SCADA培训教材授课

SCADA培训教材授课第1页/共181页第一章

流程图基础知识

第2页/共181页学习本章的目的

通过有针对性的学习工艺及仪表控制流程图，学会看控制流程图，搭建学习SCADA系统的基础平台第3页/共181页一、基本概念及构成P&ID(Process&InstrumentDiagram)工艺及仪表控制流程图第4页/共181页（续）构成

第5页/共181页第6页/共181页第7页/共181页阀门第8页/共181页设备第9页/共181页仪表第10页/共181页1、设备编号示例：01-DE－J－00101＝站场索引号码DE＝介质标定（DE＝柴油，RG＝90＃汽油，PG＝95＃汽油，C＝任一种油品）J＝设备标示001＝顺序号二、设备的表示方法第11页/共181页（续）设备的表示方法2、设备标示G＝交流发电机J＝流量计M＝电动机P＝泵（离心泵，正位移）S＝过滤器（置式，Y型）TK＝储罐V＝容器第12页/共181页（续）设备的表示方法3、管道编号示例：01-XX－DE－002-60001＝站场索引号码XX＝管道尺寸DE＝功能编号（DE＝柴油，RG＝90＃汽油，PG＝95＃汽油，C＝任一种油品）002＝连续的管道号600＝管道压力

第13页/共181页（续）设备的表示方法功能表第14页/共181页三、流程图中各区域的功能

根据具有的功能及所处位置，一个典型的输油泵站主要包括如下区域：进站区下载区泵区出站区泄压区第15页/共181页1、进站区密度检测系统过滤器收球系统其他功能第16页/共181页（1）密度检测系统

常使用于进站处，检测当前输送油品的密度，作为批次跟踪和油品下载的重要依据。使用密度计泵是为了保证检测密度的及时性及准确性。在站控室通常设置二次仪表，并将数据送往SCADA系统。第17页/共181页第18页/共181页（2）收球系统

常使用于进站处，用于接收上游站发送过来的清管球。第19页/共181页（3）过滤器

辅助仪表：压差变送器。第20页/共181页2、泵区

根据各输油站所具有的不同功能有相应泵的配置，主要有如下配置。给油泵支线泵主输泵第21页/共181页（1）给油泵组此块常使用在进站处，且在过滤器组后，提供压力（或能量）。根据输送油品流量及所需压力的要求，决定采用几台泵及其组合方式（串联或并联）。第22页/共181页第23页/共181页第24页/共181页（2）主输泵组此块常使用在收球筒后的主线上，提供压力（或能量）。根据输送油品流量及所需压力的要求，决定采用几台泵及其组合方式（串联或并联）。一般是有备用的。通常在主输泵的入口设定压力开关，出口设立压力变送器，编制压力低及出口压力高联锁停泵保护逻辑。第25页/共181页第26页/共181页（3）支线泵组此块常使用在支线上，提供压力（或能量）。根据输送油品流量及所需压力的要求，决定采用几台泵及其组合方式（串联或并联）。一般是有备用的。第27页/共181页第28页/共181页3下载区

下载区包括下载第一道阀、减压阀组、计量流量组、标定系统、罐区等，完成接收、计量油品的功能。减压阀组标定系统计量流量组灌区其他第29页/共181页第30页/共181页（1）减压阀组此块常安装在进站或下载处，用于减压，往往减压阀后的管线都为低压管线，所以通常在减压阀后设立压力变送器，当减压阀坏或压力超高时切断该段管线，确保低压管段安全。第31页/共181页第32页/共181页（2）交接流量计组质量流量计－安装在现场，完成现场流量的检测。流量计算机－接收来自现场质量流量计的信号，并进行累计、分类，作为贸易交接的依据。第33页/共181页第34页/共181页（3）流量标定系统此块常使用在交接流量计组后，用于对质量流量计进行标定。标定系统分为移动式体积管和固定式标定系统。第35页/共181页第36页/共181页（4）罐区石油储罐－具有较规则的形体和较大容积的容器。油罐分类－按照接收不同油品的性质，可分为90＃，93＃，97＃，0＃柴油等油罐辅助仪表系统－油罐上设置温度、液位计等检测手动第37页/共181页第38页/共181页4泄压、污油区

