摘要:闡述了低壓濕式螺旋儲氣罐的計算機監(jiān)測報警系統(tǒng)的設計目標、組成及功能,探討了系統(tǒng)的關鍵技術。
關鍵詞:燃氣儲存;濕式螺旋儲氣罐;計算機監(jiān)測;報警
1 設計目標
①能測量儲氣罐的高度及其水封高度。
②能計算儲氣罐燃氣存量。
?、勰鼙O(jiān)視壓縮機出口燃氣壓力、燃氣溫度、壓縮機冷卻水供水壓力、儲氣罐內(nèi)燃氣壓力、測爆信號和壓縮機開停狀態(tài)等模擬量和開關量。
?、芸稍O置多級報警上下限。
?、菘蓪崿F(xiàn)對儲氣罐升降的視頻監(jiān)視。
?、迗缶涗?,存儲相關資料且能實時查詢。
⑦預留數(shù)據(jù)遠傳接口,使系統(tǒng)可與企業(yè)內(nèi)部信息網(wǎng)相連。
⑧具有一次儀表智能校準功能。
?、嵊型晟频淖詸z功能。
?、饩邆浒踩?、可靠的工作性能,符合燃氣輸配調(diào)度自動化監(jiān)控的要求。
2 系統(tǒng)設計
①監(jiān)控臺設計
系統(tǒng)工作環(huán)境溫度為-15~75℃,相對濕度小于85%。系統(tǒng)電源電壓為(220±33)V,電流小于5A。集中監(jiān)控計算機采用586奔騰工業(yè)控制計算機,通過串行接口將監(jiān)控工業(yè)控制計算機與儲氣罐監(jiān)測系統(tǒng)相連,實現(xiàn)儲氣罐高度和水封高度的集中監(jiān)控。監(jiān)控臺計算機監(jiān)測采樣輪巡速度大于20點/s。計算機監(jiān)視器為43.18cm彩色監(jiān)視器。
遠傳數(shù)據(jù)接口采用RS—232串行接口,模擬量為32路輸入,開關量為16路輸入。采用專用16通道A/D采樣卡和I/O卡完成對壓縮機出口燃氣壓力、燃氣總管出口壓力、燃氣溫度、冷卻水供水壓力、儲氣罐內(nèi)燃氣壓力、測爆信號、壓縮機開停狀態(tài)模擬量和開關量的集中監(jiān)測。
系統(tǒng)軟硬件預留MODEM接口,采用TCP/IP協(xié)議,根據(jù)需要,以指定的數(shù)據(jù)格式,通過遠程撥號方式或局域網(wǎng)方式和企業(yè)信息網(wǎng)互連。
②儲氣罐視頻監(jiān)視設計
采用攝像頭對儲氣罐的監(jiān)測可作為輔助監(jiān)測手段。監(jiān)視攝像頭為黑白攝像頭,AE自動光圈調(diào)節(jié)。監(jiān)視器為34.3cm黑白監(jiān)視器。
?、蹆夤逌y高設計
儲氣罐測高硬件主要包括智能儲氣罐監(jiān)測報警儀、防爆接線控制盒、編碼監(jiān)測總線、測高液位變送器、水封監(jiān)測液位變送器及可選配的內(nèi)壓測量變送器。
儲氣罐監(jiān)測報警儀是專門為本系統(tǒng)研制的GT—2型濕式螺旋儲氣罐智能監(jiān)測報警儀。GT—2智能儲氣罐檢測報警儀采用最新工業(yè)控制單片機及智能處理技術,可根據(jù)儲氣罐升降特點,采用智能算法,對測高和水封傳感器進行動態(tài)校準,可自動消除由于各種因素造成的傳感器零點漂移和測量精度下降。
所有儲氣罐監(jiān)測一次儀表采用總線編碼掛接方式,各個傳感器均連接到線徑較粗的四芯電纜上,以提高儲氣罐電氣線路的機械強度,延長一次儀表與監(jiān)測報警儀之間的距離。采用防爆式變送器并聯(lián)連接控制盒,采用總線掛接方式,所有傳感變送器只需4條線就可以完成連按。每個防爆式控制盒可連接2路變送器,每層安裝2個防爆式控制盒。
