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一、概述

        川渝地區(qū)是我國目前最大的天然氣生產基地，“七五”時期就開展了推廣應用壓縮天然氣(簡稱：CNG)汽車的試點；1989年初在四川省南充市建成了川渝首密CNG加氣示范站。在四川省政府的大力倡導下、經過幾年的總結、提高、迄至1997年底、川渝地區(qū)共建成CNG加氣站3l座。其中南充市、自貢市和射洪縣三座CNG加氣站為引進國外設備裝備，其余均為國產設備站。
        由于CNG（Compressed Natural Gas壓縮天然氣）汽車良好的經濟效益和社會效益，各級政府和廣大企事業(yè)單位都在大力推廣和運用CNG汽車技術，CNG加氣站售氣系統(tǒng)作為CNG加氣站的重要設備，是聯(lián)系用戶和經營業(yè)主的橋梁。其計量精度的高低直接影響雙方的利益，"車用壓縮天然氣加氣站控制系統(tǒng)"采用新型的計量原理，除繼承了質量流量計售氣機計量精度高的優(yōu)點以外，還采用計算機控制，開發(fā)了CNG加氣站的多種數(shù)據(jù)庫管理功能，一個加氣站只需一套多功能控制系統(tǒng)就可以同時控制多臺加氣機加氣，與采用普通售氣機建站相比較，極大地節(jié)省了建站投資，同時強化了CNG加氣站的科學管理，減輕了站上工作人員工作強度。

二、主要功能

        1、實時采集、計量、顯示、儲存加氣站用氣的差壓（開度）、壓力、溫度、瞬時流量、日累氣量、月累氣量及生產時間等參數(shù)，能對檢修孔板、停電及退出系統(tǒng)待情況實施氣量自動補償。
        2、實時顯示加氣站的工藝流程圖、并在工藝流程圖相應的位置（管道）上動態(tài)、實時赤示與之對應的壓力、瞬時流量等參數(shù)及狀態(tài)。
        3、 顯示加氣站各計量點的采配氣曲線圖。
        4、打印及查詢加氣站的刻鐘記錄報表、小時報表、日報表、月報表、參數(shù)設置報表、黑匣子自動記錄運行參數(shù)及狀態(tài)報表。
        5、全屏幕編輯、修改天然氣計量的有關參數(shù)（孔板開孔直徑、計量管直徑，天然氣氣技參數(shù)，差壓、壓力、流量的報警值，日計劃氣、日超計劃氣、計劃氣價、超計劃氣價等參數(shù)）。并自動打印出來。
        6、本系統(tǒng)具有“黑匣子”功能，能將系統(tǒng)編輯修改的各種參數(shù)及運行狀態(tài)實時自動記錄和打印，“黑匣子”中的數(shù)據(jù)不能修改，為資料查詢提供依據(jù)。
        7、系統(tǒng)能對變送器輸出的電流或電壓值進行實時采樣，并顯示在屏幕上。為用戶提供了一臺多路的高精度電流表或電壓表。使用戶調校變送器的和A/D采集卡的零點漂移變得簡單易行。
        8、調度室通過遠程通信網(wǎng)，能對使用該系統(tǒng)集配氣站進行遠程監(jiān)測、調度、傳送有關參數(shù)及報表。
        9、系統(tǒng)向用戶提供了一套開放的計算、驗證計量程序的窗口，使用氣部六和計量部門對計量程序的算法可實時進行驗證。
        10、系統(tǒng)還可同時對油氣水井的壓力、產量進行實時記錄和計量管理，也可對氣包車加氣進行計量和資料管理。

三、主要特點
        1、系統(tǒng)的軟件編制及算法符合中國石油天然氣總公司的標準規(guī)定。
         2、系統(tǒng)采用了前、后臺操作方式，前臺在輸入數(shù)據(jù)、輸出報表、通信期間不影響后臺計量程序的正常計量，保證了計量的準確性。
        3、系統(tǒng)采用了組態(tài)軟件及其接口技術、圖文并茂，人機界面友好。
        4、系統(tǒng)能對各種異常情況（壓力、流量、差壓等超限）自動報警，為了延長打印機壽命，系統(tǒng)在需要時能自動開關打印機主電源。
        5、系統(tǒng)選用具有防震、防電磁干擾、防塵、高可靠性電源及封閉式結構的工業(yè)控制機作為主機。所有的強、弱電信號都進行了隔離，A/D采集卡經技術監(jiān)督部門測度，精度達到0.1級。
        6、系統(tǒng)采用了不間斷UPS電源，配有大容量免維護蓄電池，能保證在主電源停電后，自動切換到后備電源上為計量設備供電。
        7、遠程通信適配器具有高壓縮、高糾錯能力，報表數(shù)據(jù)經過壓縮可通過網(wǎng)絡傳送。
        8、系統(tǒng)的現(xiàn)場儀表采用電子式擴散硅變送器或電容式變送器，其穩(wěn)定性、可靠性高，價格適中，計量的準確高于傳統(tǒng)的機械式計量儀表系統(tǒng)。
        9、整個系統(tǒng)布局合理，安裝、調試簡單易行，維修方便。
        10、可根據(jù)用戶需求，增加生產過程的自動化控制和其它新功能。該系統(tǒng)也適用于冶金、化工、電力等部門。

四、系統(tǒng)控制原理
控制硬件設備主要為西門子的S7-200PLC。
該系統(tǒng)原理圖如下：

五、上位機監(jiān)控軟件
        《世紀星組態(tài)軟件》是在PC機上開發(fā)的智能型人機接口（MMI）軟件系統(tǒng)，它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統(tǒng)，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。
        《世紀星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)者在這個環(huán)境中完成界面的設計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、硬件設備安裝、網(wǎng)絡配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，不但能合理地抽象控制對象，而且能非常簡單、方便地對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進行操作；開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能，可以大大減少設計界面的時間；通過簡單而實用的編程命令語言，開發(fā)者不需要編程經驗就可以設計完成實際工程；方便的硬件設備安裝向導和全面地支持國內國際工控底層設備，徹底實現(xiàn)工控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。
        運行系統(tǒng)是《世紀星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實時運行環(huán)境，用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面，并負責數(shù)據(jù)庫與硬件設備的數(shù)據(jù)交換。運行系統(tǒng)能實時而形象地反映現(xiàn)場的所有參數(shù)和實際情況；通過實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù)；可把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成實時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能；可生成歷史數(shù)據(jù)文件，用于追憶歷史事件；靈活方便的組態(tài)式報表，可充分滿足用戶的各種報表需要。

六、主畫面設計