泄压区主要完成接收管线超压泄出的油品，污油区主要是收集各管线及设备的污油并进行回注。第39页/共181页第40页/共181页（1）泄压罐及注入泵TK1此块常安装在泄压线上，用于接收油品，而注入泵则可以将卸压罐内的油品注入到主线泵组处，或交接流量计组处等。第41页/共181页第42页/共181页（2）污油罐及污油泵TK2此块安装地点不固定，用于接收污油，而污油泵则可以将污油罐内的油品注入到交接流量计组处等。

第43页/共181页第44页/共181页5、

出站区

出站区包括出站调节阀、出站阀、发球系统等；主要完成调节出站流量、压力，发清管器等作用。

出站调节阀发球系统其他功能第45页/共181页（1）调节阀组此块常安装在主线泵组后，且在出站阀前，用于调节流量和压力的大小。通常该阀前后都设置了流量计、压力变送器等仪表。第46页/共181页（2）发球系统

第47页/共181页第48页/共181页（3）其他

出站区将设立出站温度、压力等智能仪表，检测出站的各种参数。此外，还设定了出站阀，用于导通或截断出站流程。第49页/共181页第二章

SCADA系统概述

第50页/共181页学习本章的目的掌握SCADA系统的基本概念及网络结构了解SCADA系统的发展历程及在我国长输管道的应用第51页/共181页一、基本概念

SCADA_SupervisoryControlandDataAcquisition，即数据采集与监视控制系统。3C＋S_以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,

建立在（Computer,Control,Communication,Sense）技术上的一门学科。第52页/共181页二、长输管道使用SCADA系统的目的保证安全的情况下，以对供需双方最少限制，用最经济的方式、最快的手段将产品从供方输送到用户手中。第53页/共181页(续)

必要性（1）长输管线距离长、工艺复杂、控制难度大。（2）供需双方对产品质量和供需变化的要求也越来越苛刻。（3）管线终点越来越接近最终用户，安全更加重要（4）SCADA系统可以确保输油管道的自动化，可以节省了大量人力，大大提高了生产调度速度，确保管线安全、平稳、经济的运行

第54页/共181页三、SCADA系统管理网络结构（1）生产经营管理级。（2）中心监控级。（3）站控级。（4）就地控制级。第55页/共181页第56页/共181页1、生产经营管理级

根据公司的经营策略，所属其他管道经营状况及市场信息等，并考虑本管道生产运行状况，由生产经营管理级做出决策，向本管道的中心监控级下达生产计划、管理命令等。第57页/共181页2、中心监控级负责整个管线的调度和监控第58页/共181页3、站控级

对站内设备、辅助系统及生产过程进行监督和控制第59页/共181页4、就地控制级在长输管道中，通常认为就地控制级是指站控级以下，通过各类设备的控制系统或动力机构对现场设备进行手动操作。第60页/共181页由于生产经营管理级和中心监控级具有接受外部管理及生产过程信息，并据此对整个生产和经营进行管理的功能，因此，将这两级合并起来成为管理信息系统，英文缩写为MIS。中心监控级、站控级和就地控制级具有监视控制和数据采集的功能，通常我们将这三者合称为监视控制与数据采集系统，即SCADA系统。第61页/共181页5、长输管道的三级控制第一级：中心监控级。在一般情况下，使用第一级控制，这是SCADA系统设计的目的控制级。第二级：站控级。当通信出现故障或控制中心主计算机发生故障时，可使用第二级控制，这是一种后备手段。第三级：就地控制级。当发生紧急事故或设备检修时使用。第62页/共181页四、SCADA系统的发展历程第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统.第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统操作系统一般是通用的UNIX操作系统

