天然氣管道數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控SCADA系統(tǒng)培訓

1、天然氣管道數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控SCADA系統(tǒng)培訓成都華泰燃氣設備有限公司成都華泰燃氣設備有限公司成都華泰燃氣設備有限公司講解員：何剛講解員：何剛SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介01一一SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)二二SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能01三三SCADA系統(tǒng)應用領域系統(tǒng)應用領域01四四城市燃氣城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用01五五內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要LNG/CNG站控系統(tǒng)應用站控系統(tǒng)應用六六引言： 現(xiàn)代輸氣管道自動化管理多采用現(xiàn)代輸氣管道自動化管理多采用SCADASCADA系統(tǒng)。在國內(nèi)外輸氣管道設計系統(tǒng)。在國內(nèi)外輸氣管道設計中，中，SCADASCADA系統(tǒng)已成為的選擇，已成為管道系統(tǒng)管理

2、和控制的標準化設施，系統(tǒng)已成為的選擇，已成為管道系統(tǒng)管理和控制的標準化設施，壓氣站、計量站、調(diào)壓站、壓氣站、計量站、調(diào)壓站、LNGLNG站、站、CNGCNG站、清管站、陰極保護站等均由站、清管站、陰極保護站等均由SCADASCADA系統(tǒng)實行遙測、遙控。系統(tǒng)實行遙測、遙控。19971997年建成的陜京輸氣管道是目前國內(nèi)陸上年建成的陜京輸氣管道是目前國內(nèi)陸上第一條自動化程度較高的大口徑長距離輸氣管道，它采用的第一條自動化程度較高的大口徑長距離輸氣管道，它采用的SCADASCADA系統(tǒng)體系統(tǒng)體現(xiàn)了國外現(xiàn)了國外9090年代先進技術水平。我國西部開發(fā)戰(zhàn)略中擬建的西氣東輸工年代先進技術水平。我國西部開發(fā)戰(zhàn)

3、略中擬建的西氣東輸工程，全長程，全長4000km4000km，全線采用目前世界先進的，全線采用目前世界先進的SCADASCADA系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制、系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制、動態(tài)模擬及智能檢漏，該工程的建成，又將使我國天然氣長輸管道自動動態(tài)模擬及智能檢漏，該工程的建成，又將使我國天然氣長輸管道自動化水平上一新臺階?；缴弦恍屡_階。 一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介1、1 系統(tǒng)概況： SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系）系統(tǒng)統(tǒng),即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。是基于計算機、通訊和控制技術即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系

4、統(tǒng)。是基于計算機、通訊和控制技術發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，是數(shù)字化管道的基礎。它可發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，是數(shù)字化管道的基礎。它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，一實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，一實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。 一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介1、2 發(fā)展歷程： SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)）系統(tǒng),全名全名為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)自誕生之日起

5、就與計算機技術系統(tǒng)自誕生之日起就與計算機技術的發(fā)展緊密相關。的發(fā)展緊密相關。SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段。系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段。 （1）形成階段：）形成階段：SCADA系統(tǒng)的概念形成于系統(tǒng)的概念形成于60年代。年代。 （2）成型階段：）成型階段：SCADA系統(tǒng)成型于系統(tǒng)成型于70年代。年代。 （3）功能階段：）功能階段：80年代，微機年代，微機+PLC（PC）,功能強大。功能強大。 （4）網(wǎng)絡階段：）網(wǎng)絡階段：90年代，網(wǎng)絡拓寬了應用范圍，管理自動化，更方便。年代，網(wǎng)絡拓寬了應用范圍，管理自動化，更方便。1、3 發(fā)展展望：SCADA系統(tǒng)在不斷完善，不斷發(fā)展，其技術進步

