唐山液化天然气接收站二期工程DCS系统设计

发布时间：2020-08-22 16:47

【摘要】：天然气是一种重要的清洁能源。为保护环境、节能减排,全球都将扩大其使用量,中国一直是“多煤少油少气”的国家,进口国外天然气不仅是对国内资源的有效补充,更是对国内资源的保护。进口天然气主体是船运液化天然气,为了实现安全储存,国内液化天然气接收站应运而生,其功能就是实现接收、存储、转换和输出天然气。而在液化天然气接收和转换输出的过程中,分布式控制系统(DCS)的应用能够确保液化天然气接收站更加安全,降低安全事故发生率,减少成本,实现较好的运营效益,所以DCS系统在液化天然气(LNG)接收站的应用日渐增多,发挥着不可替代的作用。本课题为工程设计类项目,本论文首先在分析LNG接收站工艺及企业对DCS系统配置需求的基础上,提出了LNG接收站的DCS系统构架和总体规划;然后通过DCS系统项目创建、系统组态和系统生成实现LNG接收站的DCS系统具体设计与调试;最后分析了一期工程DCS系统的设计不足,二期工程DCS系统针对报警功能进行改进。二期工程具体设计方案中为了增加接收站的LNG存储能力,在一期工程框架基础上新增储罐2座,增加DCS系统I/O点255个,新增机柜2个,控制器1套。使用System View组态软件中定义组态及逻辑图、顺控表等功能块模拟,实现了二期工程DCS系统设计与调试。由于系统扩容和工艺要求,整体设计思想和构架进行了调整,具体设计方案实现了优化。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE97
【图文】：

基本架构,控制室,控制站,输出点

VP 系列 DCS 集中控制系统。2.1.2 横河 CENTUM VP 系统架构一套完整 DCS 集中控制系统一般由人机接口（简称 HIS）、现场控制专用网络（简称 Vnet/IP）、总线转换器（简称 BCV）等设备共同构成气接收站共设有三个控制室：厂区中心控制室，码头控制室和槽车站控中心控制室为主控制室，内设有工程师控制站、操作员控制站和工厂信厂共设人机接口 13 台（其中 2 台作为工程师控制站），DCS 控制器 FC接到现场各仪器仪表的信号输入/输出点（简称 I/O 点）共计 2396 个，表的模拟量输入点（简称 AI 点）987 个；模拟量输出点（简称 AO 点）输入点（简称 DI 点）729 个；数字量输出点（简称 DO 点）536 个。控要功能是执行过程控制，管理与其子系统（PLC 等）之间的通讯。控制制功能，即读取工艺变量，在处理器卡中进行控制计算，然后输出信号仪表。唐山液化天然气接收站目前共设有 FCS 控制站 7 台。DCS 系统基2.1。

控制站,核心部分,过程控制,执行控制

图 2.2 FCS 控制站主体设备PU 是 CENTUM VP 系统的核心部分，实施各种控制，一个 CPU 处于控制状态，另一个 CPU 处于后备行相同的处理运算，如果正在执行控制的 CPU 出现另一个 CPU，不会造成停车事故。控制站 CPU 模件

控制站,网络通讯,模件,数据交换

图 2.3 控制站 CPU 模件行网络通讯、实现各站之间的数据交换电时，保存控制站内的各参数、保存时来自现场的各种过程信号，对各信号成现场设备到控制站、控制站到现场 I/O 模块、数字量 I/O 模块、通讯模块时，安装方式只能是 IO1-IO2，IO3-I详细列表参见 2-1。

【参考文献】