第三代是90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术能够实现大范围联网SCADA系统。第四代采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术，与其它系统的集成。第63页/共181页五、长输管道SCADA系统在我国的应用情况20世纪80年代以前，我国长输管道基本上是常规仪表检测，就地控制。90年代以后，我国通过开发和引进全面掌握了SCADA系统的技术，逐步对在役管道实施改造，对新建管道进行装备，基本上使我国长输管道的SCADA系统达到国际先进水平。第64页/共181页六.我国长输管道控制呈现区域化发展趋势

我国的管网建设初具规模，近年来随着通讯技术的发展，我国的长输管道管理呈现区域化趋势，合并某地区多条管道的控制中心，形成区域化管理。

区域化管理能发挥现有设备资源的整体优势，有利于生产、调度和安防实现自动化、网络化、信息化，从而提高成品油输送的管理水平。第65页/共181页第三章

SCADA系统功能

第66页/共181页一、调控中心主计算机功能采集各站数据和状态信息，并进行动态显示历史数据的存储及趋势显示实现远程控制输油站设备人员培训事件、报警功能运行有关的应用软件报表生成和打印时钟同步功能安全功能第67页/共181页1、采集各站主要运行数据和状态信息，并进行动态显示第68页/共181页2、实现远程控制输油站设备每个具有远控功能的阀门或机泵都有就地/远控操作切换按钮。如果置为远控，那么根据操作权限的需要可以在站场或调控中心控制设备。机泵远程状态阀门处于远程状态第69页/共181页3、历史数据的存储及趋势显示存储数据—系统内部可以自动存储历史数据，并且根据需要存储具有特定格式的历史数据。趋势显示一种提供浏览数据的方法，包括实时趋势和历史趋势。趋势作用—为工控分析提供依据；系统的监视参数前后的变化。第70页/共181页第71页/共181页4、人员培训一般SCADA软件都提供一种仿真环境的软件，即在本机上建立一个仿真控制器，与现场设备隔离，操作人员可以在此机器上模拟操作，而不影响现场设备的运行。第72页/共181页5、事件、报警功能报警：异常情况发生时，以某种方式提示信息给操作员，以引起操作人员的注意并及时采取措施。

事件记录，记录某项操作过程或者是系统内部执行的命令，并按照时间的顺序保存到历史数据库中，且事件是不可以清除的。事件画面记录所有的操作过程，包括数据库修改和操作员对现场设备的操作、用户名的更改、级别的更换等信息，为事故分析及工艺操作过程的分析提供依据,做到凡事有据可查，确保安全操作、责任到人。

第73页/共181页（续）事件、报警功能系统报警－当服务器与控制器、卡件，及通讯网络出现故障时，所发出的报警为系统报警。过程报警－当过程控制对象出现异常时，系统所发出的信息为过程报警信息。根据报警的重要性可进行分级：（低级）－蓝色；（高级）－黄色；（紧急）－红色第74页/共181页6、报表生成和打印报表有多种格式，比较常用的是EXCEL格式。从内容上，报表可以分为日报表、周报、月报等，根据需要进行编排。报表可以定期生成，且可以实现自动打印，及时准确地提供规范化的参数记录，减轻操作员的工作量。第75页/共181页7、运行有关的应用软件SCADA系统为第三方应用软件提供实时数据，在专门设置的机器上运行应用软件，通过SCADA数据库获取数据后，进行数据分析、处理，系统优化模拟、调度决策指导等，实现水击保护、检漏、清管器跟踪、批量跟踪等功能。第76页/共181页8、时钟同步功能通过域控服务器同步全线的服务器或PLC，而域控服务器指向GPS，从而确保整个SCADA系统的时钟统一、准确，所存储的数据及时、准确地反映现场的情况。第77页/共181页9、安全功能长输管线距离长，经过的环境复杂，不可控因素较多，利用SCADA系统采集沿线各点的参数，出现问题及时发现并采取措施，确保管线处于有效监控状态。第78页/共181页二、站控系统功能站控系统是一个过程控制系统，是实现中心控制的基础，除了包含调控中心的一部分功能外，更侧重于与现场智能仪表设备的通信，为调控中心提供信号。站控系统主要由服务器、PLC、智能卡件及其他自动控制设备组成，主要功能如下：第79页/共181页（续）站控系统功能1.过程变量巡回检测和数据处理。2．向控制中心上传各输油站的数据、设备状态及报警信息，并接收来自调控中心的调度控制命令。3.提供运行状态、工艺流程、动态数据的画面、图像显示、报警、存储、记录、打印。