6、一刻也沒停止過。當今，隨系統(tǒng)在不斷完善，不斷發(fā)展，其技術進步一刻也沒停止過。當今，隨著電力系統(tǒng)、鐵道氣化系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)需求的提高以及計算機著電力系統(tǒng)、鐵道氣化系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)需求的提高以及計算機技術的發(fā)展，為技術的發(fā)展，為SCADA系統(tǒng)提出新的要求，概括地說，有以下幾點：系統(tǒng)提出新的要求，概括地說，有以下幾點：（1）SCADA/EMS系統(tǒng)于其它系統(tǒng)的廣泛集成；系統(tǒng)于其它系統(tǒng)的廣泛集成；（2）專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡等新技術研究的應用；）專家系統(tǒng)、模糊決策、神經(jīng)網(wǎng)絡等新技術研究的應用；（3）面向?qū)ο蠹夹g、）面向?qū)ο蠹夹g、Internet技術及技術及JAVA技術的應用；技術的

7、應用；一、一、SCADA系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介二、二、SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)2、1 系統(tǒng)組成：（1 1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) SCADASCADA（Supervisory Control And Data AcquisitionSupervisory Control And Data Acquisition）系統(tǒng)，即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采）系統(tǒng)，即監(jiān)測監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，集系統(tǒng)，SCADASCADA系統(tǒng)具有三層結(jié)構(gòu)，它包括調(diào)度中心、通信處理機和系統(tǒng)具有三層結(jié)構(gòu)，它包括調(diào)度中心、通信處理機和RTURTU。（2 2）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) 主要功能：在網(wǎng)絡中的所有用戶可以共享全部或部分信息資源，實現(xiàn)硬件

8、、軟件和數(shù)主要功能：在網(wǎng)絡中的所有用戶可以共享全部或部分信息資源，實現(xiàn)硬件、軟件和數(shù)據(jù)共享。據(jù)共享。（3 3）硬件配置）硬件配置 SCADASCADA主機、操作員工作站、打印機、數(shù)據(jù)庫、主機、操作員工作站、打印機、數(shù)據(jù)庫、UPSUPS電源、通信處理機、網(wǎng)絡服務設備。電源、通信處理機、網(wǎng)絡服務設備。（4 4）軟件配置）軟件配置 操作系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)軟件、SCADASCADA系統(tǒng)軟件、應用軟件。系統(tǒng)軟件、應用軟件。 2、2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：二、二、SCADA系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)3、1 調(diào)度控制中心概況： 調(diào)度控制中心簡稱調(diào)度控制中心簡稱DCCDCC，DCCDCC作為作為SCADASCADA系統(tǒng)最高

9、級別的一層，主要負責采集所有現(xiàn)系統(tǒng)最高級別的一層，主要負責采集所有現(xiàn)場場RTURTU的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)，對整個系統(tǒng)的工藝生產(chǎn)進行管理，優(yōu)化，決策及控制。的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)，對整個系統(tǒng)的工藝生產(chǎn)進行管理，優(yōu)化，決策及控制。 調(diào)度中心負責對全線進行集中監(jiān)視、控制和調(diào)度管理。包括以下幾個部分：調(diào)度中心負責對全線進行集中監(jiān)視、控制和調(diào)度管理。包括以下幾個部分：1 1、調(diào)度中心實時服務器：主要是進行數(shù)據(jù)的采集和處理；、調(diào)度中心實時服務器：主要是進行數(shù)據(jù)的采集和處理；2 2、數(shù)據(jù)庫服務器：進行數(shù)據(jù)的存儲及網(wǎng)絡發(fā)布（、數(shù)據(jù)庫服務器：進行數(shù)據(jù)的存儲及網(wǎng)絡發(fā)布（WEBWEB）功能；）功能；3 3、設

10、置兩臺工作站：實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的查詢、處理、設置、報表、打印等功能，兩臺工作、設置兩臺工作站：實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的查詢、處理、設置、報表、打印等功能，兩臺工作站可以顯示不同的畫面；站可以顯示不同的畫面；4 4、短信報警系統(tǒng)：可以將重要的報警信息發(fā)送到相關人員手機上，保證系統(tǒng)重要報警信、短信報警系統(tǒng)：可以將重要的報警信息發(fā)送到相關人員手機上，保證系統(tǒng)重要報警信息的快速處理。息的快速處理。5 5、UPSUPS電源：為調(diào)度中心提供后備電源，保證數(shù)據(jù)完整性。電源：為調(diào)度中心提供后備電源，保證數(shù)據(jù)完整性。 三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能3、2 遠程終端單元概況： 遠程終端單元（遠程終端單元（RTU）是一個術語

