scada系统在天然气输气系统中的应用

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1、2013年第36期(总第279期)麴两妻懒(CumulativeNtyON．3O6．2013．279)SCADA系统在天然气输气系统中的应用燕林斌(孝义市公用事业管理局，山西孝义032300)摘要：由于管道输气系统规模大、范围广，而且与城市居民的生产生活息息相关，为实现安全可靠供气，提高生产效率，文章通过对孝义市天然气引进和利用工程scADA系统的实例，探讨了SCADA~统在天然气输气系统的应用及其构成。关键词：SCADA系统；天然气输气场站；供气系统中图分类号：TE978文献标识码：A文章编号：1009—2374(2O13)36—0037—031天然气供气系统简介场站计

2、算机及场站之间的数据交换。孝义市天然气引进和利用工程是吕梁市“气化山西”重点工程，工1程于2009年开工建设，2009年底开始置换煤气投入使用，之后供气管线不断延伸，供气规模不断扩大。目前天然气次高压管线已达82．7公里，中压管线322．2公里。其SCADA系统包括以下四个部分：调度中心1个；配气门站2座，站控系统；有人值守调压站2座，站控系统；阀室3个，PLC终端。供气管线长，站点布置比较分散。2ScADA系统方案的确定由于该管道输气系统规模大、范围广，而且与城市居民的生产生活息息相关，为实现安全可靠供气，提高生产⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯!⋯j效率，并对天然气泄漏等事故做到及时发

3、现、尽快处理，图1在生产管理上该天然气工程采用了可靠先进的SCADA系统。3．2SCADA系统控制方式SCADA系统即为数据采集与监视控制系统(SupervisorySCADA系统控制功能分为“调度中心控制”、“站场控ControlAndDateAcquiSition)，其可以对现场设备进制”、“就地控制”三级控制模式。行监视和控制，实现数据采集、设备控制、测量、参数调3．2．1第一级为调度中心控制级：中心控制室设置2节以及各类参数报警等各功能。台SCADAfl~务器、l台数据服务器和1台打印机，主要完成对全线集中监视、控制和调度管理。通过简单的操作，可进3SCADA系统

4、的构成及控制方式系统主要包括调度中心和站场两部分。系统采用三点行系统功能组态，监视报警并可对设备进行操作。同各场一线式结构，即现场仪表、天然气输气站、调度中心服站PLC进行传输、通讯，收集各子站PLC送来的检测信息、运行状态，并进行汇总、运算、处理、报警、故障分析，务器和通信网络，实现了分散控制、集中管理和操作的最终完成对现场设备的优化控制。功能。3．2．2第二级为站场控制级：根据生产工艺需要，3．1系统结构设置了7个站场。站控系统由上位机系统和下位机系统组孝义天然气公司次高压管网分布了7个场站，分别是成。上位机由DELLT控机运行组态软件实时显示现场设备振兴街调压站、仁

5、智村阀室、芦南村阀室、门站、北姚门站、孝介阀室和城南调压站。各场站之间通过铺设的光纤参数及运行状态，下位机由PLC~I现场测试仪表组成。PLC系统对站内设备的运行数据进行采集监控，分别向站控系进行通讯，每个场站分别装有光纤收发器和路由器，实现统及调度控制中心实时传送数据，并接受主站控制指令和37信息，能实现对所属站场可控制阀门的远程控制。在上位4．6报表查询功能机出现问题的情况下，现场控制级能独立完成整个工艺的报表查询可以查出任意一天所有场站的报表数据(报控制和监督，并能在这一级完成系统参数设置修改。PLC表数据存在数据库中，每30分钟保存一次数据)，报表数系统内含ESD

6、(紧急停车系统)功能，全站的ESD操作由PLC据不是实时数据，所以分析数据时还要结合历史趋势。完成。报表查询还可以生成日报表并打印，以便上报上级等3．2．3第三级为就地控制级：特殊情况下(如设备检使用。修或紧急情况时)，可采用就地控制模式，由操作人员在4．7控制功能现场就地控制设备的运行。根据需要，可远程遥控开启、关闭电动阀门。对需要进行安全保护操作的工艺设备进行安全联锁控制。4SCADA系统的功能4．8时间同步功能4．1数据采集SCADA系统中包括调控中心、各场站的工作计算机通过完成对现场工艺管网参数的采集和处理，系统采集的各自路由器和光纤定时访问位于调控中心的时间同步

7、服务模拟量主要有天然气压力、温度、流量、浓度等，状态量器达到时间的同步。包括阀门开／关状态、工艺设备运行状态的自检信号。4．9数据通信4．2显示功能在天然气管线施工中同步敷设了光缆，调控中心与站调度中t3将采集到的各种数据在显示屏上以画面、报控系统采用有线光纤以太网通信。站控系统使用两种通信表、图像的形式动态显示系统的工艺过程、参数、设备状协议：一种为PLC与仪表之间的协议MODBUS协议，一种为工态。显示时可通过颜色变化、百分比、色标填充等手段增控机与PLC及调控中心与PLC通信的通信协议TCP／IP协议。强画面的可视性。4