工控机自动化系统操作规程

1、工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页自动化控制系统概述系统的控制范围和功能自动化系统是以可编程序控制器（PLC）为核心的自动化控制系统，面向整套LNG加气站系统设计，根据工艺要求,系统按预设的程序自动运行，通过控制室上位机系统可以随时对流程进行监视，并控制LNG的运行状况及记录运行参数,以便于将来设备维护、诊断和故障分析处理；系统总体方案的设计原则系统采用EIC（电气传动、仪表、计算机）一体化并面向工艺的设计思想，充分考虑系统的完整性和配套的合理性,满足工艺的要求。系统贯彻低成本自动化的思想，同时保持系统的先进性和合理性，以便今后的系统升级和扩展，以及备品配件的供应。充分考虑现场操作人员

2、对系统的接受能力，设计友善的人机界面，使操作人员简便、容易、明确地操作和监视.自动化控制系统基本配置3.1核心单元PLC自动化PLC设备选用德国Siemens公司的S7300系列PLC。西门子公司S7-300系列PLC性能价格比高、运算速度快、配置组态灵活的特点，有多种联网通讯和支持众多厂家设备装置的能力。其CPU选用的是新型313C-2DP运行需MMC卡.具体配置见PLC柜电气图纸或技术协议编程采用STEP7V5。4+SP3的编程软件。3.2上位机采用SIMATICWinCC组态/运行版3.3通讯PLC和上位机之间采用现场总线技术进行通讯，仪表和PLC之间采用4-20mA进行数据采集；变频器

3、，加气机与PLC通讯采用RS-485进行通讯；自动化系统程序设计与软件4。1程序概述程序已经下载至PLC中，PLC运行需MMC卡；同时应当注意，不能带电插拔MMC卡，否则会丢失程序或损坏MMC卡.4.2编程软件STEP7V5。4+SP3装有编程软件的PC机/上位机可以通过现场总线技术和PLC进行通讯，通过编程软件在线查看整套程序的运行情况，在工艺许可情况下强制运行参数，还可以上载程序，修改下载程序等。相关专业人员可以参照Siemens公司的STEP7V5.4+SP3的编程手册。5程序功能简要说明5.1时间同步:主要是上位机与加气机和PLC的时间同步，上位机是提供标准时间的设备，所以操作员请勿随

4、意改动上位机时间，以免造成数据混乱。5。2模拟量处理：模拟量处理遵循标准结构化处理，每个模拟量有如下结构数据：测量值、仪表量程上限、仪表量程下限、修正值、报警高高限设置值、报警高限设置值、报警低限设置值、报警低低限设置值、死区宽度设置值、高高限报警、高限报警、低限报警、低低限报警、使能报警。这样设计的优点在于当现场更换不同量程的仪表可以在上位机中设置仪表量程，而不用更改PLC程序。5.3储罐液位计算：根据储罐液位的差压变送器的测量数据，转换成毫米水柱，再卸车流程：工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页加气流程：工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页查储罐的罐容表，计算出储罐LNG的实际

5、体积数。5.4流程控制：提供调压流程、加气流程、卸车流程、CNG流程控制。调压流程开泵池进液阀泵池温度低于设定开低温泵储罐压力高于设定延时上位机确认上位机启动准备：操作员需要到现场关闭VB101手动阀门停机，延时返回待机低温泵运行预冷待机状态泵池温度低于设定加气机温度低于设定加气机流量低于设定加气机按枪预冷加气机按加气加气机按加气延时开泵池进液阀低速开低温泵/高速开低温泵加气中开泵预冷状态开阀预冷状态待机状态预冷完成加气完成工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页CNG流程：工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页泵池温度低于设定加气机按F3键加气机按F3键延时开泵池进液阀泵以卸车频率运行

6、泵运行开阀预冷状态卸车完成待机状态储气瓶压力低低限上位机手动启动泵池温度低于设定低于5度恢复停泵低于-40度出口温度出口温度出口温度上位机确认阀门现场按启动按钮现场按停止按钮开出液阀柱塞泵运行泵运行、开一台气化区泵运行、开另一台气化区确认阀门状态预冷状态待机状态出口温度低出口温度低或与5.5数据缓存PLC系统对4个流程运行数据各有20条缓存记录，以及设备整点记录3天的缓存记录，这样可以提高数据的安全性，当上位机程序停机故障时,可以保证短时间内数据不丢失.6报警系统本系统声光报警器有2种报警提示：1。5秒鸣响为操作提示、一般报警提示（低限报警、高限报警），4秒鸣响为严重报警提示（高高限、低低限、