4.除执行控制中心的控制命令外，还可独立进行工作

5．实现流程切换。6．站场的逻辑联锁和紧急停车。

第80页/共181页（续）站控系统功能7．进行故障检测，通过自诊断程序将把结果报告控制中心。

8．可燃气体浓度检测与消防设施状态检测。

9．提供SCADA系统的通信接口，以便采集线路阴极保护等参数。

10．提供给操作人员操作记录和运行报表。

11．系统组态、维护。

第81页/共181页第四章

SCADA系统硬件配置第82页/共181页第83页/共181页第84页/共181页一、调控中心主计算机系统调控中心作为SCADA系统最高级别的一层，主要负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制,是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调度室。

第85页/共181页第86页/共181页第87页/共181页第88页/共181页1.SCADA系统服务器主要完成数据采集及处理功能，为保证可靠、稳定地运行，一般冗余配置、热备运行。第89页/共181页2.调度员工作站

主要作为调度员监视画面和发送指令使用，根据调度人员的数量及实际需要进行配置第90页/共181页3工程师维护站主要作为维护工程师使用，可以登陆沿线各站及调控中心的服务器，完成修改SCADA数据库、修改控制器组态内容及日常的维护。

第91页/共181页4交换机主要完成调控中心局域网的网络连接，并提供与广域网的的接口，一般冗余配置。

第92页/共181页5打印机主要完成日常报表及报警、事件、趋势打印的功能，根据需要可以共用一台或分别配置完成各自的功能。通常带有网络服务器，局域网内各机器可以共享打印。第93页/共181页6域控服务器主要完成SCADA系统的时间同步，管理全线服务器、工作站，对SCADA系统进行隔离，屏蔽外来用户。由于域服务器用于完成全线网络管理功能，因而在备用调度控制中心设置同样的一台域服务器作为备用。

第94页/共181页7Web服务器及防火墙主要完成SCADA画面以网页的形式向办公网发布信息的功能，方便管理人员通过浏览网页获取管线的运行情况。

第95页/共181页第96页/共181页第97页/共181页第98页/共181页第99页/共181页二、站控系统站按设备及功能可分为泵站、分输泵站、集输泵站和分输站，按位置可分为首站、末站、中间站。站控系统是指它们的中央控制系统。它除了要对站内重要设备的控制系统进行监控和协调以外，还要完成许多功能，如与调控中心的数据传输等。第100页/共181页第101页/共181页第102页/共181页1站控SCADA系统服务器主要完成数据采集及处理功能，为了保证可靠、稳定的运行，一般冗余配置，热备运行。服务器也可以兼作为工作站使用，作为上位机，对站内工艺参数进行集中显示、记录、报警等；显示运行状态、动态趋势、工艺模拟流程图，遥控设备。第103页/共181页2站场工作站操作员用于监控本站设备及管线的人机界面，显示本站所有的参数，发送指令控制本站的设备，有些管线的工作站兼作为服务器。第104页/共181页3、交换机主要完成站控局域网的网络连接，并提供与广域网的接口，一般冗余配置。第105页/共181页4、打印机主要完成日常报表、报警、事件和画面打印的功能。第106页/共181页5、PLC可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC。PLC的硬件组成与微型计算机相似,主要由CPU板、存储器、输入／输出（I／O）接口、电源等几大部分组成。