11、，用來描述不僅能用就地控制層，是實）是一個術語，用來描述不僅能用就地控制層，是實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、計量、報警、停車保護、控制、顯示與打印的黑匣子。它作現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、計量、報警、停車保護、控制、顯示與打印的黑匣子。它作為為SCADA系統(tǒng)現(xiàn)場終端能按要求實時向主站發(fā)送信息，并接收來自主站的控制系統(tǒng)現(xiàn)場終端能按要求實時向主站發(fā)送信息，并接收來自主站的控制指令與信息，實現(xiàn)遠程控制。各種指令與信息，實現(xiàn)遠程控制。各種SCADA系統(tǒng)中所應用的系統(tǒng)中所應用的RTU功能與組成各不功能與組成各不相同。相同。三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能3、3 通訊方式概況： 調(diào)度中心與遠程監(jiān)測站之間采用以太網(wǎng)或者無線調(diào)度中

12、心與遠程監(jiān)測站之間采用以太網(wǎng)或者無線CDMA、GPRS、3G網(wǎng)絡網(wǎng)絡通信，其實施要根據(jù)該通信，其實施要根據(jù)該SCADA系統(tǒng)的規(guī)模大小，一般選擇網(wǎng)絡為，調(diào)度中心與系統(tǒng)的規(guī)模大小，一般選擇網(wǎng)絡為，調(diào)度中心與站控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式通信，與遠程管網(wǎng)監(jiān)測端站采用無線站控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式通信，與遠程管網(wǎng)監(jiān)測端站采用無線CDMA、GPRS方方式通信，無線一般我們首選中國移動式通信，無線一般我們首選中國移動GPRS通訊方式。通訊方式。 采用采用GPRS通信，調(diào)度中心需申請公網(wǎng)通信，調(diào)度中心需申請公網(wǎng)IP地址或者固定域名，各監(jiān)測端站均地址或者固定域名，各監(jiān)測端站均配配SIM數(shù)據(jù)通訊卡。為用戶節(jié)省大量的運營費用

13、，用戶只需支付各監(jiān)測端站相應數(shù)據(jù)通訊卡。為用戶節(jié)省大量的運營費用，用戶只需支付各監(jiān)測端站相應的的GPRS費用即可。費用即可。三、三、SCADA系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能4、1 應用領域概況： 由于各個應用領域?qū)τ捎诟鱾€應用領域?qū)CADASCADA系統(tǒng)的要求不同，所以不同應用領域的系統(tǒng)的要求不同，所以不同應用領域的SCADASCADA系統(tǒng)發(fā)展也就系統(tǒng)發(fā)展也就不完全相同。不完全相同。 在電力系統(tǒng)中，在電力系統(tǒng)中，SCADASCADA系統(tǒng)應用最為廣泛，技術發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系系統(tǒng)應用最為廣泛，技術發(fā)展也最為成熟。它作為能量管理系統(tǒng)（統(tǒng)（EMSEMS系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效

14、率、正確掌握系統(tǒng)運行狀系統(tǒng)）的一個最主要的子系統(tǒng)，有著信息完整、提高效率、正確掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的態(tài)、加快決策、能幫助快速診斷出系統(tǒng)故障狀態(tài)等優(yōu)勢，現(xiàn)已經(jīng)成為電力調(diào)度不可缺少的工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益，減輕調(diào)度員的負擔，實現(xiàn)電力調(diào)工具。它對提高電網(wǎng)運行的可靠性、安全性與經(jīng)濟效益，減輕調(diào)度員的負擔，實現(xiàn)電力調(diào)度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。度自動化與現(xiàn)代化，提高調(diào)度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。 SCADASCADA在鐵道氣化運動系統(tǒng)上的應用較早，在保證電氣化鐵

