天然气管道工程-案例

1、卓越品质 源于更高要求SCADA系统控制中心监控系统负责采集站控系统的数据，对其数据分别进行处理、存储、管理、调度，同时为专用软件和其它第三方软件提供数据。城市天然气管道工程在调度控制中心的统一调度下，协调优化运行，并采用全线调度中心控制级、站场控制级和就地控制级的三级控制方式。SCADA软件采用IFIX 。系统支持目前流行的时钟同步信号，包括NTP/SNTP/PTP等时钟信号源和时钟服务器协议，很方便的与GPS或时钟服务器进行连接。 系统内置了当前行业主流的DCS/PLC/RTU等产品的通信协议，如Ethernet/IP、Modbus TCP、 TCP/UDP、DNP3.0等。 系统开放，支

2、持OPC、ODBC等各种数据交互协议SCADA系统方案项目概述卓越品质 源于更高要求系统总体结构图SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求 全线启输； 停输（包括计划停输和故障停输）； 启动/停运，并向其下达分输压力设定值； 向管道沿线各站下达压力设定值； 下达调度和操作命令； 仪表故障诊断分析； 管道故障处理，如管道沿线各站非正常关闭等； 控制权限的确定； 数据采集和处理；系统功能SCADA系统方案 下达调度和操作命令； 显示动态工艺流程； 报警和事件管理； 历史数据的采集、归档和趋势显示； 报表生成和打印； 标准组态用软件和用户生成的用软件的执行； 时钟同步； 具有对输气过程实时模拟及对操

3、作人员进行培训的能力； 压力调节； 输气过程优化； 仪表和系统的故障诊断和分析； 网络监视及管理； 主备通信通道的自动切换； 全线紧急关断； 电力系统监控； 腐蚀检测。卓越品质 源于更高要求 图形曲线显示功能：图形曲线显示功能：形象地反映出工艺流程和状况，菜单画面、总貌画面、操作组画面、单点显示画面、报警总貌画面、分区报警总貌画面、趋势组画面、单点趋势组画面、生产单位流程画面。显示动态流程画面，各种流量（瞬时、累计）、压力、温度、液位、界面和压力等。SCADA系统方案工艺流程卓越品质 源于更高要求2022年4月16日工艺流程SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求报表 根据需求提供各种报表，报

4、表提供数据接口,可导入EXCEL报表数据和手工静态数据,提供报表配置工具,可按工作人员的需求编辑报表. 基本报表类型:系统日报表、系统月报表、站点日报、站点月报。 设备报表：自动生成运转设备（电机、阀门、泵、仪表等）运行报表，自动生成运转时间、天数，可导出到EXCEL，与静态数据合成运转报表。 同时可设定设备维修周期及检修记录自动生成设备管理策略及资产报表等。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求数据报警和保护 报警管理：报警按区块、按站进行物理分区；按级别进行逻辑分区，实现报警快速定位与查询，方便管理。设置报警智能维护功能，可对报警进行使能，在线注释，设定频次，事件触发条件，延后提醒功能。

5、设置报警统计表，按设定的条件批量处理报警 短信报警：在各中心设短信控制器，按报警级别发送报警信息给相关领导。 系统设置独立的声、光报警装置和智能语音报警，其报警形式（音调、音量、灯光颜色、闪光方式等）包括绝对值及偏差报警、设定点超限报警 、开/停机报警、变送器故障报警、输出超限报警、变化率超限报警、系统诊断报警。各缓冲罐液位、界面、压力报警，压力超线报警，天然气压力报警，当某一路发生报警时，无论画面显示在哪个功能区都优先弹出画面，以声、光、数据报警。报警值由工程技术人员在组态时初步设定，并在运行过程中由操作人员修改，由组态指定报警发生后过程变量的颜色，在没被确认前，报警的过程变量以闪动的方式显

6、示，同时可以选择不同的声音级别来区分报警点的重要性。对系统中所有的报警均进行存贮，保留时间可任意设定 SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求点击测试SCS站控系统方案数据报警和保护卓越品质 源于更高要求2022年4月16日数据补全机制 当系统的网络出现故障时，往往会出现部分数据(非实时，如统计结果、计量结果等)暂时丢失的问题。 为了解决该问题，我们在中控室设一套网络、服务器健康状态检测(主要测试网络传输通道、网络回应时间等)软件，通过测试实时调度中心控制室的数据采集服务器和关系数据服务器的数据更新机制，若出现前端数据服务器或网络无法连接或连接效率低(可能导致传输过程中数据丢失)，可以暂时中止

7、中心数据服务器与远端服务器的数据传输服务，而直接从前端设备直接获取数据(前端设备通信正常)，等网络连接恢复正常后，再对中心服务器和远端服务器的记录数据进行比较，互相补充缺失的记录。 通过该技术，可以实行中心控制室数据服务器的集中数据存储、远端数据服务器的分布式存储方式，既可以实行负荷的均衡分布，还可以通过分布在各个采油区的数据服务器实现异地备份的功能，以便达到故障快速恢复的功能。 前提：中心服务器和各采油队数据服务器进行时间同步、设置同样的存储时间间隔和存储模式。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求2022年4月16日采油队/计量间计算机计量间PLC时钟同步数据补全机制SCADA系统方案卓

8、越品质 源于更高要求2022年4月16日网络WEB发布技术 网络功能设计：u基于JAVA开发；u基于Windows、Unix、Lunix等多平台技术；u有利于系统的后期功能扩展；u采用大型数据库ORACLE或SQL Server作为后台数据库，提供标准数据接口；u采用内存数据库(RAM DB)技术实现高速数据刷新(后台自动刷新，页面直接更新技术)；u模块化设计，便于后期站点和井口的扩展。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求2022年4月16日网络WEB发布功能 网络WEB发布主要实现实时生产数据、计量结果、诊断结果、数据展示，历史数据查询，曲线查询和曲线叠加分析，同时为用户提供各种生产数据

