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时间:2019-08-15
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1、天然气调压站智能监控系统的实现作者:王军民文章来源:网络论文点击数:341更新时间:2007-7-622:04:15 前言 SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition,数据采集与监视控制)系统,其良好的开放性,方便的软硬件组合,完善的硬件支持,强大的通讯功能,友好的人机界面,可以组成功能全面的监控系统。较之传统的DCS集散控制系统在功能上各有所长,但在系统的可扩展性、通讯功能和价格上有无可比拟的优势。 天然气是一种优质的清洁能源,发达国家天然气在能源结构中的战略地位早已确立。其利
2、用领域极为广泛,诸如化学工业原料、工业燃料、商业及民用燃料、汽车燃料、集中供热与发电等,是主要的一次性消耗能源之一。我国“西气东输”计划的制定与实施,足见国家对天然气利用的重视,我国虽然起步较晚,但发展势头强劲。 在天然气输配管网监视系统的建设中,有很长一段时间我们是全套引进外国的设备和监控系统。这样的结果是价格昂贵、核心技术不能了解,系统开放性差,造成生产数据很难再进一步挖掘开发到以后建设的上一级管理系统,用户选择设备的空间小,软件界面不很符合国人的习惯等一系列不易解决的问题。我们开发的城市天然气调压站智能监控系统就是针
3、对以上不足,使系统具有高可靠性、高性价比、易操作性等优点,达到“四遥”(遥测、遥调、遥讯、遥控)功能。1监控系统的要求 1)具备实时远程数据传输通讯功能,生产数据实时传输到指挥调度中心; 2)完善的安全监视及安全防范措施。生产数据自动录入实时分布式数据库; 3)系统具有开放性,与上一级应用的联网收费系统、地理信息系统和办公自动化系统实现无逢连接,为生产决策提供依据; 4)系统具有完善的冗余措施; 5)支持多通讯协议; 6)友好易用的中文人机界面; 7)采用模块化结构,灵活的工业组态,便于维护、扩充
4、和升级; 8)高性能价格比。2监控系统的软硬件结构 采用三级监控:指挥调度中心、站级监控、现场级监控,各级之间采用多种通讯方式,这样可以实现集中管理、分散控制的目的,保证监控的实时性,同时还可以避免一个站点出问题影响到其它站点,有效合理的分散系统风险,提高系统整体稳定性。 2.1系统配置 为确保监控系统的安全性和可靠性,本系统所有硬件均采用工业级产品和符合燃气行业标准的设备。 SCADA主机:工控机(P41.8GHz/256M/40G/工业PCI485卡) 数据采集设备:GE90-30系列PLC和Vers
5、aMax作RTU; 电源系统:正常市电+APCUPS(4kVA,2小时)+柴油发电机 系统软件:MicrosoftWindowsServer2000 工业组态软件:IntellutioniFix3.0中文版 开发工具软件:BorlandDELPHI6.0 2.2硬件接口 现场仪表传送的信号除了标准的4~20mA模拟量信号、PT-100热电阻温度信号、24VDC直流开关量信号还有通过RS-485通讯的数字编码信号。燃气行业对防爆要求较高,每一信号回路都必须装防爆安全栅。 1)压力、差压信号为4
6、~20mA模拟量信号,直接通过4~20mA安全隔离栅进入PLC或RTU的4~20mA模拟量输入模块。 2)PT-100热电阻信号根据点数的多少有两种方法接入:点数少时,选用带信号转换功能的热电阻变送器或选用热电阻信号安全隔离栅,变换为4~20mA标准信号接入,这样不用再购买价格较贵的RTD温度信号输入模块;点数较多时,选用专用温度信号输入的RTD输入模块,这样可以直接接入热电阻信号,不用每路都加变送器。当然这些都是从节约成本来考虑,性能上差别不大。 3)流量信号孔板流量计出来的是4~20mA差压信号,按4~20mA标
7、准信号处理。大多数涡轮流量计都提供4~20mA的流量信号,但不少国外进口的只提供脉冲信号或RS-232/485信号,由于RS-232/485信号可以在一路信号线上传送多个参数,且是数字编码信号,不易受外界干扰,所以国内的一些智能涡轮流量计厂家已同时提供RS-232/485信号接口。我们可以通过DDE(动态数据交换)或OPC(OLEforProcessControl,对象链接和嵌入技术在过程控制上的应用)方式,在SCADA主机上安装DDEServer或OPCServer,就可以将信号采集到iFix组态软件。 4)阀位开关量
8、信号经24VDC开关隔离栅接入24VDC开关量输入模块。 5)可燃气体泄漏报警,信号先接入其专用控制器,再由控制器送出24VDC报警信号到PLC的开关量输入模块。 6)PLC与SCADA主机之间的连接可以通过RS-232/485串口,也可以通过以太网接口,使用串口通讯只能进行一对一
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