加氫站站控系統(tǒng)技術(shù)要求

加氫站站控系統(tǒng)技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了加氫站站控系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和定義、總體要求、架構(gòu)組成、功能要求、主要技術(shù)指標(biāo)、建設(shè)與驗(yàn)收。本文件適用于加氫站站控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)與驗(yàn)收。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB12358作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境氣體檢測(cè)報(bào)警儀通用技術(shù)要求GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)基本要求GB/T22240信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)指南GB/Z34541—2017氫能車(chē)輛加氫設(shè)施安全運(yùn)行管理規(guī)程GB/T34584—2017加氫站安全技術(shù)規(guī)范GB50156—2021汽車(chē)加油加氣加氫站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T50493—2019石油化工可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50516—2010（2021年版）加氫站技術(shù)規(guī)范術(shù)語(yǔ)和定義GB12358、GB50156—2021和GB50516—2010（2021年版）界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。站控系統(tǒng)stationcontrolsystem對(duì)加氫站設(shè)備（包括加氫機(jī)、壓縮機(jī)、儲(chǔ)氫設(shè)施設(shè)備、火氣子系統(tǒng)和卸氫設(shè)備等）的運(yùn)行狀態(tài)、圖像信號(hào)、參數(shù)配置等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理與控制，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)視、控制和管理的平臺(tái)。火氣子系統(tǒng)fireandgassubsystem用于監(jiān)控火災(zāi)和可燃?xì)怏w泄漏事故并具備報(bào)警功能的安全控制單元?？傮w要求站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加氫站站控系統(tǒng)由監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層構(gòu)成。站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖監(jiān)控層通過(guò)對(duì)信息的收集和實(shí)時(shí)顯示、設(shè)備的遠(yuǎn)程控制以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)加氫站的監(jiān)控管理，提供加氫站站內(nèi)各系統(tǒng)的運(yùn)行界面，并與相關(guān)系統(tǒng)通信。通信網(wǎng)絡(luò)層提供站控系統(tǒng)各設(shè)備之間的通信通道，并實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換。設(shè)備層將采集的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控層，并接收和執(zhí)行監(jiān)控層的控制命令。配置原則監(jiān)控層配置應(yīng)滿(mǎn)足整個(gè)站控系統(tǒng)的功能要求及性能指標(biāo)要求，主機(jī)資源應(yīng)與監(jiān)控層控制采集的設(shè)計(jì)容量相適宜，并留有擴(kuò)充裕度。應(yīng)設(shè)置時(shí)鐘同步系統(tǒng)，其同步脈沖輸出接口或數(shù)字接口應(yīng)滿(mǎn)足站控系統(tǒng)配置要求。應(yīng)配置獨(dú)立的安全可編程邏輯控制器。應(yīng)具備加氫站設(shè)備信息、運(yùn)營(yíng)管理信息和計(jì)量計(jì)費(fèi)信息等原始數(shù)據(jù)對(duì)接接口或協(xié)議。第三方平臺(tái)接入獲取實(shí)時(shí)設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)保證其獲取數(shù)據(jù)的權(quán)限。數(shù)據(jù)接口應(yīng)與站控系統(tǒng)控制邏輯分離，支持配置交互數(shù)據(jù)項(xiàng)。信息安全信息安全應(yīng)符合GB/T22239的規(guī)定，安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)應(yīng)符合GB/T22240的規(guī)定。備用電源應(yīng)設(shè)有不間斷備用電源，確保在斷電后60min內(nèi)保持供電。架構(gòu)組成監(jiān)控層硬件設(shè)施設(shè)備硬件設(shè)施設(shè)備應(yīng)包括服務(wù)器、顯示屏、打印設(shè)備和超溫保護(hù)器等。軟件系統(tǒng)5.1.2.1應(yīng)滿(mǎn)足站控系統(tǒng)配置的全部功能，采用結(jié)構(gòu)式模塊化設(shè)計(jì)，功能模塊或任務(wù)模塊應(yīng)具有一定的完整性、獨(dú)立性和良好的實(shí)時(shí)響應(yīng)速度。