7、变频器故障、火灾、泄漏）。工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页自动化控制系统操作规程1主界面图1如图1所示：主界面的上部为标题栏，显示控制系统的名称和当前日期、时间、即时的事件和报警记录提示栏；主界面的中部为系统画面；主界面的下部为操作栏；2操作栏在操作栏中共有很多操作按钮，下表是对应的功能说明表:键功能目的用户登录功能按钮用户身份验证，给予相应的许可权总工艺團系统切换控制系统进入总工艺图画面卷数设置画面切换控制进入参数设置画面报警记录画面切换控制进入报警记录画面报表画面切换控制进入报表系统画面允许操作自动程序的锁定“允许操作时可以运行自动程序仮之，“禁止操作”时，则锁定自动程序；系纷总

8、停全站急停紧急情况下关闭所有阀门，停止所有设备。退出丟统退出监控系统退出监控系统，取消激活监控画面用户状态当前用户的用户名设备状态“PLC正常”表示上位机和PLC通讯正常“报表正常”表示报表后台程序已运行.事件记录画面切换控制进入事件记录画面画面切换控制进入趋势图画面辅助功能画面切换控制进入辅助功能画面用户管理功能按钮进入注意：当按钮呈现灰色状态，表示不可操作，原因是用户需要登录。3自动化控制系统操作规程介绍3。1WinCC画面的激活下面将介绍如何打开及激活WinCC画面（如下图2）（1）重新启动计算机后，系统会自动打开并激活WinCC画面，无需操作员操作这个打开过程需要几分钟，请操作员耐心等

9、待，直至画面跳出。注:如果在这个过程中，操作员另外手动打开WinCC软件，可能会引起系统错误。（2）如果操作员不打算重新启动计算机，如何手动关闭存在的激活画面；如何又重新打开与激活画面？下面将详细介绍：a）关闭激活的画面：两种方式：可以通过“退出系统关闭；也可以在WinCCExplorer中关闭;退岀紊统1）通过画面中的按钮，可以退出监控系统，关闭激活画面“工乙IDorbit图2单击此按钮退出监控系WTEr*iK血卅:诵却血力JR齐题FJCT中巨I海油I1时1-1進1FIT.曲干-Hit2）在WinCCExploer资源管理器中，也可以关闭与打开画面:F面介绍如何打开WinCCExploer：

10、在桌面上双击其快捷键双击此快捷IjlUfmt!nwkrtChilc4靳L23LlshkaESIta寺口阳忡出遷lKMiTMnFiL-ofsrQ啦1业岡;亍逍OB*xt-kif-LtB0-血UiIlttllLviaD口刚曲亦“亦I0S4tlVil0灿皿小QITEUrU/w0iiriEddl!3LSarv.iJKDSQiiiudlIHkFT-mLHI:M日a.fjihnm-Iih电liirriEddcttaiffCric档HriEddEgKtLlB3K氐0SPX电ImriEdd!：Z炖gM-JiHiIibCbxTlFAQiihitpCfMAJlif-.wiIAr辭C/jw.J.:fafaiu空吕即

11、!；甘.rri.即S.-.J血噺Oxni-?O文島GjfiliialfrliJCEjhJww-事、HlHC2.-IAlTDCoTiJx|MAnlAriiI-I卄佻鈕口IwinM.鼻起B-CTTIr.-=.!J|cl：打开后进入WinCCExplorer资源管理器画面:如下图：在资源管理其中可以，通过单击图标“工”打开与激活WinCC监控画面;通过单击图标“，取消激活WinCC监控画面，从而关闭画面；5r.匪第凯CrL：.：E:;loi-汙歸单-唾3.2LNG加气站工艺流程fflpnidTTTHma.IIHffffiaxzm如.Frran*fMt星Eld/lRilBI：J8沙和11卜审Im2Ji

12、-8-22-H：2：LT：-Lm二EH二_fcWm_.zztffliEHmJM:mm这一界面(图2)集中显示了整个LNG撬装加气站系统的工艺流程。(1)图中运用闪烁、颜色变化、文字、动作等方法显示出各个阀门，管道的状态、罐液位、及各种测量值越限报警。(2)在画面图形如罐,潜液泵，加气机右边分别集中提供了对罐，泵，加气机的主要实时监控数据;(3)在画面的右上角提供了调压流程，按钮，通过点击或当有外部事件触发相应流程是，会弹出流程菜单，用来监控相应的动作流程，并可调整设定相应的频率；在画面的右上角，还有个实时报警记录的表，显示报警故障；画面上各种元素，若操作员不清楚其用途或代表的含义,可以将鼠标移

