SCADA系统在燃气行业中的应用

SCADA系统在燃气行业中的应用摘要：本文以大庆燃气公司建设的城市燃气SCADA系统为例，介绍了SCADA系统在燃气等能源行业中的重要作用。关键词：调压箱，监控，通讯TheApplicationofSCADAintheGasIndustryAbstract：AsanexampletotheSCADAofthecitygasdevelopedbyDaqinggascompany,thispaperIntroducedtheimportanteffectoftheSCADAusedinthesourcesofenergyindustrylikegas.Keywords：regulatorbox，monitor，communication为满足对城市燃气生产过程的调度指挥，建立数字化，信息化城市，需要建立可靠的城市燃气SCADA生产指挥系统。国内各主要燃气企业如北京、武汉、上海、徐州、绍兴都在有计划地推进或完成了生产调度指挥系统的建设。大庆市是随着大庆油田的开发建设而诞生并逐步发展起来的新兴工业城市，是我国重要的石油化工生产基地。随着大庆城市建设快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对城市燃气的供应服务质量和燃气供应量提出了越来越高的要求。在燃气入户工程的迅速发展的环境下，目前，在大庆城市燃气输配管网中，各调压箱、计量箱、商服计量间、CNG站地理位置分散，站场偏远，地域广阔，而且对各站（箱）的监控仍采取人工记录，逐级汇报的方法，所以存在着上报数据不及时，发现事故不及时等安全隐患。基于此情况，建立一套SCADA系统来满足对生产过程的调度指挥，将会实现对现场生产数据的实时采集与监控、保证安全平稳供气、完善应急供气方案。1大庆市城市燃气SCADA系统概述1.1系统描述大庆市城市燃气生产指挥系统（SCADA），即在大庆燃气公司设置生产指挥中心；在各调压箱和计量箱设立远端RTU站；在CNG加气站设立视频监控和数据上传系统，以及建立生产指挥调度中心与远端站之间的通讯系统，形成完整的生产调度数据监控体系，为生产指挥决策提供依据。建成的SCADA生产指挥系统，将会完成对各远端站场的监控、调度管理和优化运行等任务；各站场在通常状况下RTU系统独立操作，实现站内数据采集及处理，并向生产指挥调度中心上传所采集的各种数据与信息，RTU也可执行生产指挥调度中心指令实现对现场仪表控制的作用。在有人值守站场（CNG站）设置监控、调度管理终端。一旦数据通信系统或上级系统发生故障，可以及时报警并自动切换到就地控制的安全模式工作状态。SCADA系统的可靠性和可用性取决于从生产指挥调度中心到远端RTU以站及从远端RTU站返回生产指挥调度中心的数据传输情况。在保证可靠性的前提下，为了节省数据传输费用，在有人职守站（CNG）中，采用ADSL宽带网作为通讯方式；在无人职守站中，采用无线SCDMA通讯方式。SCADA系统采用了开放性的接口设计，具备从其他系统获得数据和向其他系统提供数据的功能，以便日后系统功能的扩展。大庆燃气生产指挥系统（SCADA）的组成如下图所示：燃气公司数据中心燃气公司数据中心生产指挥系统容灾备份中心生产指挥调度中心生产指挥系统容灾备份中心生产指挥调度中心心预留第三方接口预留第三方接口地理信息系统地理信息系统办公自动化系统办公自动化系统仿真系统仿真系统ADSLSCDMAADSLSCDMA站控系统站控系统(M&I+RTU）M&I+RTUM&I+RTU&I+RTUM&I+RTU(M&I+RTU）M&I+RTUM&I+RTU&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUM&I+RTU&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUM&I+RTUI+RTUM&I+RTU计量+调压RTU站调压RTU站母站、门站CNGRTU站计量RTU站母站、门站CNGRTU站计量RTU站敢1.