第107页/共181页第108页/共181页三、远控阀室长输管线距离长，沿线地形复杂，部分地段如果出现事故危害严重，如人口密集、重要的水源区等，出现事故时人员无法及时达到处理。为了控制事故的维护，在部分地段设置线路截断阀室，重点部位设置了可以远程操作的阀室。远控阀室主要由自动阀和RTU远程终端单元组成，通过采集阀室的压力、温度、阀门的状态，对远控阀进行实施监控。

第109页/共181页RTU

RTU(RemoteTerminalUnit)中文可译为远程终端单元，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成。一般室外应用，恶劣环境中，比如在一些无人值守的站，用于完成SCADA系统对远控阀室的数据的实时采集及远程开关控制，主要侧重于通讯，执行较为简单的控制。第110页/共181页第111页/共181页四、通信系统SCADA系统工作的有效性和可靠性，取决与调控中心和站控系统的数据传输情况。数据通信系统的主要功能是将控制中心计算机系统与分散在远处的站控系统连接起来，实现资源的共享及数据互传。由于调控中心和站场之间距离都很遥远，为保证通信不被中断，通常采用冗余配置，即采用一主一备双通信信道。

第112页/共181页几种常用的通信方式

微波通信起步早，发展快，传输速率高，通信容量大，传输宽带宽。但属于地面无线通信，受地形条件限制。第113页/共181页续卫星通信属于空中无线通信，具有覆盖面广，通信质量高，不受地形因素制约，设备体积小，投资少，建设周期短，建设费用与通信距离无关等优点，已被国内外管道建设行家看好。如：兰成渝管道使用卫星作为数据传输信道，公网信道作为备用。第114页/共181页（续）光纤通信传输速率高，通信容量大，传输带宽较宽，不受外界磁场干扰，可与管道同沟敷设，是长输管道的最佳通信手段。第115页/共181页第六章

SCADA系统控制逻辑第116页/共181页一、几种常见的控制方式控制逻辑就是根据某些条件的逻辑关系决定实施的控制措施。顺序控制联锁保护控制PID控制第117页/共181页一、顺序控制

通常指设备开、停时执行一组人为事先编排好的、按照一定顺序执行的的逻辑动作，这类控制允许由操作人员决定是否投用第118页/共181页二、联锁保护控制

联锁保护实际是一种自动操作系统，能使有关设备按照规定的条件或程序完成操作任务，达到消除异常，防止事故的目的。第119页/共181页三、PID单回路控制

通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器、一个调节器和一个执行器所构成的闭环控制系统，也称单回路控制系统

第120页/共181页四、选择控制

选择性控制又叫取代控制，在该系统中，一般有两只或两只以上调节器，它们的输出通过一只选择器后，送往执行器。这两只调节器，一只在正常情况下工作，另一只在非正常情况下工作。在生产处于正常情况时，系统由用于正常工作下工作的调节器进行控制；一旦生产出现不正常情况，用于非正常情况下工作的调节器将自动取代正常情况下工作的调节器，对生产过程进行安全性控制。第121页/共181页（续）

第122页/共181页五、典型泵站的控制逻辑1、阀门的控制2、机泵的控制3、收、发球控制4、下载控制5、泵切换控制6、站启、停控制7、全线自动启、停控制第123页/共181页1、阀门的控制

（1）开关类阀门控制（2）调节类阀门的控制第124页/共181页（1）开关类阀门的控制

现场反馈信号：就地远程信号、开及关信号、故障信号。输出到现场控制信号：开输出、关输出。第125页/共181页（2）调节类阀门的控制

主要现场反馈信号：就地远程信号、阀门开度信号。输出到现场控制信号：开度输出信号。第126页/共181页（3）阀门控制注意事项

（1）现场就地与远程信号切换时，应确保无扰动切换，现场动作后切回远程或远程动作后切回就地，阀门都应保位。（2）输出DO信号是脉冲信号或长信号，根据逻辑要求，就需要与现场阀门执行机构的组态协调一致，相应的阀门执行机构的组态时考虑点动或长动的组态方式。（3）现场反馈信号都失效时，SCADA应没任何输出信号动作阀门，只报警提示。（4）阀门开关超时或故障报警时，SCADA应没任何输出信号动作阀门，只报警提示。