13、到到相应区域，画面上会显示该元素的简要说明。I表示低温泵变频器运行中。“A”表示该阀门目前处在自动状态。绿点表示PLC有开启阀门动作阀门绿色表示该阀门阀位开关处在开启状态。“M”表示该阀门目前处在手动状态。灰点表示PLC无开启阀门动作阀门红色表示该阀门阀位开关处在关闭状态。潜水泵该状态表示潜水泵未运行。该状态表示潜水泵运行中。该状态表示积水池高水位。I低压储气耀压力10.32MPa各测点边框红色闪烁，表示该测点有报警。燃气探头,该状态表示无泄漏.该状态表示有泄漏。讥T出l!ImiluKWinFib：舌tfViLft祁iZft嘗土込1：NMEfl.ra*如nI辎叱哗每油上图表示LNG加气区域火灾

14、。地M临iIFH5唸MM|L厅輕.n12注.b_-znIMT彳皿fl:,werMl口irKuHSBZZ-3严丸曲WTMTCFW上图表示CNG加气区域火灾.TKtiiT比卄出僧rOLdiXhilE；IiDi彳_jt工FJW叶ilftlAHUA1上图表示储气瓶区域火灾。预冷状态对时按钮的功能：当LNG收费柱重新加电时，PLC系统会在20秒内，自动同步收手动费柱时间，若20秒后操作员发现收费柱的时间不正确，这时请按对时I,进行手动对时。对时注意：A、加气中请不要按对时按钮.B、时间不正确请勿加气。（7）画面中的很多元素点击后会弹出该元素的功能画面，下面对各功能画面进行说明：A、点击阀门弹出如下窗口:

15、阀门手自动切换开关，点击后出现下一幅画面。当前开关状态表示阀门处在自动状态。B、点击低温泵区域弹出如下画面:阀门手自动切换开关当前开关状态表示阀门处在手动状态。IEEO运行红色表示变频器出现故障。适行严低温泵克頻器状态0.0红色表示PLC正在开启变频器，灰色表示PLC关闭变频器电硫A|频率Hz|转速转盼|给定频率准备红色表示变频器已经准备好红色表示变频器正在运行中当变频器出现故障后，确认故障已经消除，点此按钮复位故障。C、点击柱塞泵区域弹出如下画面:工控机自动化控制系统操作规程红色表示PLC正在开启变频-器，灰色表示PLC关闭变频器红色表示变频器已经准备好障。红色表示变频器正在运行中红色表示变

16、频器出现故障。当变频器出现故障后，确认故障已经消除，点此按钮复位故第21页共41页工控机自动化控制系统操作规程第 页共41页1.48icn垂I，弹出下面窗口:点击各运行参数，会弹出实时趋势图窗口，例如点击I点击储罐弹出储罐详细参数窗口:储耀详鋼琴数储罐压力0.29MPa储確破位183.67mmH2aLNG体积7.408m3气态LNcmn4629.8m3密度设定值0.430KG/L气額倍数设宦值625.000倍3。3用户登录本系统对监控画面上的绝大数操作都需要对操作员的身份进行验证，所以当操作员需要进行诸如打开报表、设置参数等的操作时，都必须输入用户名和密码。在没有登录时，各按钮不允许操作：若操

17、作员在没有登录的情况下，点击了需要权限的按钮，则系统回弹出无权限的对话框，见下图：点击：用户登录按钮，在弹出的对话框中输入用户名和密码:用户名：user（该用户名属于普通用户授权，无法修改参数）密码：111111户名：admin（该用户名给予管理员授权，可以进行参数设置）密码：111111如何判断当前的操作员是否登陆?这里将显示登陆用户的用户名在控制栏中我们可以看出操作员是否登陆。用户操作结束后点击按钮弹出系统登录窗口，点击退出登陆按钮，即可注销用户.注:这次设定了两种不同权限的用户名：“user”和“admin”，初始密码都为6个“1“admin”用户名的权限包括可以进行参数设置，而“use

18、r”没有这个权限；3.4流程参数设定：在上位机上可以对四个流程泵的预冷温度，预冷频率等参数进行重新设定;（建议保留原设定值，无需经常更改设定值）+0加气般卸车制i饷命濾+单击此处，输入要设定的值在第3步和第5步时，的运行频率，主要是针对某些站，预冷时间比较长，泵池和管路保冷效果不好，而两次加气间隔时间又比较长，惠州站这里设置为0拖动滑块，或滑块两侧的箭头也可修改设定鬧主塞泵工作频率1商主塞泵工作频率+40+40套蜿总停匚NG急停垂统目动存1Of待机中If储气瓶压力低低限操作员确认启动C1TG流程-1T0.0幵出液阖泵预冷於空泵出口压力选择使用气化器预冷温度设足确认手动阀门状态返回待机时间購蠶作