儲氣罐監(jiān)測系統(tǒng)的布線符合國家標準《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB 50058—92),所有線路連接分線處采用防爆接線盒,既方便了線路的架設,又便于日后的維修。
儲氣罐監(jiān)測儀采用最新的液晶顯示技術,操作界面采用大屏幕液晶顯示器。運行時采用滾動顯示,并具有鎖定顯示功能,參量顯示清晰,監(jiān)測信息量大。
儲氣罐水封報警采取連續(xù)監(jiān)測報警,采用液位變送器監(jiān)測儲氣罐各塔節(jié)的水封高度,通過單片微處理機處理數(shù)據(jù),每個塔節(jié)安置4路液位變送器,監(jiān)測儲氣罐各塔節(jié)的水封高度,通過單片機處理數(shù)據(jù),可以直觀地掌握各個塔節(jié)的水封高度,確定補水時間。
儲氣罐水封高度測量誤差為±2.0cm,儲氣罐高度測量誤差為±0.2 m,變送器電源輸出電壓為24V,電流為1 A,一次儀表與儲氣罐監(jiān)測報警儀之間最大傳送距離為1500 m。
?、鼙O(jiān)控管理終端設計
監(jiān)控管理終端包括數(shù)據(jù)采集處理控制器、計算機監(jiān)控終端和打印機外設。
數(shù)據(jù)采集處理控制器的作用是對多路監(jiān)測點的變送信號進行數(shù)據(jù)采集并處理,同時它具備簡單的顯示功能和一定的人機對話功能,并可以輸入一些簡單的參數(shù)。
計算機監(jiān)控終端可以顯示整個儲配站運行工作狀況,全面反映儲配站各個關鍵作業(yè)點的監(jiān)控信息,而且還具備一定的儲配站作業(yè)管理功能,可調(diào)閱儲配站內(nèi)各個設備要素的資料,掌握各個設備要素的維護履歷,更好完成對儲配站的作業(yè)管理和維護。儲氣罐工作過程的一些重要數(shù)據(jù)列表或繪圖可以通過打印機輸出。
3 系統(tǒng)軟件功能
集中監(jiān)控計算機系統(tǒng)軟件運行平臺采用Windows 2000操作系統(tǒng),軟件開發(fā)采用VB及DEPHI開發(fā)軟件。系統(tǒng)具有可擴展性,可以按實際生產(chǎn)的需要進行功能擴充。
3.1 系統(tǒng)參數(shù)設置及管理模塊功能
?、傧到y(tǒng)配置管理:對整個計算機監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象進行管理,確定監(jiān)控對象在工藝流程圖中的位置,編輯監(jiān)控對象的屬性,包括名稱、符號及顯示開關,設置系統(tǒng)運行的監(jiān)測顯示模式。
?、谘矙z通道設置:設置備個監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)通道定義、單位、測量范圍、報警值。
3.2 系統(tǒng)運行監(jiān)控模塊功能
?、俟に嚵鞒田@示:可以顯示整個儲配站的工藝流程圖。
?、趦夤逌y高顯示:顯示儲氣罐測高及水封高度監(jiān)測界面。
?、鄹鲄⒘勘O(jiān)視:以文本方式滾動顯不各個監(jiān)測參量的值。
3.3 數(shù)據(jù)查詢模塊功能
?、俑鲄⒘坎樵儯嚎梢砸晕谋痉绞交蚯€方式查詢或打印1a內(nèi)各個監(jiān)測參量的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
?、趫缶樵儯嚎梢圆樵兓虼蛴∷械膱缶瘹v史數(shù)據(jù)。