天然气SCADA系统的设计与实现

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工CHEMICALENGINEERlNGOFOIL&GAS天然气SCADA系统的设计与实现王存伟廖德云史玉林张智吕素芳李杰(中原油田分公司天然气产销厂)分析；昊I试与标准化摘要为了实现天然气计量数据信息化建设，以Intranet为基础阐述了天然气SCADA系统的设计与实现方法。该设计优化了计量模式，完成了各站场自动计量系统的组网和计量数据的远传共享，用户通过B／s模式实现对现场计量数据实时分析和监测管理。关键词天然气自动计量SCADAIntranetDOI：10．3969／

2、j．issn．1007—3426．2012．01．O21自动计量系统在天然气计量工作中发挥着重要自带网络接口经Intranet上传计量服务器，完成计的作用。随着信息和网络技术的发展，为了满足计量数据的发布。量信息化的要求、实现自动计量系统的互联和计量1．2通信技术数据的远传共享，建立一套基于Intranet的天然气为了将分布相对较远站场的自动计量系统联SCADA系统是十分必要的。为此，各站场建立天网，使用光纤为传输媒介接入局域网，站场使用超5然气自动计量系统，完成天然气各项参数的自动计类网线联入自动计量系统，实现“光纤到站

3、”，站场网量，并通过“光纤到站”局域网将各站场计量数据上络覆盖率达90％以上。使用光纤网络传输现场计传远端计量服务器，通过Web在线监测系统发布，量数据具有抗干扰能力强、传输速度快和传输距离建成集天然气开采、集输和销售为一体的天然气计远等特点。量网络监测系统[_1一。为了实现现场计量数据自动远传，以往的做法是基于OPC技术通过工业控制计算机将现场计量l相关技术数据以TCP／IP协议传至远端服务器实现数据共该天然气SCADA系统是一个基于计算机和数享。这样，站场工业控制计算机需要安装()PC据库等多种现代技术的自动化系统。该

4、系统设计要Server，服务器端需要安装()PCClient。但由于工求具有可靠性高、实时性强以及可远程监测等特点，业控制计算联网易遭受病毒侵袭以及操作系统不断涉及的技术有数据采集技术、通信技术、数据管理技打补丁、不问断运行极容易导致死机，致使站场计量术和动态矢量显示技术。数据无法准确、实时远传。而本次研究的PLC控制1．1数据采集技术器中的CPU模块自带网络接口，可以轻松实现计天然气计量数据的采集是基于PLC实现的。量数据的远传共享，具有数据处理速度快、稳定性高PIc系统是一种专用的工业计算机系统，广泛应用等特点，并且支

5、持标准的Modbus协议，通过它可以于工业生产的过程控制。该系统采用模块化设计，将计量数据以统一的协议远传共享。模块丰富、扩展能力强，能完成各种计量仪器仪表输Modbus协议已经是工业领域全球流行的协出的数字信号、模拟信号和脉冲信号的采集。通过议，支持传统的RS一232、RS一422、RS一485和以自带通信接口以统一的Modbus协议上传工业控制太网设备。许多工业设备，包括PLC、DCS和智能计算机显示；也可以给PLC系统设置独立IP，通过仪表等都在使用Modbus协议作为通讯标准。该协学兔兔www.xuetutu.co

6、m第41卷第1期天然气SCADA系统的设计与实现议可以将不同厂商生产的控制设备连成工业网络，2系统结构设计进行集中监控。PIC控制器以Modbus协议上传天然气sADA系统主要从站场基于PIC的中控室工业控制计算机，实现计量数据本地显示，以自动计量系统和计量服务器两大部分来实现。采用Modbus／TCP协议实现站场计量数据的远传共享。计量仪器仪表+PIC系统+远端计量服务器(中控Mo(1I]us／TCP通讯协议是通过协议转换将Modbus室工业控制计算机)的计量模式，系统结构见图2所消息封装成1P包，放在1ntranetI

7、nternet上传输的示。站场建立基于PIC的自动计量系统，与位于流一种协议，使用该协议实现了站场PIC系统与远端程区的计量仪器仪表相结合完成对天然气压力、差计量服务器的通信]。压、温度、瞬时流量和累计流量等参数的测量，由中1．3数据管理技术控室工业控制计算机完成计量数据的显示，同时也由于不同站场多路计量数据上二传，容易导致计完成对自动化仪表运行参数的设置；建立远端计量量服务器端数据的采集和存储量越来越大，再加上服务器，服务器通过Intranet接收各站场PIC系统对数据的集中处理，服务器任务繁重，必将会影响数上传的计量数

8、据，通过Web在线监测系统实现对现据处理结果的发布。因此，由PIC系统对现场数据场计量数据的实时分析和监测管理。进行预处理，以Modbus／TCP协议上传服务器后经过解析直接得到计量数据。服务器对计量数据的管理主要是对上传的计量数据进行缓存或数据库存储，经过批量数据处理后以B／S模式在Web在线监测系统