加气延时卸车流程：待机状态加气机按F3键开阀预冷状态开泵池进液阀泵池温度低于设定泵运行泵以卸车频率运行加气机按F3键卸车完成延时CNG流程：待机状态确认阀门状态储气瓶压力低低限上位机手动启动或上位机确认阀门预冷状态开出液阀泵池温度低于设定现场按启动按钮与柱塞泵运行现场按停止按钮泵运行、开一台气化区出口温度低出口温度低于5度泵运行、开另一台气化区出口温度恢复出口温度低出口温度低于-40度停泵停机状态泵出口压力高储气瓶压力高与延时5.5数据缓存PLC系统对4个流程运行数据各有20条缓存记录，以及设备整点记录3天的缓存记录，这样可以提高数据的安全性，当上位机程序停机故障时，可以保证短时间内数据不丢失。6报警系统本系统声光报警器有2种报警提示：1.5秒鸣响为操作提示、一般报警提示（低限报警、高限报警），4秒鸣响为严重报警提示（高高限、低低限、变频器故障、火灾、泄漏）。自动化控制系统操作规程1主界面图1如图1所示：主界面的上部为标题栏，显示控制系统的名称和当前日期、时间、即时的事件和报警记录提示栏；主界面的中部为系统画面；主界面的下部为操作栏；2操作栏在操作栏中共有很多操作按钮，下表是对应的功能说明表：键功