油氣站索富通可燃?xì)怏w報警器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
油氣站庫的安全度是衡量其安全技術(shù)管理水平的一項重要綜合指標(biāo)。油氣站庫儲存的油氣具有易燃、易爆、易揮發(fā)等特點, 存在一定的安全風(fēng)險, 確保安全是油氣生產(chǎn)的關(guān)鍵, 因此深化安全技術(shù)管理工作非常重要。
目前可燃?xì)怏w監(jiān)測與報警主要基于單點或多點式可燃?xì)怏w檢測報警儀表對可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行顯示報警, 大多采用聲光報警形式, 只限于值班室內(nèi)報警, 報警范圍有限。隨著計算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用, 利用計算機(jī)通信將可燃?xì)怏w監(jiān)測由分散、獨立監(jiān)視報警集成為集中遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng), 由計算機(jī)實時采集并處理重點部位的可燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù), 實現(xiàn)了計算機(jī)集中信息處理與網(wǎng)絡(luò)化信息管理。該基礎(chǔ)建設(shè)是實現(xiàn)油庫數(shù)字化的基礎(chǔ), 也是“數(shù)字油田”的支撐技術(shù), 將為油田優(yōu)化運營和科學(xué)調(diào)度提供支持。
根據(jù)油氣站庫安全集中監(jiān)控的要求, 可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)采用了分布式模塊化設(shè)計。利用組態(tài)軟件與ADAM 4017模塊通信協(xié)議的可燃?xì)怏w監(jiān)測報警器 (簡稱報警器) 兩者之間的遠(yuǎn)程通信, 實現(xiàn)了可燃?xì)怏w濃度遠(yuǎn)程監(jiān)測, 當(dāng)濃度超限時中心監(jiān)控室計算機(jī)屏幕上對應(yīng)圖標(biāo)閃爍并語音報警。
1 設(shè)計要求
根據(jù)油氣站庫安全集中監(jiān)控的要求, 首先分析油氣站庫內(nèi)危險源的種類和分布情況, 研究確定可燃?xì)怏w的監(jiān)測區(qū)域, 設(shè)置可燃?xì)怏w傳感器采樣點。其次現(xiàn)場值班室設(shè)置報警器, 中心控制室采用先進(jìn)的計算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù), 監(jiān)測現(xiàn)場報警器采集的可燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù)。
可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)采用了分布式模塊化設(shè)計, 在中心控制室設(shè)集中監(jiān)測計算機(jī), 在各檢測點值班室設(shè)置報警器, 由RS-485總線相連, 形成兩級分布式報警檢測網(wǎng)絡(luò)。中心控制室可實時查看各檢測點可燃?xì)怏w濃度值及報警狀態(tài), 如果有濃度超限的報警, 屏幕上檢測點有顏色變化的閃爍, 計算機(jī)語音提示報警位置;同時各檢測點值班室報警器對應(yīng)處指示燈閃爍, 報警器語音提示報警位置, 如出現(xiàn)災(zāi)情, 兩級值班人員能同時處理。兩級報警安全監(jiān)控防線, 確保了油氣站庫的生產(chǎn)安全。
設(shè)置可燃?xì)怏w傳感器采樣點時, 選擇油氣站庫可燃性氣體泄漏的重點部位作為主要安全監(jiān)測目標(biāo), 對泵房、閥組間、計量間等可能存在可燃?xì)怏w泄漏和積存的爆炸危險場合進(jìn)行可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測。
實現(xiàn)油氣站庫數(shù)字化及油田數(shù)字化, 需要將監(jiān)測主機(jī)與油田企業(yè)網(wǎng)相連, 經(jīng)授權(quán)的上級主管單位或調(diào)度室可隨時查看該項目報警監(jiān)測數(shù)據(jù)。
除對可燃?xì)怏w實時監(jiān)測之外, 油氣站庫一些關(guān)鍵地方需要人工定時巡檢, 并設(shè)置人工巡檢按鍵, 人工巡檢時, 按下按鍵, 監(jiān)視報警主機(jī)可檢測記錄人工巡檢情況, 形成巡檢報表。
2 硬件設(shè)計
可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)見圖1。
現(xiàn)場可燃?xì)怏w監(jiān)測由5臺報警器組成。報警器是由以單片機(jī)為核心構(gòu)成的智能控制單元, 各有地址編號, 可按需設(shè)定。它們通過接口連入RS-485總線, 作為從機(jī)響應(yīng)監(jiān)測主機(jī)的命令。主機(jī)發(fā)送采集數(shù)據(jù)命令, 報警器按命令將各自的數(shù)據(jù)送往主機(jī)進(jìn)行處理。根據(jù)油氣站庫的實際情況, 在原油穩(wěn)定室、外輸泵房、電脫水間、西線交油點和脫水泵房等5個值班室各安裝1臺報警器, 監(jiān)測多個檢測點處的可燃?xì)怏w濃度, 若某處濃度超限, 則圖標(biāo)閃爍并語音報警, 同時數(shù)據(jù)將實時傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)。
每臺報警器連接4~8個點型紅外型可燃?xì)怏w傳感器, 這些傳感器安裝在可能存在油氣泄漏和可燃?xì)怏w積存的地方, 通過紅外線光源的吸收原理來檢測現(xiàn)場環(huán)境的碳?xì)漕惪扇細(xì)怏w, 可長期穩(wěn)定工作、不易受干擾、能耗低、壽命長、更換簡便。
人工巡檢模塊采用ADAM 4052光電隔離型數(shù)字量輸入模塊, 燃?xì)獗O(jiān)測主機(jī)在固定的時間段對人工巡檢模塊進(jìn)行檢測, 當(dāng)值班人員按下按鍵時燃?xì)獗O(jiān)測主機(jī)記錄其按鍵時間, 并匯總統(tǒng)計形成巡檢報表。