第127页/共181页2、机泵控制主要现场反馈信号：就地远程信号、运行或停止信号。输出到现场控制信号：启动输出，停止输出信号。第128页/共181页启泵控制注意事项（1）机泵启动前应满足的条件。（2）启泵/停泵信号是脉冲信号还是长信号（3）需要考虑机泵运行或停止后与阀门动作的联系。第129页/共181页停泵控制注意事项

停泵两种方式：停泵时，通常先关小阀门再停泵，避免甩泵造成压力及流量的大波动。如果是紧急停泵，如联锁条件触发，那么可考虑另外停泵的方法。第130页/共181页3、收、发球控制第131页/共181页、收球控制对于收球控制来说，涉及到的仪表和阀门包括：站内、外清管指示器，进站阀和进筒阀。通常的实现过程如下：现场手动导通相关的流程，启动收球程序，待站外清管指示器检测到球进站时，自动打开进筒阀门，进筒阀全开后，慢慢关小进站阀到达设定的开度；待收球筒上的指示器检测到球进筒后，自动打开进站阀，进站阀全开后，关闭进筒阀。第132页/共181页收球控制注意事项1）站外指示器检测到球后，进站阀的开度需要根据实际情况来定，如果开度过大，那么球无法进筒。2）需要考虑如果清管指示器出故障，无法检测球是否进站，那么需要有后备手段，保证逻辑能够继续往下执行。3）必须保证逻辑失效时，手动操作不受影响。第133页/共181页发球控制对发球控制来说，涉及到的仪表和阀门包括：管指示器，出站阀和出筒阀。通常的实现过程为，现场手动导通相关的流程，启动发球程序，自动打开出筒阀门，出筒阀全开后，慢慢关小进站阀到达设定的开度。待出站管线上的指示器检测到球出站后，自动打开出站阀，出站阀全开后，关闭进筒阀。第134页/共181页发球控制注意事项1）出站阀如果开度过大，那么球将无法出站，需要根据实际情况来定出站阀的开度。2）需要考虑如果清管指示器出故障，无法检测球是否进站，那么需要有后备手段，保证逻辑能够继续往下执行。3）必须保证逻辑失效时，手动操作不受影响。第135页/共181页5、下载控制（1）下载前的准备：包括工艺要求的流程的导通，批输数据的录入，如下载油品种类、介质特性、下载流量、下载总量等。（2）下载开始：开始的标志，可以分为自动方式和手动方式，考虑人工触发命令还是按照设定时间触发命令，是否加入介质特性判断。（3）下载结束：如果设定总量，那么到达总量时自动下载；如果下载过程中发现非本次下载的油品到达，那么应启动意外情况停止下载；除了以上两项考虑外，还应设定人工停止下载方式。第136页/共181页下载控制第137页/共181页6、泵切换控制泵切换控制就是将正在运行的泵停下，而重新启动另外一台泵，尽量保证出站流量和压力波动最小。实现该逻辑分为三步：（1）启泵前的准备，每一座站场都有几台泵，那么就应该选择启或停的泵，同时做好其他启泵的准备工作。（2）准备工作好后，发出泵切换命令后，是先启后停，还是先停后启。应该按照设计院给出的条件完成，因为其中包含了工艺、设备的因素。一般情况下，都是先启后停，保证波动最小。（3）启泵和停泵是交叉进行的，根据设计院给出的逻辑执行，启泵程序和停泵程序都执行完后后，程序结束。