15、路的安全可靠供電，提高在鐵道氣化運動系統(tǒng)上的應用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化鐵路運輸?shù)恼{(diào)度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化SCADASCADA系統(tǒng)的發(fā)展過程中，隨系統(tǒng)的發(fā)展過程中，隨著計算機的發(fā)展，不同時期有不同的產(chǎn)品，同時我國也從國外引進大量的著計算機的發(fā)展，不同時期有不同的產(chǎn)品，同時我國也從國外引進大量的SCADASCADA產(chǎn)品與設產(chǎn)品與設備，這些都帶動了鐵道電氣化運動系統(tǒng)向更高的目標發(fā)展。備，這些都帶動了鐵道電氣化運動系統(tǒng)向更高的目標發(fā)展。 四、四、SCADA系統(tǒng)應用領域系統(tǒng)應用領域 城市燃氣城市燃氣SCADA系統(tǒng)是

16、一個安全可靠、技術先進、性能系統(tǒng)是一個安全可靠、技術先進、性能穩(wěn)定、操作方便、易于擴展及開發(fā)、經(jīng)濟合理、性能價格比高穩(wěn)定、操作方便、易于擴展及開發(fā)、經(jīng)濟合理、性能價格比高的，適于天然氣管道工程的的，適于天然氣管道工程的SCADA系統(tǒng)。它實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)和系統(tǒng)。它實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)和場站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和管理，為生產(chǎn)運行的科學管理場站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和管理，為生產(chǎn)運行的科學管理和調(diào)度提供科學的依據(jù)。和調(diào)度提供科學的依據(jù)。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用引言：5、1 系統(tǒng)概述： 城市燃氣有限公司擁有天然氣配氣門站一座，中高壓調(diào)壓站城市燃氣有限公司擁有天然氣配氣門站一座，中高壓調(diào)

17、壓站3座，閥室座，閥室6座，區(qū)域座，區(qū)域和專用調(diào)壓站、柜和專用調(diào)壓站、柜400余座，中、低壓天然氣管網(wǎng)余座，中、低壓天然氣管網(wǎng)500余公里，擁有近余公里，擁有近10萬居民用萬居民用戶和工福戶戶和工福戶400余戶。余戶。包括以下幾個部分：包括以下幾個部分：（1）調(diào)度中心）調(diào)度中心1個；個；（2）配氣門站站控系統(tǒng)；）配氣門站站控系統(tǒng)；（3）有人值守調(diào)壓站（柜）有人值守調(diào)壓站（柜）3座，站控系統(tǒng)；座，站控系統(tǒng)；（4）閥室）閥室6個個RTU終端；終端；（5）無人值守調(diào)壓站（柜）無人值守調(diào)壓站（柜）5座座RTU終端；終端；（6）民用戶）民用戶16座座RTU終端；終端；（7）工福戶）工福戶10座座RTU終

18、端；終端；五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、2 系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)： 城市燃氣城市燃氣SCADA系統(tǒng)是采用以計算機網(wǎng)絡為核心構(gòu)成三級式的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)系統(tǒng)是采用以計算機網(wǎng)絡為核心構(gòu)成三級式的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡中的主要元素為調(diào)度監(jiān)控中心、高壓輸配門站、遠程站（高網(wǎng)絡中的主要元素為調(diào)度監(jiān)控中心、高壓輸配門站、遠程站（高/中壓調(diào)壓站、區(qū)域和專用調(diào)壓中壓調(diào)壓站、區(qū)域和專用調(diào)壓站、調(diào)壓箱、閥室）。站、調(diào)壓箱、閥室）。本系統(tǒng)為三級分布式控制系統(tǒng)：本系統(tǒng)為三級分布式控制系統(tǒng)：一級：調(diào)度中心為系統(tǒng)控制管理級，負責數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)控。一級：調(diào)度中心為系統(tǒng)控制管理級，負責數(shù)據(jù)的處理