5.1.2.2應(yīng)保證站控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可重用性。5.1.2.3應(yīng)提供良好的操作界面。5.1.2.4應(yīng)預(yù)留數(shù)據(jù)接口，第三方系統(tǒng)可通過(guò)該接口采集設(shè)備的實(shí)時(shí)原始數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡(luò)層通信網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、通信網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)、電纜和光纜等。監(jiān)控層、設(shè)備層通XX采用局域網(wǎng)，不與互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)連通。設(shè)備層設(shè)備層包括加氫機(jī)設(shè)備、壓縮機(jī)設(shè)備、儲(chǔ)氫設(shè)施設(shè)備、卸氫設(shè)備和火氣子系統(tǒng)的監(jiān)控單元，以及信號(hào)采集、傳輸、報(bào)警和氣動(dòng)閥門(mén)等設(shè)備控制單元。氣體報(bào)警儀應(yīng)符合GB12358的規(guī)定。氫氣濃度超限報(bào)警裝置設(shè)置地點(diǎn)及報(bào)警條件應(yīng)符合GB/Z34541—2017中A.1的規(guī)定?？扇?xì)怏w探測(cè)器和報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)點(diǎn)、設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)符合GB/T50493—2019中第4-6章、GB50156—2021中13.4的規(guī)定。氧氣探測(cè)器和報(bào)警系統(tǒng)的檢測(cè)點(diǎn)、設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)符合GB/T50493—2019中第4-6章的規(guī)定?；鹧鎴?bào)警探測(cè)器的設(shè)置應(yīng)符合GB50516—2010（2021年版）中7.3.1的規(guī)定。功能要求設(shè)備監(jiān)控功能加氫機(jī)監(jiān)控6.1.1.1應(yīng)具有采集進(jìn)出口壓力、加注溫度、加注瞬時(shí)流量、加注累積流量等功能。6.1.1.2應(yīng)具有站內(nèi)遠(yuǎn)程控制加氫機(jī)緊急停機(jī)功能。6.1.1.3應(yīng)具有報(bào)警和事件記錄等處理功能。6.1.1.4宜具有采集加氫機(jī)的通訊狀態(tài)、泄漏氣狀態(tài)、急停開(kāi)關(guān)和供電狀況、冷卻水（劑）流量、冷卻水（劑）溫度等功能。壓縮機(jī)監(jiān)控6.1.2.1應(yīng)具有采集壓縮機(jī)入口壓力、卸載壓力、排氣壓力和排氣溫度等功能。6.1.2.2應(yīng)具有站內(nèi)遠(yuǎn)程控制壓縮機(jī)緊急停機(jī)功能。6.1.2.3應(yīng)具有報(bào)警和事件記錄等處理功能。6.1.2.4宜具有采集泄漏氣狀態(tài)、供氣壓力、冷卻水溫度、運(yùn)行時(shí)間和通訊狀態(tài)等功能。儲(chǔ)氫設(shè)施設(shè)備監(jiān)控6.1.3.1應(yīng)具有站內(nèi)遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)氫設(shè)施設(shè)備聯(lián)動(dòng)和緊急停機(jī)功能。6.1.3.2應(yīng)具有報(bào)警和事件記錄等處理功能。6.1.3.3應(yīng)具有采集儲(chǔ)氫容器進(jìn)氣壓力、出口壓力、溫度和泄漏氣狀態(tài)等功能。卸氫設(shè)備監(jiān)控6.1.4.1應(yīng)具有站內(nèi)遠(yuǎn)程控制卸氫設(shè)備聯(lián)動(dòng)和緊急停機(jī)功能。6.1.4.2應(yīng)具有報(bào)警和事件記錄等處理功能。6.1.4.3應(yīng)具有采集氫氣運(yùn)輸車(chē)卸車(chē)壓力和泄漏氣狀態(tài)等功能?；饸庾酉到y(tǒng)監(jiān)控6.1.5.1應(yīng)具有監(jiān)控火災(zāi)和可燃?xì)怏w泄漏事故的報(bào)警功能。6.1.5.2應(yīng)具有探測(cè)火焰、可燃?xì)怏w等功能，宜具有探測(cè)溫度、煙氣等功能。站控管理功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理6.2.1.1應(yīng)具有對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和輸出等處理功能。6.2.1.2所有報(bào)警信號(hào)及處理結(jié)果都應(yīng)記入站控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)可按設(shè)定的間隔時(shí)間進(jìn)行周期性保存。6.2.1.3監(jiān)控層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不少于180d。6.2.1.4設(shè)備層監(jiān)控單元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不少于15d。數(shù)據(jù)維護(hù)6.2.2.1應(yīng)有數(shù)據(jù)定時(shí)備份和恢復(fù)功能。6.2.2.2數(shù)據(jù)庫(kù)配置信息修改時(shí)，各級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)之間應(yīng)保持?jǐn)?shù)據(jù)的同步。