一、前言
　　目前各天然氣輸配站的站控系統都是采用二次表系統，主要的功能如下：現場的壓力、液位、溫度通過現場各種變送器將信號傳至表盤上的無紙記錄儀顯示、記錄，報警信號由閃光報警儀發出聲光報警。如有情況發生，可通過設在現場及表盤上的緊急切斷按鈕手動對每個切斷閥分別實現控制室和氣化站現場的兩地快速切斷控制；為了便于事故狀態時能夠同時切斷所有的快速切斷閥，還設計了一個盤裝總控制按鈕和一個現場總控制按鈕，以分別實現在控制室和現場對所有切斷閥的同步快速切斷控制。
　　二、系統的簡單介紹
　　由于氣化站的工藝比較簡單，因此都以監視為主。從卸液開始，就地測量LNG的壓力，到進液時儲罐的壓力、液位監測。然后經過氣化、調壓、計量、加臭幾道工序，最后將天然氣輸送到城市管網。出站管線上設有壓力和溫度儀表，如果天然氣的壓力、溫度低于設定值，二次表就會發出報警信號，同時自動關閉緊急切斷閥。輔助系統有儀表風系統，為一開一備，監測儀表用氣的壓力并當一組壓力低時自動切換到另一組；還有熱水循環系統，主要是測量水溫；還有消防水系統，通過測量消防水池的液位來決定是否補充水量，并監測壓力。
　　三、儀控系統的設計優化
　　隨著開發的城市越來越多，站控系統的優化也在不斷地進行。
　　1、從陽江工程開始根據實際情況取消了出站溫度低緊急切斷系統，增加出站溫度低低報警，此項更改可節約4萬多；
　　2、敞開式消防水池取消液位測量，可降低投資近萬元；
　　3、儀表氮氣系統由原來的低壓自動切換改為手動切換(氮氣瓶組放置地點離控制室較近)，可節省2個壓力變送器、2個壓力開關和2個電磁閥，大約可節約5萬；
　　4、九江擴建工程在保證質量性能的前提下將緊急切斷閥由進口低溫閥門改用國產的低溫閥門(一個進口低溫氣動切斷閥大約可買二個國產閥)，此項最少可省4萬多；
　　5、盡量少用就地顯示壓力表，此種表雖然價格便宜，但由于需一年兩次定期強檢，運行費用很高；
　　6、開發了無紙記錄儀的遠程通訊功能，將大部分LNG氣站的生產數據通過該通訊軟件遠傳到總公司生產安全部，為生產安全部了解各公司的生產運營情況，特別是了解LNG的消耗和庫存量起到較大的作用。
　　7、根據實際情況投用了自動加臭功能。
經過優化和系統功能開發后，根據目前在用設備，這套系統已經發揮了最大的功效。在保留原來的控制功能且采用相同控制設備的基礎上，將原來一套控制系統的投資降低了十幾萬元。經過如此的改造，也為公司節約了較為可觀的資金。
　　四、SCADA系統簡介
　　隨著公司規模逐步擴大，管網和用戶的日益增多， SCADA便是是一種很好的選擇，該系統自動化程度高，不僅對推進企業信息化建設，提高工作效率，而且提升企業在社會公眾和客戶心目當中的整體形象，可幫助企業正確、及時地掌握企業生產經營系統運行狀態，提高企業的生產效率。
　　(一)系統概述
　　SCADA系統，即數據采集與監視控制系統。它是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，可以對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。SCADA系統能為一個企業生產和管理提供巨大的幫助。
　　1、SCADA系統為企業提供實時、完整的生產經營數據；
    2、SCADA系統幫助企業正確、及時地掌握企業生產經營系統運行狀態；
    3、SCADA系統在大大減輕企業生產人員地勞動強度地同時，也極大的提高企業的生產效率；
    4、SCADA系統幫助企業管理人員快速診斷出企業生產經營系統存在或潛在的問題；
    5、SCADA系統幫助企業決策人員根據企業生產經營系統存在或潛在的問題，快速、及時和準確地提出合理的解決方案；
    6、通過企業自動地為企業經營數據進一步利用，優化企業地資源配置，提高企業地管理效率；
    7、SCADA系統自動地為企業提供各種豐富、及時的報表，使企業的人工報表成為歷史；
    8、SCADA系統還能和企業的其它信息化平臺結合起來。
    (二)系統設計原則
    1、統一的中央數據庫系統：數據或信息今后將是企業最重要的資源之一。一個企業應當建立統一的中央數據庫，資源有公司統一調配管理，而不應當分屬于各個業務部門。可通過寬帶網絡共享；
    2、模塊化結構：由于燃氣行業的特點，各業務功能模塊的建設是長期和分步進行的，因此平臺必須支持模塊化結構，但是平臺必須提出統一的數據接口規范和技術要求，以便系統內部集成；
    3、支持廣域信息共享：燃氣企業業務部門一般都較分散，燃氣業務信息系統必須能夠在一個廣域范圍內進行信息共享。因此必須利用現有的成熟的 Internet/Intranen技術應用平臺來構建燃氣業務信息系統，通過Web方式在企業內部瀏覽共享數據，采用主流的 Browser/Server結構來開發應用軟件；