19、和監(jiān)控。二級：帶有本地站控系統(tǒng)的門站和高中壓調(diào)壓站為系統(tǒng)過程控制級，負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設備二級：帶有本地站控系統(tǒng)的門站和高中壓調(diào)壓站為系統(tǒng)過程控制級，負責現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和設備控制?？刂?。三級：分布于各個管網(wǎng)端站的三級：分布于各個管網(wǎng)端站的RTU為遠程檢測控制級。為遠程檢測控制級。三級：系統(tǒng)通過有線或有線通訊網(wǎng)絡有機地結(jié)合在一起構(gòu)成一個完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。三級：系統(tǒng)通過有線或有線通訊網(wǎng)絡有機地結(jié)合在一起構(gòu)成一個完整的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。 調(diào)度中心網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)通過遠程調(diào)度中心網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)通過遠程RTU對城市燃氣的管網(wǎng)和場站的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集和對城市燃氣的管網(wǎng)和場站的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)

20、控，遠程監(jiān)控，遠程RTU設備完成對管網(wǎng)和場站的工藝流程、控制設備的數(shù)據(jù)采集、控制、天然氣流量設備完成對管網(wǎng)和場站的工藝流程、控制設備的數(shù)據(jù)采集、控制、天然氣流量計算，將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心，并執(zhí)行和接受調(diào)度中心的指令及下傳的數(shù)據(jù)。計算，將數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度中心，并執(zhí)行和接受調(diào)度中心的指令及下傳的數(shù)據(jù)。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、3 整個系統(tǒng)網(wǎng)絡圖：五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、4 調(diào)度中心網(wǎng)絡圖：五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、5 門站、有人值守調(diào)壓站網(wǎng)絡圖：五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、6 無值守調(diào)壓站

21、網(wǎng)絡圖：五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、7 通訊方式： 在調(diào)度控制中心、門站、高中壓調(diào)壓站采用有線（光纖）為主，無線（在調(diào)度控制中心、門站、高中壓調(diào)壓站采用有線（光纖）為主，無線（GPRS）為）為備用的組網(wǎng)方式，以保證這些重要站點通訊的可靠性、穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)吞吐量較小、備用的組網(wǎng)方式，以保證這些重要站點通訊的可靠性、穩(wěn)定性。在數(shù)據(jù)吞吐量較小、實時性要求不高、有線通訊網(wǎng)絡覆蓋不到或單獨為此敷設線路不經(jīng)濟的區(qū)域或站點如：實時性要求不高、有線通訊網(wǎng)絡覆蓋不到或單獨為此敷設線路不經(jīng)濟的區(qū)域或站點如：各類調(diào)壓站、中各類調(diào)壓站、中/低壓站、調(diào)壓箱、管網(wǎng)監(jiān)測點等）僅采用無線（低壓站、調(diào)

22、壓箱、管網(wǎng)監(jiān)測點等）僅采用無線（GPRS）的通訊方式。）的通訊方式。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、8 軟件產(chǎn)品： 本系統(tǒng)選用本系統(tǒng)選用Wonderware公司的公司的INTOUCH軟件作為二次開發(fā)的組態(tài)平臺，軟件作為二次開發(fā)的組態(tài)平臺，Wonderware是全球最大的工控軟件公司之一，提供全面的工業(yè)企業(yè)解決方案，與是全球最大的工控軟件公司之一，提供全面的工業(yè)企業(yè)解決方案，與IndustrialSQL Server和和SuiteVoyager相配合，可以無縫地實現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)的相配合，可以無縫地實現(xiàn)與管理信息系統(tǒng)的鏈接。鏈接。 軟件產(chǎn)品分配表如下表：軟件產(chǎn)品分配表如下表

23、：五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、9 系統(tǒng)功能：本系統(tǒng)的主要功能如下：本系統(tǒng)的主要功能如下：l 數(shù)據(jù)采集和處理。數(shù)據(jù)采集和處理。l 全線輸氣襲人及各站的啟動和停輸。全線輸氣襲人及各站的啟動和停輸。l 數(shù)據(jù)的顯示包括工藝流程的動態(tài)顯示，趨勢圖顯示。數(shù)據(jù)的顯示包括工藝流程的動態(tài)顯示，趨勢圖顯示。 l 報警顯示、管理以及事件的查詢、打印。報警顯示、管理以及事件的查詢、打印。l 將數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)庫中。將數(shù)據(jù)傳送到歷史數(shù)據(jù)庫中。l 為其它管理系統(tǒng)如模擬仿真系統(tǒng)、為其它管理系統(tǒng)如模擬仿真系統(tǒng)、MIS、GIS、Call Center等提供平臺接等提供平臺接口，進行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享

