天然氣輸氣場站SCADA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition)簡稱SCADA,是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng),是用于現(xiàn)場檢測和自動化管理技術(shù)。它對現(xiàn)場運行的設(shè)備而進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。以該技術(shù)建立的系統(tǒng)能夠采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)控中心,由控制中心根據(jù)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序遠(yuǎn)程控制設(shè)備。SCADA系統(tǒng)在電力、石油

2、化工、城市供水、供熱、供氣等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。它可以實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),對現(xiàn)場實行本地或遠(yuǎn)程的自控控制,對供氣過程進行全面、實時監(jiān)視,并未生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的參數(shù)依據(jù)。
　　 天然氣輸氣站作為現(xiàn)代化城市重要的公用基礎(chǔ)設(shè)施是現(xiàn)代文明的標(biāo)志之一,同時,又是國家能源建設(shè)的重要組成部分,天然氣輸氣站的特點是:分布式、集散型、網(wǎng)絡(luò)化、全開放。目前,在大多數(shù)城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)中,對個輸氣站的監(jiān)控仍然采用人工記錄、逐級匯報的方法。同時生產(chǎn)

3、操作人員需要親在易燃易爆的現(xiàn)場操作輸氣場站設(shè)備、調(diào)節(jié)天然氣工藝狀態(tài)、有時甚至需要多人配合協(xié)調(diào)完成工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),在中控的生產(chǎn)調(diào)度人員往往得不到及時的信息,現(xiàn)場生產(chǎn)工藝狀況往往滯后,而且只能獲取整點信息,不能在第一時間分析輸氣站生產(chǎn)運行狀況,及時下達合理的生產(chǎn)指令。在此背景下,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,降低人工成本、節(jié)約勞動力、降低安全風(fēng)險,需要可靠的SCADA系統(tǒng)。
　　 SCADA的出現(xiàn),大大對分部距

4、離遠(yuǎn),生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)以及危險區(qū)域的一些數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制得到了很好的改善。因此,本人選擇天然氣輸氣場站SCADA系統(tǒng)為課題加以設(shè)計并實現(xiàn)。
　　 本文通過對天然氣輸氣站系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn),通過探討了SCADA關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用及主要硬件組成,設(shè)計了基于光傳輸通信技術(shù)的SCADA數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)。重點介紹了利用光纜對輸氣站壓力、流量等數(shù)據(jù)的實時采集與傳送,同時對SCADA系統(tǒng)所設(shè)計的相關(guān)知識進行了介紹。決定SCADA系統(tǒng)功

5、能的主要是應(yīng)用軟件,因此本系統(tǒng)以In touch為開發(fā)平臺,結(jié)合光通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)了輸氣場站SCADA系統(tǒng)。
　　 系統(tǒng)建設(shè)分為兩步分建設(shè),一部分為硬件建設(shè),另一部分為軟件建設(shè)即工控組態(tài)。硬件建設(shè)組要包括現(xiàn)場智能變送器的選取、流量計量裝置的選取、PLC硬件的選擇及架構(gòu)、通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計及架構(gòu)、服務(wù)器及工控機的選取等;軟件建設(shè)主要包括組態(tài)軟件的選取、組態(tài)軟件的開發(fā)、數(shù)據(jù)庫的建立、PLC程序的編制等工作。系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)