火气系统（FGS系统）

火气系统（FGS）是根据石油和天然气工程设计防火规范要求研发的火灾检测及报警系统，跟踪国内外自动化技术，满足罐区自动化系统要求。系统所提到的系统配置方案、设备技术性能、技术措施、通讯网架结构等完全满足相关规范，保证所选设备监控、管理功能的实现，并满足设备扩容及功能扩展的要求。
      （1）高安全性原则。设计时重点考虑所供设备的防爆、防火、防雷、防静电要求，以及通讯总线的安全性能，并详细考虑了各种报警、连锁功能，具备流程校核功能。相关设备严格按照符合储备库相关区域安全防爆标准和等级要求选择，具备相应国家或国际安全标准认证；严格实施接地系统；消防部分工程分包给具有壹级消防工程资质的单位实施。

（2）高可靠性原则。可靠性是一个系统性工程，我们从硬件、软件等综合考虑，设备选用可靠稳定的知名厂家产品。主通信网络采用工业级以太网，保证通信冗余度与可靠性。

（3）管控一体化原则。管控一体化使管理系统和控制系统无缝连接，使管理更加高效、实时。监控中心不停留在实时监测生产数据上，还对整个罐区内的数据进行综合分析、优化，实现罐区物流进出的平衡动态跟踪、设备运转的动态跟踪，及时发现、排查设备隐患和跑、冒、滴、漏带来的损失，使管理效益*大化。

（4）可追溯性原则。自动化系统应具备完整的参数记录、故障记录、操作记录等，一旦出现问题可以迅速追溯原因。这要求系统不但能正确记录各采集数据，同时对于故障参数应具备“事故追忆”功能，即故障后通过调阅相关历史数据，可以“事故断面快照”的画面形式，反演故障前后各种记录参数的真实变化过程，切实帮助值班员定位、分析故障原因。

（5）方便扩展与互连原则。系统硬件、软件均均采用开放的系统架构，方便软硬件的升级及扩容。遵循标准，采用国内国际标准协议，确保应用程序的互操作性，较好的兼容第三方设备。

（6）操作维护方便原则。人机界面操作简单明了，易于掌握，显示明了，反映迅速。系统采用分层分布式的模块化设计，确保单一模块故障不会影响模块正常运行，维修方便，经久耐用。良好的B/S架构，使得客户端只要具有一个普通的web浏览器（如微软公司的IE），就可方便的浏览整个监控系统的实时数据（须经过授权），与值班员在调度中心看到的图形、数据完全一致。

一、上位机系统

火气系统用于全站火气检测布置图的动态显示，设备及报警状态的监视和确认等。该火气系统采用以计算机为核心的监控和数据采集系统，将达到在控制室完成对全库区的火灾情况进行集中监控的水平。

在中控室配置1台工程师站、1台操作员站，工作站的主机是近年内投放市场的工作站或高性能工业用计算机，其操作系统是通用的、适用于工业化的、可靠的操作系统，配置如下：

CPU：Core I7 CPU3.6G 以上；

硬盘：256GB SSD+1TB HD；

内存：16G

含键盘，鼠标

22”液晶显示器 宽屏

网口：高速网卡×2；

声卡，多媒体音箱

操作系统：Windows 10（出厂预装）

为保证系统的可靠性，操作站采用冗余通信网络双总线接入。操作员界面软件支持冗余通信网络。在一个通信网络出现问题时，工作站自动从第二个通信网络接受数据。

数据协议转换器安装在上位机的操作台内，用于将火灾报警控制盘和可燃气体报警盘的RS485 信号（Modbus RTU 协议）转换为标准网络协议信号，接入上位机系统。

二、系统设计原则

系统必须具有高可靠性、 稳定性和灵活性,以保证生产安全可靠地运行。 系统能定期对自身进行自诊断并且形成报告,能监视整个系统的工作状态，以便于对系统的维护和维修。

系统应具有较高的性能价格比。

系统采用的硬件、软件和网络经过实践考验证明其是安全、实用的产品。

系统应具有强大的人机对话能力。

系统的硬件和软件的可利用率 (可用性)应达到9999%。当系统同时须完成打印、编程、画面显示时，实时采集系统不能被中断。系统的硬件和软件的设计及配置应满足上述指标。可利用率的计算公式如下：

计算机监控系统软件应允许其它的应用程序和用户存取其数据库的数据。以安全要求为条件，数据能够在计算机监控系统和其他系统之间传输。

系统对重要部位做冗余热备设置，当发生故障时，能自动进行故障切换，自动对

系统的数据进行备份，为运行管理提供可靠的保障。以保证系统正常、可靠、平稳地工作。

三、系统功能

控制室是本系统的调度指挥中心，在正常情况下操作人员在控制室通过本系统即可完成对全库区的火气监视以及对消防设备的操作和运行管理、操作等任务。本次配置的火气系统监控软件，基本功能包括：数据采集与处理、数据库管理、通信管理、图模库一体化的画面编辑与显示、文本编辑、脚本编辑、高级编程语言、在线帮助、实时趋势编辑显示、历史趋势编辑显示、报警管理、事件管理、报告管理、打印等功能模块。利用这些基本功能，结合区内工艺，可完成以下系统功能：

