【摘要】
傳統(tǒng)的人工記錄、逐級匯報的長輸氣管線監(jiān)控方式已不適應生產(chǎn)調(diào)度快速化和城市發(fā)展數(shù)字化、信息化戰(zhàn)略的要求。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)－SCADA系統(tǒng)為長輸氣管線自動化的發(fā)展提供了方向。本文介紹了濟南－淄博線天然氣輸配管網(wǎng)SCADA系統(tǒng)，主要包括系統(tǒng)總體結(jié)構及各部分的功能與實現(xiàn)。系統(tǒng)投入使用后，運行穩(wěn)定可靠，節(jié)省了大量人力，大大提高了生產(chǎn)調(diào)度速度。
【關鍵詞】
長輸氣管線，監(jiān)視控制，遠程調(diào)度，SCADA系統(tǒng)
【Abstract】Traditional monitoring control means of long gas-transferring pipeline with manual recording and gradual reporting, is not adapted to the requirements of the rapidity of production scheduling, and the strategy of city’s digital and informational development. Data acquisition and monitoring control system-SCADA provides a probability for the pipeline’s automated development. In this paper, we introduced the SCADA system lying in the Ji-Zi line, including the overall structure and the subsystems’ function and implement. After it is put into use, it runs stably and reliably, saves large labor and improves the speed of scheduling.
【Key words】
Long gas-transferring pipeline, monitoring control, remote scheduling, SCADA system
1 引言
城市燃氣作為城市重要的公用基礎設施是現(xiàn)代文明城市的重要標志之一，同時，又是國家能源建設的重要組成部分。其利用領域極為廣泛，諸如化學工業(yè)原料、工業(yè)燃料、商業(yè)及民用燃料、汽車燃料、集中供熱與發(fā)電等，是主要的一次性消耗能源之一。
城市燃氣企業(yè)的特點是：分布式、集散型、網(wǎng)絡化、全開放。目前，在大多數(shù)城市燃氣輸配管網(wǎng)中，對各調(diào)壓站的監(jiān)控仍采取人工記錄、逐級匯報的方法。為滿足對生產(chǎn)過程的調(diào)度指揮，建立數(shù)字化、信息化城市，需要可靠的SCADA系統(tǒng)。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)[1]，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，是以計算機為基礎的生產(chǎn)過程控制與遠程調(diào)度相結(jié)合的自動化系統(tǒng)，已廣泛應用于電力系統(tǒng)、天然氣集輸、石油化工等諸多領域。SCADA系統(tǒng)可實現(xiàn)實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對工業(yè)現(xiàn)場進行本地或遠程的自動控制，對工藝流程進行全面、實時的監(jiān)視，并為生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù)等多方面功能。
2 系統(tǒng)總體結(jié)構
濟南－淄博線SCADA系統(tǒng)由濟南輸氣站站控系統(tǒng)、董家鎮(zhèn)輸氣站站控系統(tǒng)、章丘輸氣站站控系統(tǒng)、周村輸氣站站控系統(tǒng)、齊魯輸氣站站控系統(tǒng)和一個調(diào)度中心組成，各站站控系統(tǒng)通過光纖設備與調(diào)度中心相連，構成生產(chǎn)過程本地站控系統(tǒng)監(jiān)控與調(diào)度中心遠程監(jiān)控相結(jié)合的雙層網(wǎng)絡系統(tǒng)。
站控系統(tǒng)采用RTU[2]作為數(shù)據(jù)采集、本地控制及遠程數(shù)據(jù)通訊單元。和PLC控制器相比，RTU控制單元具有通訊距離較長,數(shù)據(jù)傳輸數(shù)度快，準確性高，具有強大的通訊接口,適用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場等特點；天然氣計量采用已經(jīng)通過ISO9001：2000中國國際雙認證的獨立的計量儀表進行計算，計算結(jié)果通過上位機(計算機)進行顯示并寫入RTU控制器；上位機操作界面以澳大利亞citect組態(tài)軟件[3]為平臺開發(fā)，能夠顯示所有工藝流程、過程參數(shù)、趨勢圖、監(jiān)控主要設備運行狀態(tài)和輸氣過程，完成報警和各種管理報表的打印以及數(shù)據(jù)的存儲的功能。
調(diào)度中心由服務器和光纖連接設備構成。服務器通過光纖連接設備，實時讀取各輸氣站中RTU控制單元內(nèi)的數(shù)據(jù)，并通過citect組態(tài)軟件平臺，顯示各站的所有工藝流程、過程參數(shù)、趨勢圖，監(jiān)控各站主要設備運行狀態(tài)，打印各種管理報表以及存儲各站組要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
3 系統(tǒng)各部分主要功能及實現(xiàn)
3.1 輸氣站站控部分功能與特點：
（1）計量功能：
本系統(tǒng)采用通過ISO9001：2000中國國際雙認證的流量積算儀作為天然氣計量儀表，測量顯示精度0.5％，完全能夠滿足天然氣計量需要。流量計算儀中的參數(shù)設置簡單、透明，保證了計量的公平、公正、公開。流量計算儀還具有強大的通信接口，通過通信接口將差壓、壓力、溫度、流速、累計流量等重要計量參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C，并在上位機操作界面中顯示，方便值班人員對計量過程的監(jiān)控。
(2）人性化生產(chǎn)操作界面：
根據(jù)輸氣站站場實際情況設計的操作界面具有簡明、直觀和便于操作的特點，并且能夠?qū)崟r顯示現(xiàn)場計量參數(shù)、進出站壓力、進出站溫度、地溫、重要電動球閥狀態(tài)等一系列重要生產(chǎn)數(shù)據(jù)，值班人員通過查看計算機操作界面便可全面了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況。另外，通過操作界面可以對現(xiàn)場重要電動球閥進行控制，特別是在緊急事故發(fā)生時，值班人員在控制室里能夠快速完成電動球閥的開關工作，提高了生產(chǎn)的安全系數(shù)。