讲2系册统规赢模堤根据待目前皮情况尖，系莫统规唇模设国定为演：天一个因“滨生产煎指挥杰调度律中心轻”慨，包告括大扇屏幕庄系统调；桑建立赢CN佳G母激站和胆4个逮CN宽G子泉站的衣视频昆监控堵系统华；母建立个49织个远课端R招TU友控制丝站宴；四2.优大庆仰市城肤市燃削气S宜CA术DA盒系统毫的将原理凝与雁功能何2.顾1系杀统原聪理助为了练使整枯个大射庆燃自气S问CA李DA车系统触更可砌靠,剥安全庆,容毒易操售作,烈我们繁把整忙个系诊统分惑成几耀个功昂能层哈次帅，见泳下图于。核心数据库核心数据库生产指挥中心软件平台接口远程通讯民用燃气数据监控CNG监控系统传感单元控制单元视频单元信息层控制层通讯层传感单元设备层滨2.扰1街.1老信息灶层汪服务叼器为摩2个暖Su布n来So兼la霉ri质s令Un波ix瘦机器酿，那互为梢冗余适备份形，止并安梳装界IA盗S语CA抢DA设m辉as婶te迷r旺st兵at拌io喜ns养香软件脱。魂2.祥1.异2包通讯伯层呜通讯误层震由您大庆帅油田趣通讯糟公司政提供肚，购包括永两种怖：加有线绒部分短(光距纤,亭AD坡SL慕)掠无线泛部分晚(S阿CD增MA能)稠有线分部分换最终园接口储是R等J-绵45阀，桃固定帅IP炊，在讯同一滩个网鞭段内由。宣中心茧和调挨压站匪、疲计量嘱站禽、菊调压营+计李量站层的通吸讯使录用S适CD烘MA善无线格通讯旦，国SC钓AD俗A系迫统要昨求完何全透百明通芽道酷。扑2.任1蜂.敲3困控制垒层木控制帖层由毫RT澡U控膊制单异元和绒站内锹监控聪系统新两大甲部分合组成许。互RT犯U匆设置朽在现惧场，况它由穴CP勉U胸模块盖、抗I/成O邮模块色、电统源模假块、咬通信兔模块升等组钉成砍，可狗实现哑对各宋调压爽箱、高计量狐箱现闸场情漫况的拳监控幼。辫CN品G母柜站、悔CN懂G子刊站和惕供气妄门站慰内均荡设有凭由P房LC滋和计专算机域组成珠的站索控系镇统，想实现轿对站广内数古据的烦事实前监控菌。枣2.希1辈.疑4奸设备撇层券这一冠层由毫温度初变送薄器、加压力疾变送袜器霞、可恢燃气沸体报爪警器田和流皂量计竿等现遮场仪奖表和驴门禁猴开关汁等开退关量菜信号祸组成蒙传感嘱单元轰；由辟各类党电动唉执行的机构钥和继乔电器拢输出辨触点下组成喊控制派单元段，实蝴现对另调压犹站忠、货计量寻站盐、C签NG加站和评门站始的现已场信征号采超集及卖控制禾指令哈执行法。亏2.应2江系统插主要俊功能剩对各掀站数持据的患实时箩采集搭，处服理和普存储泼；鞋实时混和历条史数塑据趋盖势图改，棒晌状图辨和其拳它画作面显企示；疼对现范场工从艺变快量，抚全线朽工艺案设备凭运行敞状态稻进行漫监视兔；扇报警音和事饺件管瓦理；务通信雪通道纠监视规及管跨理；倦SQ滋L/斑OD变BC苍关系真数据伴库链狐接，顿将S雹CA哄DA造系统若实时赴数据贷库数贿据按窄要求吴写入西历史现数据幸库，填供其点他系搬统使张用；席参数目敲定耐画面积；传系统莫自诊榆断；睛安全式保护搏功能稳，可冷设置喷不同仓安全誉区和雀安全阵级别渡，用项户可颂以建遵立不耀同的顷安全月功能慢区，怎和不由同的禾功能缓级别爪；鹊SC鞭AD产A系邀统在锻接口际设计浴上应桐具备富从共屯他系绘统(墙如G弦IS干，C垃IS搭等)伸获取校数据模和向雨其他润系统征(如昏GI施S，咽管网废仿真画系统支等)践提供贿数据乌的功缘能，甜以便杠系统留功能仪的扩叠展；相能根化据实笔时数顿据，锻观看弄在扩洒展期溪内的芽发展报趋势毛，至图少可狗同时购显示术出4墨个趋届势且版每1交0秒基扫描舱一次叙(扫摧描频精率可满调节唐)，话图形山显示播要求疤和历废史数枣据显俊示一眨致且牛每1供0秒址扫描搭一次乡(扫忧描频赌率可锅调节狼)，塔哪一师个模敌拟量测要显漆示趋档势，徐由操房作员悄根据命标志坑或其跑他键复盘输性入确普定，呢在要慧求时俩间段枝显示略；陆对于死预设甲的重屑要事迟件，我系统卖可发料出声司、光边报警妄，并耳预留摆能向驰特定银人员触发出迹短信捡通知桑的接塑口，作以便仁系统袋扩展幸；包系统季可嵌港入W涉eb侮s隔er竿ve冶r，类页面加可以邪使用燕We灵b浏仓览器输显示拖浏览陆，支笼持图扰形显畏示和今链接证功能旬。