·  图形用户界面的生成和管理。

·  动态显示全厂平面及火气测点的布置。

·  火气测点数据库的创建、共享和维护。

·  各火气测点的报警显示与记录。

·  在线设定、修改火气参数。

·  具有手动操作功能，并可实现手动/自动操作的无扰动切换。

·  可以及时记录、存储和打印相关参数和报警事件。

·  平面图、报告和报表的显示及打印。

3.1 气体浓度、火警信息监测与预警

通过对布置在库区内的可燃气体监测报警器、火灾报警器等消防设备的通讯接入和集中显示，实现对可燃气体泄露浓度、火灾自动报警与手动报警信号的监测、报警与信息存储。

3.2 可燃探头、手报按钮的位置分布

在组态图形上可显示可燃气体监测报警器、火灾报警器、手动报警按钮的位置分布信息，有助于值班人员快速定位报警位置，预防火灾事故的发生和扩大。

3.3 消防阀门联锁控制

在遇到火警时，控制人员可以在中控室通过PLC系统一键启动泡沫站及消防阀门（着火罐体喷水喷泡沫、相邻罐体喷水降温）。火警解除后，可一键复位。

3.4 消防水罐远程监控与消防水保压控制

在监控中心实现对消防水站运行状态的远程监控，包括：消防水池液位、消防水管道压力、消防水泵工作状态等的监测，对水池进出口阀门、消防水泵等设备的远程控制。同时，控制站可根据消防水管道压力参数调节消防水泵出力，实现消防水管道的自动保压控制功能。

3.5 泡沫站远程监控与控制

在监控中心实现对泡沫站运行状态的远程监控，完成大流量、小流量调节等控制功能。

3.6 可定制报表

报表系统负责系统输出打印任务的处理及监控，报表服务在火气系统中被广泛的应用。

系统支持基于Excel表格的真正完全可定制的修改模式，可定义各类标准及特型报表。生成各种格式灵活的报表, 并可在表中插图, 如曲线, 棒图, 饼图及其它图形；报表的数据来源可灵活定义。可进行表格内的各种数学运算, 运算公式可在线设置和修改；自动实现报表的Web发布，可定时打印等。

3.7 智能报警

工艺图中的报警功能对调度员的正确有效的调度是非常重要的，所以在工艺图中提供了报警功能。当有遥信变位或瞬时量越上下限时，会显示不同的告警颜色，让调度员快速的知道哪个点或位置有异常情况发生，并及时做出处理。

3.8 遥控遥调

在工艺图中，可对阀门或泵进行远程遥控，人机界面友好、直观。遥控操作使用小窗口进行，操作过程安全可靠。遥控分两种方式，一种是快速遥控，不经过遥控预置过程，快速下发遥控；另一种是确认遥控，需要经过遥控预置、遥控返校、遥控执行三个过程，保证了遥控的正确性。在工艺图中，可以对某一模拟量进行输出控制(遥调)，将设定好的数据下发到PLC、RTU或阀门上，实现对阀门开度等模拟量的输出控制。

3.9趋势曲线

趋势曲线反映了过去的某给定时间段的已经存在的实时数据的变化趋势，历史趋势曲线可以通过系统提供的历史曲线编辑器进行编辑，一幅趋势曲线可以显示一条或多条历史曲线，每条曲线可以用不同的颜色进行区分，用于进行不同数据源按时间变化的比较，具有水平的时间轴和竖直的数据轴，另外，还显示一些其他的信息，如*大值及*大值发生时间，*小值及*小值发生时间，平均值，负荷率，负荷额，数据来源等信息，显示参数以及显示特征都可以有用户自己定义和修改。

3.10 历史事项查询

历史事项是过去所发生的所有报警及事件的记录，查询历史事项将有助于燃气储存运行情况及对过去发生的事故的分析，该系统可按多种组合条件查询系统中任意时间段的所有历史事项、操作事项。

四、系统供电

确定供电系统的一般原则是:供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。

(1)供电可靠性

供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。

(2)操作方便，运行安全灵活

供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。

(3)经济合理

接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。

(4)具有发展的可能性

接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。

系统通过 UPS(其他供货商提供)供电，可保证在断电情况下，整个系统可以满负荷正常运行60分钟。UPS 为火气系统的供电电压为220VAC，50Hz。

本系统内部需要 24VDC 电源的配电由系统自身负责。