24、，實現(xiàn)與口，進行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)與GIS、MIS或或Call Center等系統(tǒng)的等系統(tǒng)的集成。集成。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、10 顯示功能： 調(diào)度中心對采集到的各種數(shù)據(jù)，子啊顯示屏上以畫面、報表、圖像的形調(diào)度中心對采集到的各種數(shù)據(jù)，子啊顯示屏上以畫面、報表、圖像的形式動態(tài)顯示系統(tǒng)的工藝過程、參數(shù)、設備狀態(tài)。顯示屏幕上可以顯示當前監(jiān)式動態(tài)顯示系統(tǒng)的工藝過程、參數(shù)、設備狀態(tài)。顯示屏幕上可以顯示當前監(jiān)測的數(shù)據(jù)，亦可顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線）；顯示時，可以通過顏色變化、測的數(shù)據(jù)，亦可顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線）；顯示時，可以通過顏色變化、百分比、色標填充等手段增強畫面

25、的可視性。百分比、色標填充等手段增強畫面的可視性。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、11 數(shù)據(jù)存檔功能： 本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用Wonderware的的IndutrialSQL Server數(shù)據(jù)庫，它是數(shù)據(jù)庫，它是適用于工廠數(shù)據(jù)的高性能的實時關系數(shù)據(jù)庫，內(nèi)嵌適用于工廠數(shù)據(jù)的高性能的實時關系數(shù)據(jù)庫，內(nèi)嵌Mircosoft SQL Server，他們之間的集成時完美無縫的。在遠程客戶端，可以使用于他們之間的集成時完美無縫的。在遠程客戶端，可以使用于Mircorosoft SQL Server相同的訪問工具和方法直接訪問相同的訪問工具和方法直接訪問Indutrial

26、SQL Server。 本系統(tǒng)中，本系統(tǒng)中，INSQL SERVER直接從直接從IOSERVER上讀取實時數(shù)據(jù)進行儲存，上讀取實時數(shù)據(jù)進行儲存，儲存周期為儲存周期為30秒，這種方式下，只需要運行采集服務器（秒，這種方式下，只需要運行采集服務器（IOSERVER），工），工程師站和操作員站運行是否都不會影響歷史數(shù)據(jù)的儲存，從而保證了歷史數(shù)程師站和操作員站運行是否都不會影響歷史數(shù)據(jù)的儲存，從而保證了歷史數(shù)據(jù)的完整和可靠性。據(jù)的完整和可靠性。 客戶端可以通過客戶端可以通過ODBC直接進行訪問和查詢。對于未進行采集的數(shù)據(jù)可直接進行訪問和查詢。對于未進行采集的數(shù)據(jù)可提供一個數(shù)據(jù)錄于窗口進行補錄。提供一個

27、數(shù)據(jù)錄于窗口進行補錄。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、12 簡單調(diào)度元素的分析：調(diào)度中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理中樞，而調(diào)度人員又是調(diào)度中心系統(tǒng)的執(zhí)行調(diào)度中心系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理中樞，而調(diào)度人員又是調(diào)度中心系統(tǒng)的執(zhí)行者，因此如果調(diào)度系統(tǒng)能夠為調(diào)度人員提供一些參考信息，幫助調(diào)度人者，因此如果調(diào)度系統(tǒng)能夠為調(diào)度人員提供一些參考信息，幫助調(diào)度人員更加科學、合理管理整個管網(wǎng)的運行，將會節(jié)約能源，減少不必要的員更加科學、合理管理整個管網(wǎng)的運行，將會節(jié)約能源，減少不必要的浪費，增加經(jīng)濟效益。例如，根據(jù)現(xiàn)場上傳的運行數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算分析，浪費，增加經(jīng)濟效益。例如，根據(jù)現(xiàn)場上傳的運行數(shù)據(jù)，經(jīng)過