岗2.况3句采集房数据偶点恩2.四3章.荷1呀远棚端R粗TU呼站锯调压旧+计擦量R筹TU泳站冰需要妖采集务数据脑：幸计量访箱压喉力、削温度峡、标晋况瞬猾时流链量、融累计傅流量洗、门燕禁信光号；鱼调压文箱入位口压权力、黎出口丹压力毒、门对禁信孔号。拆调压宣RT夜U站涛需要蝇采集五数据炒：端调压胀箱入帮口压渐力、扬出口删压力游、温夫度、肺门禁撑信号时。阻计量注RT灿U站彻需要印采集诸数据靠：顶计量解箱压胆力、捞温度宿、标粪况瞬答时流搬量、锹累计忠流量盖、门字禁信片号。肌2.定3差.时2何C判NG泻子站肥1、际4、寻5号捐CN秘G子菊站需燥要采棕集数矩据：医单枪勇（1疫—万8号麦）加剃气时天间、锯单次框加气齿量、果本班垄加气饶量、粗累计死加气评量；混每站乏日加奸气量我、累筛计加否气量雷、进断气压填力、法一排能压力叛、二击排压穿力。爬2号越液压线CN柳G子赵站需狠要采宴集数齿据：药压缩驻天然彻气气峡压、僻液压简油油皇压、忠电机难温度遮、注斗油温默度；零单枪展（1夹—染6号则）加务气时浊间、饭单次睡加气庙量、政本班懒加气爹量、谁累计胜加气丙量。伙2.竖3共.3劝C统NG梢母站也各脱栏水机愁（1镰—裤3号陵）加破热器搭排气糟温度抬、再岛生气懒排气连温度秋、冷猜却器清排气省温度仗；稠各压收缩机视（1叠—鞠6号忍）进红气系颗统压含力、卫一排普压力坑、二此排压棒力、暴三排括压力汇、四韵排压中力；逝各加仔气柱反（1汁—剩6号跳）加阔气时耐间、熊单次肤加气永量、买日加干气量微、累乔计加撞气量财；柱由加棕气机泪计算上的总膛加气泳量、犹由流哥量计稿读出将的总粉加气队量。巡2.于4量数据屈采集款和处钱理踏在调载度中找心器，慈操作毯员画甲面上炉可以聋监视板现场算状态势。晶由于瓣配置蜘实时淘数据娘库,袜所以蜡我们掩可以裁实时嫂的监泻视到抄各个伐站点焦的关柳键参至数干。逮遥测阶信号庙包括属压力连、半温度万、蜂流量世。哀2.周4珠.1剥数据泄获取副在S麦CA挥DA冬系统板中伏，系有一易个F凡EP制子系腾统寒，士并且米属于弊IA烦SC以AD柴A的认一部献分临。它姿负责拴提供训对所叮有现有有京设备举的数业据获召取涝。以榜下的阵项目里都是航由F栗EP误来管鲁理的泡：凑通讯颜通道宿,通森讯量迈的统排计荷数据畅交换昌支持时实时政的配课置F满EP斑对象筐，栏包括逆与现印场站岁点R箭TU登的通钥讯配叶置偷错误兰检测灿,和木重试丽2.宽4懒.2晶数据束的身属性烘数据犹在S浑CA将DA柏上的呈指示罩是比激较重丈要的拖一部愤分汁，澡数据展的质潮量的汗好坏锁又各纯种原坡因欲，宇所以叙对每判一个奇点都斥要丸有一楼个质背量标随记表椅，挎工程秀师可恼以从既这个林表中差获得戚相关渗数据低，蒙并能炉快速仍的确虎定到裳底是啊整个耗数据榜采集瓜的哪裙一个条环节偏出了厨问题释。充当现信场急的仪歉表本眉身出虏了问企题引，芒那么商调度领中心渡的数销据无魄法显跃示痒，秘这时趁我们染需要睡人为评的干椒预系土统氏。摔例如肺，益一个候传感春器传窜来的黑数据看是明坟显错稼误的裤，布操作鞭人员援可以递手动期的将赢远传般的仪草表值新越过肯，钱并且厦自己断可以延键入芬一个同合理伶的值穿，鞠同时第系统云会记都录这很个操略作过戏程朽，伍把它推当成挨是一狼个发占生的赵事件烈记录谈在案碌同时稼产生续报警历，帅这时摊调度夕人员锋可以热通知姥现场臭维护哥仪表斯的人董员对刑仪表话进行帮维修盏，宰等仪娇表维贸修好蜜以后醉操作测员在继去除塌这个疏越过脊，何这时尝系统谨又可严以通侨过正奖常的漫采集轰获得素仪表桶数据司。妖3栋.文主要斑硬件谜描述券3.令1恼服务紫器阴服务向器是妄计算放机系涛统的告核心抖，运枕行各呈种软惊件，甲采集阵各站表的过登程数捏据，弹担负勺着整紫个系击统的鱼实时搭数据笼库，盏历史蛙数据禾库和怪事件破数据昏库的沈管理径，网鸭络管余理等夸重要乱工作葡，主冤要的奶服务凤器采脖用冗栏余配属置，承其性尖能适炎合工温业用兆硬件察和软纱件的纵标准哈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