19、柱上选择启泵工作频率设定，注意频率范围30-50之间主用气化器设定，若长时间泵运行，当气化器出口温度低于5度会自动切换到备用泵。遛度设是4亠柱塞泵运冇中力高高限停泵+5-40返回待机状态NME南新冶电气惠州河南崖调压流程加气流程卸车流程匚WG济程低温泵工作频率泵池预诗温度设走结束疣趕楠耀压力+0703一低帰泵运行中0-待机中手动启动调压疣程现:场阀门伏态正确开出液阀泵预冷4储淮压力高于设是运行时间E)遞回持机时间1关GV3和加气机中的G77现场手动关闭VB1D1阀门+20+0宴绽总停|3G急停|翦卸车济程CMC盘程泵预冷设走谧度0C)卸车频率+0*40.0口-祷机中运行时间CS)确认阀门伏态吹

20、扫管跻加气机上启动卸车流程泵池预拎卸壬完成返回特机状壽+637返回待机延时tl200+8283。5报警与趋势图画面趋势图点击按钮按钮，打开趋势图画面:趋势图中有单模拟量的趋势图和按区域划分的组合趋势图，便于操作员分析数据。下图演示和说明如何使用曲线趋势图：上图的操作内容依次（从左到右）为：帮助、分配参数、第一条数据记录、前一条数据记录、下一条数据记录、最后一条数据记录、标尺、缩放、原始视图、选择时间范围、开始/停止、打印记录、选择统计区域、计算统计。点击缩放按键，选择要查看的区域，放开鼠标，就可以放大所选区域.如下图所示：选中的方框内容图9，放大区域图10。图9：图10：3.6报表系统画面报表

21、在监控画面中点击按钮，弹出报表系统画面，本系统目前共有5张报表，分别是LNG加气记录,LNG卸车记录、LNG调压记录、CNG运行记录和设备整点抄表.SWF宇iXIitSiillj?lUJ和询um加气记录报表(1)选择查询日期BfME左击“查询及显示HT0tP帀豐日!IID-BrE2按钮，查看数据报表L5.2.dEPW-t-El-T.ET.Hpnff-t-eB-9：a：ELHI*i：茹ii1知砌i：i畤別门3：I|I.-W：tt?-i-iEsz?r?aT;wci-t-iE-wass-ftij-i-iii-iiiSinir0UKMQ1IIM*J|WlP-iSJf!ZZ3JICK5-MGEJIIM-

22、lS:rMi-i-iOTIM-21；Z3IM-ZIuZattrfl-SiMffliCKiiStwio-wr；otim-m*3ILM-ME-:釧g*if0STN：in04E771I*曲计mnwihnbi-kj3HIP-3B-9W/M0：IE=*曲LW1M2!-3M対JKiil-enU-i辿uI圈Ed血ai7iM0WJl-L3S1P-5-3-、00n：IKW7HM0WT51MMID-iSMS皿ITCZITiiWhQbWSITI0Ei051*ETK:3ID-MSCI-T5QiLni为iii:i2dig艺Q曲洗0:MXCM-泄iTarIf釧加i?i三a逊iWdl?S:-ftO-RSrrei)l:叩昭场

23、I?|：HHMFfrftI：门：X-|-2r-IT屮KBJICH5MF?：4ZJ.lmi-P-3<FjwiM-iE-ie-w2iaaiP.M5hzJnrngJHTSS1WGMTWWM-1M-5-1TTMuJ-lllllll1ik3I1L-K14*WM4FWi4IIWM电JZHE0I2H7-8on4uiifiUiGHn-a.J.IiiMMJ-：ii*ii4IW*4-IIIII：-Nititi4爼i3Hi1k淤Hl&aOFjIIXii!Z5|：-|$1RIE冃3IGSJ-J5IIDI：5OiiLrS-rtiiM46iEii4-bW即金右ii制：活is-TTr忑nlLhi-EIWKBJI:；，咗

