SCADA系统在莱州-昌邑液体化工输送管道上的应用

《SCADA系统在莱州-昌邑液体化工输送管道上的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报2012年9月第34卷第9期JournalofOilandGasTechnologySep．2012Vo1．34No．9SCADA系统在菜,kl、I_昌邑液体化工输送管道上的应用林振昌，贾进林(北京东方华智石油工程有限公司，北京100080)[摘要]以SCADA系统在莱州一昌邑液体化工输送管道上的应用为例，阐述了SCADA系统的架构、通信方案和解决方案。通过该系统的应用，满足了企业安全生产与管理的要求。为同沟敷设的双管道共用一个站场的控制系统建设提供了一套有效的参考方案。[关键词]SCAD

2、A系统；管道；PLC；RTU；ESD[中图分类号]TE832[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2012)09—0351—041项目简介莱州一昌邑液体化工输送管道由重质化工原料管道和液体化工产品管道组成，2条管道长均为116km。2条管道均设置2个工艺站场和5个阀室，包括：莱州站、昌邑站，其中2座远控截断阀室。2条管道的工艺站场和阀室均合建，在莱州设置1座调控中心。该管道的自动控制系统采用以计算机为核心的全线监控和数据采集(SCADA)系统。SCADA系统达到在调度控制中心(MCC)对全线进行自动监控的技术水平。工艺站场设站控

3、制系统(SCS)，监控阀室设远程终端装置(RTU)。在正常情况下调控中心完成对全线的监控和运行管理任务，站控系统SCS和阀室RTU系统负责完成本地数据采集，并执行控制中下达的命令[】]。中心可直接和站控系统的PLC／RTU进行数据通信。在通讯系统发生故障时，站控系统PLC及阀室RTU将转换成本地控制模式，完成对本地数据采集及对现场设备进行控I。2系统选型2．1PLC系统PLC安装的机柜间为相对恒温环境，PLC选型按照0～55℃设计。通过性价比较，PLC选择GE的PAC3I系列产品。为提高系统的可靠性，系统采用冗余配置。双机硬件冗余配置，可

4、实现无扰动切换，提高可用性和安全性。I／O模块支持在线热插拔。模拟量提供用于过程控制的输入输出模块。电源模块具有自动电压适应功能，无需跳线选择不同的输入电压。2．2ESD系统化工液体输送管道对系统安全要求高，不低于SIL2认证。选型上，通过综合比较，采用AB公司的GuardPLC，达到SIL3级别。且与PLC有良好互通性，提高方案的整体一致性。2．3RTU系统，系统中，给料泵区和2个RTU阀室均在野外工作，野外极端温度可下至一20℃左右，上至4O℃左右。机柜安装在独立的小屋内，实际运行温度可能超过60℃。因此，RTU必须满足宽温运行的条件

5、。阀室RTU选用SIXNET公司的VT-IPM2M—TM系列产品，给料泵区RTU选用ST—IPMTM系列产品。该RTU工作环境温度为一40～70℃，满足宽温要求。[收稿日期]2012—05—23[作者简介]林振昌(1983一)，男，2006年中国石油大学(华东)毕业，助理工程师，主要从事输油气管道自控系统工程建设。学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报石油机械工程2012年9月3系统通讯3．1站场、阀室与中心的通讯莱州站、昌邑站均在市区附近，公网覆盖好，站场间的通讯采用租用公网方式实现通讯。2个站之间通讯数据量大，租用公网通讯

6、能够保证所需要的带宽。考虑管道在平原上，GSM的网络覆盖好，选用目前技术成熟先进的以GSM网络为基础的GPRS数据通信技术，实现阀室RTU与中心的数据通信。3．2站场各系统间的通讯站场子系统包括：PIC、ESD、给料泵区RTU、上位机。系统间需要实现数据通信，确保逻辑功能实现。在设备选型时，已经考虑了数据通讯以及双网络的实现，系统间通信通过ModbusTCP／IP实现，ESD与RTU和PLC之间关系为，ESD作主，RTU和PLC作从；RTU和PLC之间的通信，PLC作主，RTU作从。ESD、PLC和RTU均可实现双网络，提高系统的可靠性。

7、冗余的实时服务器从PLC、ESD和RTU获取数据；客户端从实时服务器中获取数据。4系统特点和功能4．1系统特点整个系统网络拓扑体系结构中各个节点间数据传输速率很高，控制网络中的数据交换量与传输率大，采用了控制器、控制网络、应用网络、电源多重冗余的方案来保证系统控制的独立性、容错性和快速处理能力。系统具有标准化、开放性、成熟和先进的技术保障、可靠与安全性、友好性和直观性等特点。4．2系统功能SCADA系统将完成对全线进行监控、调度、管理的任务。系统主要功能如下：数据采集和处理；工艺流程的动态显示；报警显示、报警管理和事件的查询、打印；实时数

8、据和历史数据的采集、归档、管理以及趋势图显示；生产统计报表的生成和打印；清管器跟踪；生产过程优化；系统具有对输送产品的批量计划、批量跟踪能力；紧急切断；泵机组的故障诊断和分析；系统诊断；网络监