西气东输二线站场控制系统架构和维护

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1、西气东输二线站场控制系统架构和维护　　摘要：本文介绍了西气东输二线典型站场控制系统架构和原理，阐述了各子系统的实际应用状况。列举了控制系统在运行和维护中的常见故障和解决方法。旨在保证西二线控制系统更好的运行。关键词：控制系统架构故障维护中图分类号：TK478文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）06-0027-011引言西二线站场控制系统分为两个部分，以霍尼韦尔PKS/SM与ABPLC为核心的站控级SCADA系统和控制站场核心设备燃气轮机的压缩机组控制系统。两个系统之间通过以太网交换机传

2、输数据，机组控制系统通过配置以太网全局变量（EGD）将核心数据以Modbus方式通讯至站控级SCADA系统，再经路由器通过主备信道将信息传输至北京调控中心和地区监控中心。2站控级SCADA系统2.1ABPLCAB5PLC是西二线站场下位机系统的主要部分，完成工艺参数采集，阀门控制，PID调节等功能。其由2个主机架和6个远程机架构成，每个主机架分别配置有CPU，Controlnet模块，SRM冗余模块以及2块电源模块。两个主机架之间通过光纤连接SRM模块实现主备机架的冗余。远程机架设置有Controlne

3、t模块和I/0模块，I/0模块采集和发出DI、DO、AI（hart）、AO4种类型的信号。2.2霍尼韦尔SMESD西二线站场ESD系统采用Honeywell公司的SafetyManager（SM）安全控制器。主要用于当站场存在重大安全隐患时，响应并作出停运压缩机组、开启越站流程和自动放空系统、触发报警等一系列动作。SMESD系统的PLC逻辑简单，运行速度快，可靠性高，通过安全完整性等级SUVSIL3认证。在供电模式上，除了采用双回路ups供电外，还配备了后备电池。西二线SMESD采用冗余的控制器配置，以

4、构成了2oo4D的表决机制，其通过通讯模块USI连接到工业以太网交换机与上位机系统进行通讯。2.3F&G系统F&G系统具有输入通道回路自诊断和声光报警连锁功能。输出通过硬接线方式将报警和故障信号传输给ESD进行判断并执行连锁命令。2个子系统分别为火灾和可燃气体检测报警系统，火焰检测及报警系统。前者由安装在现场24个NetSafeIR3三频红外火焰探测器、12个OptimaPlus可燃气体探测器和位于机柜间的RM2-AR火焰报警控制器、SYSTEM557气体检测主机组成。后者由分布在生产区域的53个感温探

5、头、24个感烟探头、手动报警按钮、声光报警器及火焰检测报警主机组成。2.4上位机硬件配置上位机硬件包括数据服务器、站控机、路由器、串口服务器。数据服务器是数据采集和处理中心，采用冗余配置，通过局域网从ABPLC、SMESD、串口服务器获得数据，为站控机和调控中心提供数据来源并接受站控机和调度中心下达的操作指令。路由器是沟通站场局域网和西二线系统网络的桥梁，调度中心通过路由器获得站场动态数据，并下达操作指令。站控机通过冗余的光纤链路与数据服务器连接，提供监视过程参数和控制生产过程的操作显示窗口。2.5上位

6、机系统软件西二线上位机采用HoneywellPKS系统软件。PKS包含组态和数据库管理，画面编辑和运行2个部分。QuickBuilder是组态系统硬件的工具，通过QuickBuilder对系统硬件如操作站、第三方控制器或RTU中相应的标准点进行组态，并通过组态工作室将信息下载至ExperionPKS一体化数据库。HMIWebDisplayBuilde是制作人机界面的软件，用于生成用户专用的显示图形画面。系统提供了一个图形库含有如容器、管道、阀门、等通用设备，帮助用户进一步加快图形设计的速度，对于一些多处

7、用到的相似的画面，可以用模板画面的功能减少组态时间。53常见故障处理与维护3.1F&G系统火焰探测器故障报警火焰探测器常见故障及解决方案。为减小故障频率，火焰探测器应定期清洁视镜和反射片。首先取消探测器报警输出，并确保相应连锁处于非激活状态，再使用与探测器相配套的清洁布和清洁水，清洁视镜和反射片。定期打开探测器检查O-形环是否出现开裂，如果发现有损坏和裂痕，应立即使用备件更换。3.2ESD机柜漏地报警对ESD系统进行休眠，卸掉气液联动执行机构储气罐压力，压缩机全部停机放空后，在ESD机柜端子排侧一次断开

8、并恢复各信号输入，每断开一个通道，将漏地报警指示器复位，若不再报警，证明此通道为故障通道。将其负极信号线抽出并做好标记，用万用表测量负极信号线对地电阻。若为0V则证明有接地，排除现场接地故障。漏地报警消除后，检查负极与地之间的电压是否为正常电压12V。3.3站控机模拟量参数显示不准确5对不涉及安全联锁的仪表进行断电，对涉及安全联锁的仪表强制为当前值，然后进行断电。用Fluke744检查机柜接线端子以内的回路，送以4mA、12mA、20mA与