24、前辺：411nRrii山科EIKTHJI詁11aiiM-：ii4：m爼ig也ih:t!i-1&：i|：kz：iiiiiiiTl-KII5?I?-B3IP-S5HJLT42!-I-T2IIW矽JJICHK3II353沁mFEnorrrLtiCi-t-fC4i?TTwjacus-t-nII5b41iiXi牡EEUQ-I-ZVlU.3?JWti-f-lE-IDII31iflii-i-ii：lOgig:W!-：?WaMJHa-t-：E-ID皿2Eii垃ii:fe&frf理II(M创HIWI0-5-ZTII1IT-sjiiM-r-iim-kHITITIIM4、;i土;i;WsoitKj-i?n“毬UIC

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26、ii(HS-JIfl觌確KliUMl3IW.:n益.声霊專itSafK:-iriua1Gi(Mih于卿?jtiillUrKplMMCTI1CUU-IMDMF;世血伍liWGiilMl廊卜懈BRIiiz-inns&UH-1151135PJSWMiHi?wwe-iseaitLi_uyiJT15.72JiA.i.mi.*1376309WCH町a5seji2如14Vi池皿伽RlWl.%2l：!KHi.mi0041CT4541E?r也齐i?lHwip-iszr*003J|H5-：IIIDrtIE-aifrvUTII31（T爼ig出僧曲笛3IM-2511MIE|jfiHH|3jSR泠ITFM03EM145

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29、W?Dif*w513X0i,riiwir-cn-igojEPi灼EjllfJIffiWW0MWBIP调压记录F2JSiPIMIpiisrin-I7E5I.1LBI:U旧邸p.npiizQMiCIIW2J*AKZIKKE!u?：i：nwwTJffiFCflWT*DC3I1E2DBm.41LE1ST-dny珮蟒娜黯I歸护叫尿碍I噪呼哪护憾瞬：61齐吉iTsArtirSM：iid-p-Ki；-?加:AMS.tfllA如4hl:|却:咗Kta溯拥如HI刚刖LH3W1n-Hh4kiZ0卫対別怕IDWTOIJWWD.TiLIJLCfTWWl：询11w.wnjIff.即叨I为皿3Mi準111MTPWH4Xi

30、iBhet.seajah：I的何bnKiiiD|MIigh娠psiTn1?F0i.iimrab泗kY卫耳内门曲犠冋悄詩整点归档报表下图将演示如何在报表中查询整点归档数据：3.7参数设置画面卷数设置点击按钮,弹出参数设置画面:时=.3ti-L.bIt-tlllirwFIiCiKcKtBl-TFrrrlfNMEj1*1.IIWnailDC.IIDOiraz1GLiiLF.14jI檢I需細諏ikffiFt!rie1匕迅*1.324?101.0431-1.(031-1(OX1sn-：(0冋1脇堀駅MI.K4IQ|旳owa旳owoPOWO三麺甌阿画霰西噩麺三輛艇iriESFUOSTl1yratELISE

31、Cci畑工nmaa；农；臥】OHMD第农;ELI-fmm!7口*2inmtrir.1T7,.-mdxmI碾I-1.ICCOI怔iHIIHiITHjzj7E31afflP白工1EID竝UKQfif图14参数设置的画面包括储罐液位、压力，泵池设定温度，加气出口压力等参数下图演示如何进行参数修改:屏蔽报警逵时间扌当前值：该测点的当前测量值。当前值+0.9838MPa设备工作时间0秒测量范围上限+1.6000MPa测量范围下限+0.0000MPa修正值+0.0000MPa报警高高限+1.0000MPa报警高限+0.8000MPa报警低限+0.4000MPa报粵惬低限+0.3000MPa死医+0.010

32、0%工作时间掘警0秒储谱压力(1)左击参数的“设定值”，并输入新的设定值；(其它参数修改类同此操作)设备工作时间:若使能工作时间报警，贝y将计时，计时单位：秒，若超过“工作时间报警”中设定的值，则将会产生工作时间报警，该项功能主要是针对某些业主对设备的检修周期的要求，操作员可以根据需要选用.测量范围上限、测量范围下限：变送器铭牌上的参数，此参数的作用是当更换不同量程的变送器时，操作员可将新的参数填在这里，而不需要更改PLC程序.修正值：当变送器做计量检定时，若变送器的5点的测量值，与实际值存在恒定的误差，则在这里填上这个误差值，用以修正误差。报警高高限：报警高高限的输入值。报警高限：报警高限的输入值。报警低限:报警低限的输入值。报警低低限:报警低低限的输入值。死区：范围：0-1名词解释：死区：又叫死区宽度，在控制系统中，某些执行机构如果动作频繁，会导致小幅震荡，造成严重的机械磨损。从控制要求来说，很