湿式储气罐计算机监测报警系统的设计.docxVIP

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湿式储气罐计算机监测报警系统的设计

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摘要：阐述了低压湿式螺旋储气罐的计算机监测报警系统的设计目标、组成及功能，探讨了系统的关键技术。

关键词：燃气储存；湿式螺旋储气罐；计算机监测；报警

1设计目标

①能测量储气罐的高度及其水封高度。

②能计算储气罐燃气存量。

③能监视压缩机出口燃气压力、燃气温度、压缩机冷却水供水压力、储气罐内燃气压力、测爆信号和压缩机开停状态等模拟量和开关量。

④可设置多级报警上下限。

⑤可实现对储气罐升降的视频监视。

⑥报警记录，存储相关资料且能实时查询。

⑦预留数据远传接口，使系统可与企业内部信息网相连。

⑧具有一次仪表智能校准功能。

⑨有完善的自检功能。

⑩具备安全、可靠的工作性能，符合燃气输配调度自动化监控的要求。

2系统设计

①监控台设计

系统工作环境温度为-15～75℃，相对湿度小于85％。系统电源电压为(220±33)V，电流小于5A。集中监控计算机采用586奔腾工业控制计算机，通过串行接口将监控工业控制计算机与储气罐监测系统相连，实现储气罐高度和水封高度的集中监控。监控台计算机监测采样轮巡速度大于20点/s。计算机监视器为43．18cm彩色监视器。

远传数据接口采用RS—232串行接口，模拟量为32路输入，开关量为16路输入。采用专用16通道A/D采样卡和I/O卡完成对压缩机出口燃气压力、燃气总管出口压力、燃气温度、冷却水供水压力、储气罐内燃气压力、测爆信号、压缩机开停状态模拟量和开关量的集中监测。

系统软硬件预留MODEM接口，采用TCP/IP协议，根据需要，以指定的数据格式，通过远程拨号方式或局域网方式和企业信息网互连。

②储气罐视频监视设计

采用摄像头对储气罐的监测可作为辅助监测手段。监视摄像头为黑白摄像头，AE自动光圈调节。监视器为34．3cm黑白监视器。

③储气罐测高设计

储气罐测高硬件主要包括智能储气罐监测报警仪、防爆接线控制盒、编码监测总线、测高液位变送器、水封监测液位变送器及可选配的内压测量变送器。

储气罐监测报警仪是专门为本系统研制的GT—2型湿式螺旋储气罐智能监测报警仪。GT—2智能储气罐检测报警仪采用必威体育精装版工业控制单片机及智能处理技术，可根据储气罐升降特点，采用智能算法，对测高和水封传感器进行动态校准，可自动消除由于各种因素造成的传感器零点漂移和测量精度下降。

所有储气罐监测一次仪表采用总线编码挂接方式，各个传感器均连接到线径较粗的四芯电缆上，以提高储气罐电气线路的机械强度，延长一次仪表与监测报警仪之间的距离。采用防爆式变送器并联连接控制盒，采用总线挂接方式，所有传感变送器只需4条线就可以完成连按。每个防爆式控制盒可连接2路变送器，每层安装2个防爆式控制盒。

储气罐监测系统的布线符合国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058—92)，所有线路连接分线处采用防爆接线盒，既方便了线路的架设，又便于日后的维修。

储气罐监测仪采用必威体育精装版的液晶显示技术，操作界面采用大屏幕液晶显示器。运行时采用滚动显示，并具有锁定显示功能，参量显示清晰，监测信息量大。

储气罐水封报警采取连续监测报警，采用液位变送器监测储气罐各塔节的水封高度，通过单片微处理机处理数据，每个塔节安置4路液位变送器，监测储气罐各塔节的水封高度，通过单片机处理数据，可以直观地掌握各个塔节的水封高度，确定补水时间。

储气罐水封高度测量误差为±2．0cm，储气罐高度测量误差为±0．2m，变送器电源输出电压为24V，电流为1A，一次仪表与储气罐监测报警仪之间最大传送距离为1500m。

④监控管理终端设计

监控管理终端包括数据采集处理控制器、计算机监控终端和打印机外设。

数据采集处理控制器的作用是对多路监测点的变送信号进行数据采集并处理，同时它具备简单的显示功能和一定的人机对话功能，并可以输入一些简单的参数。

计算机监控终端可以显示整个储配站运行工作状况，全面反映储配站各个关键作业点的监控信息，而且还具备一定的储配站作业管理功能，可调阅储配站内各个设备要素的资料，掌握各个设备要素的维护履历，更好完成对储配站的作业管理和维护。储气罐工作过程的一些重要数据列表或绘图可以通过打印机输出。

3系统软件功能

集中监控计算机系统软件运行平台采用Windows2000操作系统，软件开发采用VB及DEPHI开发软件。系统具有可扩展性，可以按实际生产的需要进行功能扩充。

3．1系统参数设置及管理模块功能

①系统配置管理：对整个计算机监控系统的监控对象进行管理，确定监控对象在工艺流程图中的位置，编辑监