RS-485總線采用點對多點的主從通信方式, 是一種常用的工業(yè)現(xiàn)場控制總線, 采用平衡差分傳輸信號, 即由一對信號線中電壓的相對變化決定所傳數(shù)字量, 其抗干擾能力強(qiáng), 可遠(yuǎn)距離傳輸 (速度10 kb/s時可傳輸距離1200 m, 降低速度后傳輸距離更遠(yuǎn)) 。工業(yè)現(xiàn)場存在各種干擾, 為防止電磁干擾對設(shè)備的損害, 設(shè)備與總線相連時均采用了光電隔離的方法。燃?xì)獗O(jiān)測主機(jī)采用光電隔離RS-232轉(zhuǎn)RS-485通信模塊ADAM 4520與總線相連?，F(xiàn)場報警器和巡檢模塊通過光電隔離的RS-485接口與總線相連。
燃?xì)獗O(jiān)測主機(jī)采用工業(yè)控制計算機(jī), 用于監(jiān)測現(xiàn)場人工巡檢模塊的按鍵狀態(tài)及報警器采集的可燃?xì)怏w濃度、報警點位置;顯示各個監(jiān)測點的濃度, 并存儲報警數(shù)據(jù), 便于查詢、打印報警數(shù)據(jù);當(dāng)某處可燃?xì)怏w濃度超限時對應(yīng)圖標(biāo)閃爍并語音報警。
3 軟件設(shè)計
燃?xì)獗O(jiān)測主機(jī)上軟件采用組態(tài)軟件組態(tài)王, 實現(xiàn)動畫效果、實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ? 另外提供了智能模塊的驅(qū)動程序, 便于與數(shù)據(jù)采集模塊接口, 快捷地構(gòu)建數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。
SST-9801B液晶總線控制器-MODBUS上傳協(xié)議-190425，支持485 半雙工通信方式通信。通信格式為MODBUD-RTU 方式，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗。波特率：9600BPS。支持03、06讀寫命令。通信時為從機(jī)方式。上位機(jī)提出命令請求，控制器響應(yīng)；接收數(shù)據(jù)后做數(shù)據(jù)分析，如果數(shù)據(jù)滿足通信規(guī)約，從機(jī)做出響應(yīng)。（采樣周期最好>1000MS，以免過于頻繁相應(yīng)中斷，影響控制器采用濃度周期。）。該系統(tǒng)采用該方法成功地實現(xiàn)了組態(tài)王與報警器的通信。
可燃?xì)怏w檢測報警軟件實現(xiàn)了報警數(shù)據(jù)及狀態(tài)實時顯示;報警位置閃爍, 語音提示, 彈出窗口文字提示, 要求確認(rèn);檢測點圖像顯示;報警數(shù)據(jù)存儲, 歷史記錄保存;歷史報警記錄查詢、打印;人工巡檢數(shù)據(jù)查詢、打印等功能。
隨著油田企業(yè)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展, 油田生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)都要納入到油田企業(yè)網(wǎng)中?？扇?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)與油田企業(yè)網(wǎng)相連, 在監(jiān)測報警主機(jī)上啟用遠(yuǎn)程控制服務(wù)器軟件, 設(shè)置相關(guān)安全權(quán)限, 包括文件傳輸權(quán)限、查看權(quán)限、控制權(quán)限等。在油田企業(yè)網(wǎng)的任一計算機(jī)上, 啟用遠(yuǎn)程控制客戶端軟件, 使用授權(quán)的用戶名和密碼, 就可獲得可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)的控制權(quán)。通過油田企業(yè)網(wǎng), 上級主管單位或調(diào)度室可隨時查看項目運行情況, 必要時可通過網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的運行。
4 結(jié)論
油氣站庫的安全包括可燃?xì)怏w監(jiān)測和工業(yè)監(jiān)視兩部分, 工業(yè)監(jiān)視可監(jiān)視油罐冒頂、漏油、盜油、著火等;可燃?xì)怏w監(jiān)測報警可與工業(yè)監(jiān)視相結(jié)合, 當(dāng)某處可燃?xì)怏w濃度過高時, 直接由計算機(jī)控制工業(yè)監(jiān)視畫面切換到該處, 檢測是否出現(xiàn)油罐冒頂、漏油、盜油、著火等事故。本文主要介紹了罐區(qū)可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng), 該系統(tǒng)采用了組態(tài)軟件與自主研發(fā)的可燃?xì)怏w監(jiān)測報警器通信, 并與油田企業(yè)網(wǎng)相連, 實現(xiàn)了油氣站庫安全信息數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化管理。油氣站庫可燃?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)在某油田實施后, 經(jīng)過多年運行, 有效預(yù)防了漏油、火災(zāi)等意外事故及人為破壞等事件的發(fā)生, 對安全生產(chǎn)管理現(xiàn)代化起到了促進(jìn)作用, 并可與工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)相結(jié)合, 防患于未然?？扇?xì)怏w遠(yuǎn)程監(jiān)測與報警系統(tǒng)中采用的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)、自主儀器與組態(tài)軟件通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程控制等技術(shù), 對油田新建油庫或原油庫改造具有一定的參考價值。
本信息來源：深圳索富通公司http://www.shsld.cn
相關(guān)信息：
索富通燃?xì)鈭缶靼惭b于廣東省計量科學(xué)研究院東莞計量院
液化氣儲配站進(jìn)行了安全檢查中發(fā)現(xiàn)問題多
推薦產(chǎn)品：