第138页/共181页（续）泵切换控制第139页/共181页7、站启、停控制站启、停控制主要考虑几台泵的连续启动以及进出站阀的动作。程序应分几部分来考虑：（1）启站前，进站阀、出站阀的应处于什么位置，泵的启动条件是否满足，压力条件的判断；（2）启站程序过程中，几台泵的启动顺序以及中间等待时间；（3）启站过程如果某一台泵或阀无法动作，应允许人工介入控制；（4）站停程序需要考虑停的先后顺序，是从后往前停还是从前往后停，以及泵之间发停命令的条件。第140页/共181页站启、停控制第141页/共181页8、全线自动启、停控制全线自动启或停控制是按照一定的顺序自动开启或停全线各站的泵及阀门，相当于把各站的站启串联起来，一般来说，全线自动启都是按照从前往后正输方式启，停输可从后往前或从前往后，根据实际的工况需要进行。第142页/共181页全线自动启、停控制注意事项还应考虑几点：（1）从上一站启动到下一站启动条件的判断，可以加入时间和压力条件来判断触发。（2）考虑中间某一站无法启动，应确保人工干预不影响后面的站的执行。（3）保证程序执行过程中，人工干预自动退出，但不影响前面已经执行的站。第143页/共181页六、联锁保护油罐保护站场保护机泵保护其他保护第144页/共181页1、站场保护

如发生火灾或可燃气体报警时，可执行紧急停车保护。在画面上设了一个软按钮，具有一定权限的人员可以输入密码后，操作或是通过桌面上的紧急停车按钮，发生紧急情况时，拔出盖后，拉起即可实现停站。第145页/共181页2、油罐保护

应设立液位低报警，液位低低联锁关阀，防止油罐抽空；设立液位高报警，液位高高联锁关阀，防止冒罐。第146页/共181页3、机泵保护

从安全角度出发，必须对泵机组的工况进行监视和控制。主要监控的参数有：泵入口压力、泵壳温度、泵及电机轴承温度、电机定子绕组温度、电机电流、电压、泵轴承振动、泵密封泄漏量等。每种参数可构成其监控环节。我们从机泵单体的保护和系统保护两方面进行介绍：第147页/共181页3.1单体设备保护启泵前检查：是否密封泄漏。运行过程：保护温度超高作为联锁保护条件，当条件满足时联锁停泵。轴振动和密封泄漏作为报警提示操作员，不直接参与联锁。第148页/共181页3.2系统保护

系统保护：主要有入口压力低保护、出口压力高。离心泵吸入压力由泵的允许气蚀量决定，压力过低会使泵出现汽蚀现象，严重时会导致排量下降，甚至损坏叶轮。通常在入口装有检测仪表，进行就地显示，并远传到控制室，进行联锁保护。离心泵出口压力由设计计算而定，若压力过高，将损害泵、泵的机械密封和管道的安全。第149页/共181页七、水击及控制

水击：又称为水锤，在管道中液体的运动状态突然改变的情况下发生。如果流速突然发生迅速变化，结果由于流体惯性，必然引起管内压强的剧烈波动，即压强的突然上升与突然下降，并在整个管长范围内传播。压强突变使管壁产生振动，并伴有似锤之声，故将这种现象称为管内水击现象，或水锤现象第150页/共181页1、长输管道水击产生的原因（1）开泵和停泵，泵机组转速变化或运行不稳，机组因动力故障而自行停机；（2）线路阀室突然关闭；（3）站场干线阀门突然关闭或开启，如节流、进出站阀关闭。（4）空气进入泵或管道；（5）站内发生回流；（6）管道始端或终端倒换油罐；（7）中间站下载或停止下载，下载顺序输送切换油品；（8）泄漏、泄压阀开启或关闭第151页/共181页2．水击波传播速度及强度钢管道输水时，波速一般为1200～1400m/s，输送原油和成品油时一般为900～1100m/s第152页/共181页3.水击的危害