6.2.2.3站控系統(tǒng)死機(jī)、硬件出錯(cuò)或斷電時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)保護(hù)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，故障排除重新啟動(dòng)后，應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)至故障前狀態(tài)。報(bào)警處理6.2.3.1采集的模擬量（對(duì)應(yīng)來(lái)自各設(shè)備采集的信號(hào)）發(fā)生越限、突變、數(shù)字量變位和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自診斷故障時(shí)應(yīng)能進(jìn)行報(bào)警處理。氫氣含量報(bào)警限值按GB/T34584—2017中13.1.2的規(guī)定進(jìn)行，其余報(bào)警限值由加氫站根據(jù)設(shè)備及站控工藝安全要求確定?？刂婆_(tái)的畫(huà)面應(yīng)顯示對(duì)應(yīng)故障設(shè)備。6.2.3.2報(bào)警方式包括事故報(bào)警和預(yù)告報(bào)警。這兩種方式應(yīng)采用不同顏色、不同音響予以區(qū)別，并自動(dòng)啟動(dòng)事件記錄打印。6.2.3.3對(duì)事件的報(bào)警應(yīng)能分層、分級(jí)、分類(lèi)處理，并能現(xiàn)場(chǎng)靈活配置報(bào)警的處理方式。6.2.3.4事故報(bào)警可通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行確認(rèn)。6.2.3.5報(bào)警信號(hào)確認(rèn)后，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)其異常仍未消除，站控系統(tǒng)應(yīng)再次啟動(dòng)相應(yīng)報(bào)警，重復(fù)提示。6.2.3.6對(duì)于重要的報(bào)警事件，應(yīng)做出連鎖控制并緊急控制關(guān)鍵設(shè)備。事件記錄應(yīng)具有操作、站控系統(tǒng)故障、報(bào)警、加氫機(jī)運(yùn)行參數(shù)異常、壓縮機(jī)運(yùn)行參數(shù)異常、儲(chǔ)氫設(shè)備參數(shù)異常、卸氫設(shè)備參數(shù)異常和火氣子系統(tǒng)參數(shù)異常等記錄功能。用戶(hù)權(quán)限管理應(yīng)具有對(duì)用戶(hù)進(jìn)行授權(quán)和認(rèn)證的功能。用戶(hù)權(quán)限管理模塊應(yīng)定義用戶(hù)對(duì)設(shè)備的操作權(quán)限、訪問(wèn)數(shù)據(jù)和使用程序的權(quán)限。報(bào)表管理與打印功能應(yīng)具備報(bào)表生成、管理、打印等功能，報(bào)表種類(lèi)可包括日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)、季報(bào)和年報(bào)等，報(bào)表反饋的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括氫氣加注量、到站氫氣卸氣量、儲(chǔ)罐壓力變化數(shù)據(jù)等。主要技術(shù)指標(biāo)可靠性指標(biāo)可靠性指標(biāo)應(yīng)符合表1要求?？煽啃灾笜?biāo)項(xiàng)目指標(biāo)要求模擬量測(cè)量綜合誤差≤1%遙測(cè)合格率≥99.9%遙信正確率≥99.9%遙控、遙調(diào)正確率100%系統(tǒng)平均無(wú)故障工作時(shí)間≥30000h注：模擬量對(duì)應(yīng)來(lái)自各設(shè)備采集的信號(hào)。遙測(cè)（遠(yuǎn)程測(cè)量）指被動(dòng)獲得遠(yuǎn)程信號(hào)，測(cè)量其數(shù)值采集并傳送運(yùn)行參數(shù)；遙信（遠(yuǎn)程信號(hào)）指采集并傳送各種保護(hù)和開(kāi)關(guān)量信息；遙控（遠(yuǎn)程控制）指從調(diào)度或監(jiān)控中心發(fā)出命令以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方操作和切換；遙調(diào)（遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)）指接受并執(zhí)行遙控命令，對(duì)遠(yuǎn)程的控制量設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。合格率指合格次數(shù)占總次數(shù)的比率；正確率指正確次數(shù)占總次數(shù)的比率。實(shí)時(shí)性指標(biāo)實(shí)時(shí)性指標(biāo)應(yīng)符合表2要求。實(shí)時(shí)性指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)要求數(shù)據(jù)采樣掃描周期1s～10s（可調(diào)）畫(huà)面調(diào)用時(shí)間≤1s畫(huà)面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間≤1s實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢(xún)響應(yīng)時(shí)間＜3s歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)響應(yīng)時(shí)間＜10s遙測(cè)信息到達(dá)數(shù)據(jù)采集設(shè)備至畫(huà)面顯示時(shí)間≤1.5s遙信變化信息到達(dá)數(shù)據(jù)采集設(shè)備