28、計算分析，可以得出高峰段用氣量。通過分析能夠提供以下信息：可以得出高峰段用氣量。通過分析能夠提供以下信息：l 計算管網(wǎng)動態(tài)量比；計算管網(wǎng)動態(tài)量比；l 計算日、月、年累計流量；計算日、月、年累計流量；l 計算長輸管線輸差率；計算長輸管線輸差率； l 計算管網(wǎng)平均壓力、最低點壓力；計算管網(wǎng)平均壓力、最低點壓力；l 計算高峰段的用氣量；計算高峰段的用氣量；五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、13 數(shù)據(jù)存檔功能： 調(diào)度系統(tǒng)對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可進行最大值、最小值、平均值、調(diào)度系統(tǒng)對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可進行最大值、最小值、平均值、偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。并可根據(jù)

29、需要，生成各類報偏差值、累計值和其它各種特殊的運算處理。并可根據(jù)需要，生成各類報表、趨勢曲線、實用圖表，包括即時報表、日報、月報、年報、各類趨勢表、趨勢曲線、實用圖表，包括即時報表、日報、月報、年報、各類趨勢曲線、棒（餅）狀圖等等。曲線、棒（餅）狀圖等等。 系統(tǒng)具備報表自動生成功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的實用程序，系統(tǒng)具備報表自動生成功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的實用程序，通過簡單的人機對話或定時功能，可以錄入天氣情況、值班人員、交接班通過簡單的人機對話或定時功能，可以錄入天氣情況、值班人員、交接班日志、當日班故障分析及處理等信息，就可完成各類報表的制作工作，并日志、當日班故障分析及處理等信

30、息，就可完成各類報表的制作工作，并具有定時打印和隨機打印功能。具有定時打印和隨機打印功能。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、14 報警功能： 實時報警：當故障發(fā)生時，發(fā)生聲光警報，顯示故障點和故障狀態(tài)，可實時報警：當故障發(fā)生時，發(fā)生聲光警報，顯示故障點和故障狀態(tài)，可按照報警等級做出相應反應，記錄故障的信息，并在顯示畫面上提示處理故按照報警等級做出相應反應，記錄故障的信息，并在顯示畫面上提示處理故障的方法。報警打印自動打印故障記錄。障的方法。報警打印自動打印故障記錄。 歷史報警：通過歷史報警：通過INTOUCH本身自帶的本身自帶的Alarm DB Logger Manager

31、，可，可以自動將報警和操作信息存入標準的以自動將報警和操作信息存入標準的SQL 2000數(shù)據(jù)庫中（以服務方式運數(shù)據(jù)庫中（以服務方式運行）。通過行）。通過ODBC方式可以查詢?nèi)我鈺r間段的報警記錄。方式可以查詢?nèi)我鈺r間段的報警記錄。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、15 操作權(quán)限： 系統(tǒng)具有多級操作權(quán)限，統(tǒng)一級別的用戶具有相同的權(quán)利。比如對于一系統(tǒng)具有多級操作權(quán)限，統(tǒng)一級別的用戶具有相同的權(quán)利。比如對于一些控制功能，必須具有一定級別的操作員才能夠進行操作。些控制功能，必須具有一定級別的操作員才能夠進行操作。 本調(diào)度系統(tǒng)的工作站劃分多個操作權(quán)限。本調(diào)度系統(tǒng)的工作站劃分多個操作權(quán)限

32、。 系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作、數(shù)據(jù)輸入及系統(tǒng)的修改和維系統(tǒng)管理員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作、數(shù)據(jù)輸入及系統(tǒng)的修改和維護。護。 調(diào)度人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作和數(shù)據(jù)輸入。調(diào)度人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽、操作和數(shù)據(jù)輸入。 其他人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽。其他人員：系統(tǒng)所有畫面的瀏覽。 發(fā)布的發(fā)布的Web網(wǎng)頁只有授權(quán)用戶才可以瀏覽，其他無權(quán)用戶無法進入和瀏網(wǎng)頁只有授權(quán)用戶才可以瀏覽，其他無權(quán)用戶無法進入和瀏覽這些網(wǎng)頁。具體的用戶名稱和密碼將由用戶提供。覽這些網(wǎng)頁。具體的用戶名稱和密碼將由用戶提供。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、16 WEB的發(fā)布： 從方便用戶的要求