    4、系統平臺一致性：調度管理系統網絡骨架，使用統一操作系統平臺和數據庫平臺。為今后方便數據檢索、數據安全、提高數據訪問性能與數據備份管理提供可能；
    5、系統的開放性和兼容性是本系統設計不容忽視的一個特點，為已有的系統和設備連接上網提高能夠良好的連接界面。
    整個系統按功能劃分為總部監控中心和成員企業監控站，每個成員企業監控站同時負責與總部監控中心的數據通訊和成員企業所有生產管理情況的監控；總部監控中心和成員企業監控站包括操作員站、上位計算機、人機界面、按鈕操作面板等控制設備，操作員通過控制中心來控制現場的儀表、閥門等設備。在總部監控中心，操作員還可以通過瀏覽器實時的觀測現場生產管理的視頻圖象。
    (三)功能描述  
    成員企業監控系統將完成所在站的數據采集、順序控制、連鎖保護、計量等任務，可以獨立全站的自動控制工作。
    站控系統可由一套SIEMENS S7-300加一臺PC機組成，通過繪圖工具將三維動態工藝流程畫面，將各個動力裝置的運行情況直觀地在計算機上顯示出來，并可動態變化。為了方便操作人員的操作和系統維護人員對系統的維護，設有人機對話功能，操作人員可在操作室內通過PC機來監視站內工藝過程和設備運行情況。通過人機界面上將I/O模塊采集的數據以字符、數字或動態圖形的方式顯示出來。經過授權，操作人員可以在監控操作站上用鍵盤或鼠標對現場設備進行控制。此外，監控系統還能對現場傳入的數據進行處理、統計、報警、存儲并提供相應的顯示操作和報表功能。
    對于監控站的系統部件故障報警、診斷報警等，軟件能自動處理。對工藝過程報警(如液位高低報警、壓力報警等)必須進行報警組態才能自動處理。系統對任一報警可以用監控站內置喇叭發出聲報警，也可以將重要參數報警組態為報警出現時輸出到某個數字量輸出點，以驅動外接音響。對于每個報警可以組態為報警發生時系統自動切換至報警參數所在畫面，同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。
    還可將相關的監視點生成實時趨勢圖和歷史趨勢圖，用于分析模擬量參數的變化趨勢，以讓操作人員掌握系統參數的變化趨勢，使系統保持最佳運行。
    數據采集和數據管理是這個系統的核心與目的所在。根據軟件提供的種類繁多的I/O驅動，可與現場各種各種類型的儀表設備通訊，將相關設備的運行參數采集到上位監控界面上來。根據上位監控軟件的完整的數據結構及功能強大的數據庫關功能，一旦接收到數據，應用程序立即對數據進行處理與加工。
    系統還可根據生產的實際要求，通過監控軟件與EXCEL電子表格的動態鏈接，任意定義各類表格及其格式，如班報表、日報表、月統計報表等。并且可以統計美意各報表的最大、最小值，做出相應的棒圖、趨勢圖等數據分析方案，使整個動力系統的能源計量，設備優化運行和企業管理進入全面量化控制過程。
    (四)與二次表系統的性能比較
    相比之下，二次表系統的控制線路復雜，要實現一個簡單的單回路控制，需要在各種二次儀表之間來回接線，達到信號的輸入輸出來實現回路控制，這樣儀表盤內的布線非常復雜，如果出現線路或者儀表故障，查起來很麻煩。而采用PLC系統，只要將各種信號接入儀表盤內的信號輸入輸出卡件，信號的輸入輸出都將由系統通過編程來實現，省去了二次儀表之間的布線，相應的線路、儀表故障也隨之減少。特別當一個信號要同時控制幾個測量點時，二次表系統要增加許多輔助儀表才能實現該功能，而PLC系統只需修改一下程序就能達到目的，非常方便。
    站控PLC 硬件選用德國SIEMENS S7-300 PLC。S7-300 PLC是當前SIEMENS公司主推產品，在各行各業工業用戶如鋼鐵、化工、能源領域等廣為應用，經過最惡劣工業環境的考驗，實踐證明該產品是當前最優秀的PLC產品之一。人機界面軟件采用SIEMENS的WinCC5.0，人機界面友好，信息顯示生動明了，操作方便，反應快捷，中文文字報警與信息提示，多種數據統計表現手段，對話能力強大，同時可與SIMENES公司的產品無縫連接，還可通過預留通訊接口實現與SCADA系統通訊。
    (五)投資比較
    二次表系統一般投資在10萬左右，包括無紙記錄儀、閃光報警儀、24V直流配電器等二次表等設備。
    PLC站控系統一般投資在20萬左右，具體視控制點數而定。同時一次表要相應增加一些遠傳信號，比如閥門的開關信號等。
    五、結束語
    隨著公司規模的擴大，傳統的管理模式必將被淘汰。而站控SCADA系統技術含量高，操作方便，維護量小，它的應用降低了工作人員的勞動強度，提高了生產效率；且大大提高公司的自動化管理水平；也必將推進企業信息化建設，從而提升企業的整體形象。