天瑞达(天津)天然气集输SCADA系统
2014-8-6

 

 

监测监控及数据采集系统(Supervisor Control And Data Acquisition ) ,简称SCADA ,是基于计算机、通讯和控制技术发展起来的一种数据采集与控制系统,是数字化管道的基础。

现代化的天然气管道形成了以计算机为基础的数据采集与监控系统。

SCADA系统承担着管道的压力与流量调节、保护、天然气计量、流程切换和阀门开关等几乎所有工作,自动报警与保护,自动调节与控制,数据采集、传输、处理。SCADA已经成为复杂的远程控制系统。现代天然气长输管道系统是以4C(Computer,control,Communication,CRT)技术为基础,网络结构主要有调度控制中心网络(DCC)站控系统(SCS),通信系统(COMM)三部分组成。管道SCADA系统的配置形式一般有远程控制终端RTU(站控机)、控制中心计算机系统、数据传输及网络系统、应用软件组成。

SACDA系统的主要功能是支持整个天然气管网的操作运行。整个系统具有三层结构,它包括系统主计算机、通信处理机和 RTU。SCADA系统主机对所有站场的工艺参数在线实时的监视。

主要功能:在网络中的所有用户可以共享全部或部分信息资源,实现硬件、软件和数据共享。

硬件配置:SCADA主机、操作员工作站、打印机、通信处理机、网络服务设备。

软件:操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。

DCC作为SCADA 系统最高级别的一层,主要负责采集所有站控RTU的数据及系统数据库的生成,对整个系统的工艺生产进行管理,优化,决策及控制。

调度中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。主站计算机通常按冗余配置,以备故障时互为备用。

SCADA系统包含:主站计算机;中央处理单元;磁盘存储器;磁带数据存储器;计算机自动故障接口;操作员接口系统;打印机、报警、报表等;键盘;数据远传系统;电源与辅助系统;UPS系统;空调环境控制系统;防火系统;

站控计算机对站内工艺参数进行集中显示、记录、报警;显示运行状态、动态趋势、工艺模拟流程图;对流量进行显示和打印制表;报警、事件信息显示及打印;对需要进行安全保护操作的工艺设备进行安全连锁控制;遥控电动切断球阀;控制系统操作方式选择。

远程终端单元(RTU),用来描述不仅能用作就地控制层,是实现现场数据采集、计量、报警、停车保护、控制、显示与打印。

作为SCADA系统现场终端能按要求实时向主站发送信息,并接收来自主站的控制指令与信息,实现远距离控制。

SCADA系统站控级设备主要是PLC和RTU。站控级的典型搭配是以RTU作为上位机,负责与中心计算机的数据传输与处理,PLC作为下位机,负责采集现场数据、接受RTU指令、下发现场设备控制指令。 

PLC采用施耐德Quantum PLC,具有丰富的I/O 接口模块,通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

SCADA系统网络包括控制中心主计算机网络、主计算机对RTU(PLC)网络和就地RTU网络,用于实现系统的通信。通信方式为光纤通信,运用通信冗余技术,一用一备双信道。

软件分为三个部分:计算机操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。

SCADA系统软件采用Vijeo Citect:远程终端查询软件、数据采集软件、传输指令软件、建立及管理实时数据库软件、CRT显示、记录报警、报告生成软件及运行调度决策指导软件。

应用软件:动态模拟软件、泄漏检测定位软件、优化运行控制软件、清管器 跟踪软件、批量/组分跟踪软件、培训模拟软件等。

各站的工作状态及设备运行情况,采集数据和信息,主要检测量:进出站温度、压力;首站、末站和计量站流量;输气站的有关数据;凝液罐液位、温度及储量;增压站出口阀的开度及阀前后压差;站母线电压、电机电流等。报警信号:天然气进出站压力过低、出站压力过高;凝液罐液位超限;停电;电动球阀故障停运;进出口压差过大;出站调节阀故障;压缩机组轴承温度过高;安全阀、泄压阀动作等。状态量:压缩机、出站调节阀和主要阀门的运行状态。