9、的统计、远程数据库维护等功能。主要功能：l实时流程、生产数据实时监视(每秒刷新一次页面)；l调度执行效果查看；l数据查询、检索、分析等；l重要生产参数的趋势曲线显示；l后台数据网络维护，基础数据远程维护。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求分析内置大量常用函数，满足日常指标的统计计算；内置日常对比表，允许按月、季度、旬度等间隔和多指标对比；提供高级统计功能，方便用户计算开发指标的统计、对比。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求2022年4月16日系统维护 提供系统设计原始代码；用户管理功能。用户名称、密码、权限、交接班记录等。负责系统运行维护培训，系统维护人员为作业区和机械公司，维护人

10、员培训后可开展日常维护，达到软件和硬件正常运行的水平；系统初始化。提供维护界面修改系统初始化信息，具备数据导入功能；系统具备开放性和扩展性，维护人员可方便添加计量站监控点、新增油井等功能。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求2022年4月16日系统诊断 系统状态的正常与否直接影响整个系统的数据采集、数据传输效率和系统数据的存储等功能。 系统的状态诊断功能模块可以为系统提供包括计算机、服务器的资源使用效率、网络连接、网络传输效率和各种前端硬件(安控产品)的工作状态，甚至可以提供与硬件连接的仪表的工作状态，并为用户提供系统健康状态监视界面，当系统或系统的部分组件出现故障或损坏时可以及时进行报警

11、，提醒用户进行相应的维护，及时排除故障，为系统提供高效运行环境。主要功能：l网络状态检测l计算机状态检测l远程终端控制器、PLC系统、仪表工作状态检测l系统运行状态报警SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求设备资产管理 实时采集各种生产数据，通过实时历史数据库，配合设备运行维护管理，为用户提高从设备采购登记、安装调试记录、设备运行记录、设备故障记录、设备维护记录、设备主要配件管理、设备合理备件库存管理、设备使用状况报表、设备维修计划及措施等信息，使用户可以用最短的时间获知设备运行状况、设备安装信息、备件信息和库存信息。当设备出现故障时可以在最短的时间内获取备件的位置和最短的时间内恢复设备运行

12、，减少故障停机时间，有效提高设备使用效率。 通过合理的设备保养计划、设备维护计划管理，设备在较为合理的时间内得到合理的保养和维护，延长设备使用寿命，提高设备有效使用周期，为用户节约设备使用成本。 SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求远程设备维护 作为一个庞大的数字化平台系统，由于规模和数量庞大，同时又分布在不同的区域，系统维护的成本和维护的及时性均很难得到保证，可能由于某些故障无法得到及时恢复影响生产。 为了解决该难题，我们设计一套远程维护管理子系统（作为可选系统）。用户可以通过该系统在数据中心和远程网络（包括Internet和Intranet），配合第三方系统软件对系统进行远程维护，真正

13、实现远程管理和远程维护的全面数字化生产管理平台。 远程维护，包括控制器重新组态、控制器升级、操作站组态更新、增加操作流程等操作，传统方式下，均采用维护工程师到现场进行系统维护。SCADA系统方案卓越品质 源于更高要求SCADA系统方案大用户管理 大用户管理是城市燃气信息化的一个重要组成部分,SCADA系统可以通过用户计量量RTU实时采集用户的瞬时与累积用气量,输气压力等数据.并对数据进行智能分析,主要功能如下:1.对系统输气负荷分析:实时监测各用户系统的用气量，对管网负荷进行智能分析,协助管理人员调度。2.对用户的用气规律智能分析，并可根据设定的条件进行检索数据，出现异常情况实时报警。3.与计

14、费系统联合分析，对用户的用气情况进行统计。4.与报装系统相接合，对新增用户的管理作到实时的进度跟踪。5 .检测系统仪表及设备的运行情况，远程对用户的 用气设备诊断分析卓越品质 源于更高要求2022年4月16日SCS站控系统方案概述 站控系统，主要实现数据采集、流量计量、过程控制等功能，便于调度人员对输气过程的监测、操作和控制，制做相应报表、日志，并通过DDN和GPRS向调度中心传输实时、统计数据。 沿线各工艺站场的站控系统（SCS）作为管道SCADA系统的现场控制单元，除完成对所处站场的监控任务外，同时负责将有关信息传送给调度控制中心，并接受和执行其下达的命令。其主要功能（不限于此）：1）数据

15、采集与传输功能 采集站内工艺运行参数，将其传输至调度控制中心系统。2）控制功能 执行调度控制中心下发的指令； 全站的启动、停止控制； 压力控制； 站内所有电动阀门远控及就地手动控制。3）显示功能4）打印功能6）其它功能 站内数据管理； 数据通信管理； 自诊断自恢复； 经通信接口与第三方的系统或智能设备交换信息。卓越品质 源于更高要求2022年4月16日SCS站控系统方案门站 一般门站（或储配站）区域控制站的主要任务是本地数据采集、过程控制及对现场工艺设备、智能仪表的监控和管理，同时负责将有关信息上传调度控制中心，并接受和执行其下达的命令 对现场的工艺变量进行数据采集和处理 站场可燃气体的监测和报警 消防系统的监控 供电设备及其相关变量的监控 流量计量 气质、热值分析卓越品质 源于更高要求远程终端站 远