scada系统在延长气田应用

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1、SCADA系统在延长气田应用　　【摘要】SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。【关键词】SCADA系统；自动化系统一、SCADA系统概论SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数

2、调节以及各类信号报警等各项功能。二、气田概况延长气田截止2009年底，完成钻井141口，二维地震测线2773.425炮公里；基本探明两个天然气富集区（延气2井区、延128井区），新发现一个山2富集区（延121井区）与两个山2有利区。试气136层，无阻流量大于1万方的有79层，其中大于100万的有2层，完成产能3.01亿方，控制天然气储量300亿方。三、应用情况分析5延长气田延气2井区和延128井区是天然气开发先导试验地面集输工程（一期、二期），采用以计算机为核心的数据采集、监控系统作为自动控制系统，简称S

3、CADA系统。整个自动化控制系统采用的是数据采集、监控系统，于延2和延128中心控制室各自设置SCADA系统调度中心，站场布局如图1所示。正常状况下利用SCADA调度中心监控各集气站，操作人员只需在SCADA调度中心利用计算机全线监视、管理、操作即可，无需对各工艺站场实施人工干预。允许操作人员利用RTU或站控系统授权各站工作范围。如果数据通信系统出现故障或系统需要检修时，应用RTU或站控系统对本站实施自动监控，如出现设备检修、停车状况，需采用手动控制。情况紧急时利用现场手动，可确保整个系统的安全。系统采用

4、周期扫描，依照固定周期对数据进行有规律的集中更新，SCADA数据库中各点性质不同，依据独有特性设定了不同的扫描周期，如发生特殊请求或突变事件，会自动中断周期扫描，利用其他方式扫描，确保重要命令、数据等能够优先进行传输，实时性能较高。四、中心控制室监控系统工程系统的监控系统采用的是FactoryTalkViewSiteEdition软件的人机界面，这样可实现工程师站兼做操作员站的功能。工程师站主要负责查询现场生产数据、系统参数组态、数据库管理以及二次开发、日常维护等工作。5操作员软件的运行配置了1台工程师站

5、及4台操作员站。工程师站进行整个系统的通信网络连接、安全控制、数据库管理、通讯接口配置、用户权限库维护、人机界面（HMI）组态及对系统事件进行分析等工作，确保系统运行不出意外，保证工程师站可进行系统主站网络任何计算机的连接。操作人员主要负责监视运行状况、实施操作控制及各种警告信息的处理等。利用HDB历史数据库和服务器，操作员工作站能集中进行整个系统监控。五、集气站控制系统1、集气站（RTU）是最基础的气田控制系统控制单元【2】，RTU远程I/O模块利用Modbus通信协议，采用无线形式和集气站进行数据传输

6、。各集气站子站能够独立检测并控制本站的现场数据，利用无线方式实时和监控调度控制中心交换数据。集气站选用的控制器支持远程I/O模块，能安装在各个控制室里，在现场防爆接线箱内连入远程I/O模块，注意应接近生产区，可以有效节约电缆投资、提升系统可靠性，并且维护等较为方便容易。设置1台操作员站，1台激光打印机。操作人员控制系统画面显示、对数据进行及时处理、归档及报警等操作控制，工程师站主要进行组态及组态的修改、系统维护等。在地面集输工程中新建了26套远程终端装置（RTU），这些远程终端装置均采用MICROLOGX

7、5RTU控制器，集成了RS232和RS485串口、100∕1OO0MB以态网口各一个，远程终端装置与调度控制中心的数据通信功能的实现利用管线专用GPRS通讯系统实现。2、SCADA系统主要应用RTU实现控制功能。天然气、污水等自动计量数据的逻辑、数学运算均应用RTU完成【3】。采用逻辑连锁控制及PID控制等，一旦发现系统出现异常情况及时报警并存储报警记录，对事件进行记录。对SCS、RCC等下发的控制命令可以进行实时执行；可以对硬件工况进行自动检测、就地报警，并可以实现突发到SCS功能【4】。具有历史数据存

8、储功能，出现RTU掉电现象，能够及时对已采集数据、源程序实施保护，当外电恢复后可自动恢复数据采集及控制过程，具有稳定控制天然气生产过程的功能。SCADA系统在气田天然气生产过程中的成功控制功能，可以进行关键设备的远程、就地控制，有效保证了集输管网、场站压力、气田装置等生产参数的设置管理，增强了系统抗风险能力，确保天然气生产过程可以平稳、顺利。六、系统功能5系统功能：（1）对数据进行处理、存储；（2）逻辑控制；（3）对现场的工艺