水击的主要危害是可能发生超压破坏管道和液柱分离第153页/共181页4、水击控制

在长输管道上，各站设有压力自动调节系统，保证各进、出压力稳定在一定范围内，防止水击产生，压力的控制设定值由SCADA系统主机软件根据实际工艺参数计算出。一般的站场都在进、出站设有水击泄放阀。因此在针对上述工况发生时，提出处理预案及处理措施，以消除不安全因素可能产生的危害。根据不同的工况，常用保护措施可分为超前保护和滞后保护：第154页/共181页（续）水击控制调节性保护，调节进出站的压力。泄放保护。停泵或停站保护。第155页/共181页八、泄漏检测技术

管道泄漏检测主要有两个目的：一是防止泄漏对人及环境造成的危害和污染，二是防止管道输送油品地泄漏流失。泄漏检测技术是在管道发生泄漏事故时能够迅速发现并准确定位，将损失控制在最小范围内。第156页/共181页1、检漏的方法

1.2统计决策法1.1巡视法1.3应力波法1.4实时模型法1.6声波法1.5负压波法1.7压力梯度法1.8流量平衡法1.9管内检测法第157页/共181页2、检漏的方法的选择

单一泄漏监测方法都有一定的局限性，很难满足实际需要，所以在应用中，要考虑各种检漏的方法的特点，采用多种检测方法配合使用，组成可靠性和经济性综合效果最佳的泄漏监测系统。第158页/共181页第六章

SCADA系统维护

第159页/共181页一、维护人员应具备的知识维护人员必须经过工程师级的系统培训，通过考核，基本掌握PLC及上位机组态的基本知识，并具备常见故障的判断及处理能力。

第160页/共181页二、日常维护

1.检查环境条件（温度、湿度等）使其满足系统正常运行的要求。2.检查供电系统是否正常。3.保证电缆接头、端子、转接件不被碰撞，接触良好。4.检查服务器的运行情况，主、备服务器工作是否正常。5.检查整个网络是否正常。6.检查系统风扇是否正常（包括机柜风扇和服务器风扇）。7.检查控制器的工作情况，主、备控制器工作是否正常。第161页/共181页二、日常的维护（续）

8.检查卡件工作情况。9.检查数据记录、归档情况，是否正常工作。10.检查软件运行情况，包括画面调用，数据显示。11.定期做好有关设备的卫生工作。第162页/共181页三、组态修改在实际运行过程中，有时需要对组态内容增加或修改完善，那么应遵守以下原则：1.具有本公司系统维护上岗资格的工程师方可进行。2.所有的修改必须有依据，包括修改的原因，修改的内容，并存档。3.如果生产过程进行修改，不应影响生产的正常运行，并经调度员的许可，并做好有关安全措施。4.修改完成后，应进行测试，并观察一段时间，符合要求后方可认为此次修改完成，并告知调度员，解除安全措施。第163页/共181页四、故障处理第164页/共181页1、常见故障处理第165页/共181页1、现场信号显示不正常现场信号的问题一般有几个方面a.现场元件坏；b.变送器故障；连线问题，包括信号线接反、松动、脱落；c.卡件或通道故障；d.系统设置有问题。第166页/共181页采取的措施a.检查该点所在的卡件、通道是否正常，若通道正常，则检查线路；b.检查现场设备信号是否正常送入SCADA，信号送入是否准确，若送入不准确，则进行检测仪表维护；c.如果显示值与现场不一致，检查量程是否与仪表一致；d.若通道故障，则改接至备用通道的端子上进行试验。第167页/共181页2、智能仪表信号显示不正常a.检查该点所在卡件是否正常工作；

b.检查与现场设备的通讯是否正常，如通常ABBAC800M中的485通讯模块内部显示的状态，如果为1是通讯正常；

c.如果通讯不正常，检查有关设置（如端口所在位置、奇偶校验、起始地址等）。D.通过相关的软件进行检测，现场信号是否到达端口。第168页/共181页3、阀门可以就地控制，但远程操作不正常采取的措施：a.检查命令是否正常发出，检查系统内部的逻辑；b.如果命令正常发出，检查卡件是否