33、出發(fā)，系統(tǒng)接口統(tǒng)一采用從方便用戶的要求出發(fā)，系統(tǒng)接口統(tǒng)一采用WEB方式，通訊用戶計算方式，通訊用戶計算機上安裝的瀏覽器軟件，如機上安裝的瀏覽器軟件，如IE瀏覽查詢下列信息：瀏覽查詢下列信息：l 實時數(shù)據(jù)的瀏覽；實時數(shù)據(jù)的瀏覽；l 生產(chǎn)報表的瀏覽；生產(chǎn)報表的瀏覽；l 歷史數(shù)據(jù)的查詢；歷史數(shù)據(jù)的查詢； l 系統(tǒng)的介紹；系統(tǒng)的介紹；五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、17 SCADA SERVER冗余： 對于調(diào)度中心的服務器來講，兩臺對于調(diào)度中心的服務器來講，兩臺IO服務器是冗余的，如果一臺服務服務器是冗余的，如果一臺服務器故障，另一臺服務器承擔所有實際工作，而不影響系統(tǒng)的操作。器

34、故障，另一臺服務器承擔所有實際工作，而不影響系統(tǒng)的操作。 INTOUCH可以很容易的配置冗余或熱備，它并不是作為一個功能放可以很容易的配置冗余或熱備，它并不是作為一個功能放入到入到INTOUCH中的，而是中的，而是INTOUCH自身的體系結(jié)構(gòu)決定了隨時可以將自身的體系結(jié)構(gòu)決定了隨時可以將INTOUCH配置成冗余或熱備。配置成冗余或熱備。 INTOUCH與其它與其它HMI軟件使用的最大區(qū)別是在軟件使用的最大區(qū)別是在I/O通訊方式上，通訊方式上，INTOUCH使用使用I/O Server與與I/O設備通訊，其它設備通訊，其它HMI軟件使用軟件使用I/O Driver與與I/O設備通訊。設備通訊。I

35、/O Server與與I/O Driver是兩個不同的概念，是兩個不同的概念，I/O Server是獨是獨立的，而立的，而I/O Driver必須與其它必須與其它HMI軟件相關。這就是為什么其它軟件相關。這就是為什么其它HMI軟件軟件必須要增加一個功能才能配置冗余或熱備。換句話說，必須要增加一個功能才能配置冗余或熱備。換句話說，INTOUCH自身的自身的體系結(jié)構(gòu)決定體系結(jié)構(gòu)決定INTOUCH與生俱來的冗余或熱備與生俱來的冗余或熱備“功能功能”；然而大部分軟；然而大部分軟件需要增加功能才能完成冗余或熱備。件需要增加功能才能完成冗余或熱備。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用5、17

36、 SCADA SERVER冗余： INTOUCH通過通過I/O Server與與RTU通訊，通訊，I/O Server可以和可以和INTOUCH安裝在同一臺計算機上，也可以分布在位于同一個以太網(wǎng)上的不同計算機安裝在同一臺計算機上，也可以分布在位于同一個以太網(wǎng)上的不同計算機上。上。INTOUCH用用I/O Server內(nèi)置的點內(nèi)置的點SRATUS監(jiān)視監(jiān)視I/O Server與與RTU的通的通訊；用訊；用INTOUCH內(nèi)置的主題（內(nèi)置的主題（Topic）監(jiān)視）監(jiān)視INTOUCH與與I/O Server的通的通訊。訊。 INTOUCH熱備冗余的基本方法是：配置（在不同的計算機內(nèi)）熱備冗余的基本方法是

37、：配置（在不同的計算機內(nèi)）2個個以上的以上的I/O Server，正常時只有，正常時只有I/O Server與與I/O設備通訊，設備通訊，INTOUCH通過通過主主I/O Server與與I/O設備通訊。設備通訊。INTOUCH不斷監(jiān)視的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主不斷監(jiān)視的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主I/O Server有問題，有問題，INTOUCH立即自動轉(zhuǎn)到備用立即自動轉(zhuǎn)到備用I/O Server。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用結(jié)束語： 系統(tǒng)建成后，工作人員可根據(jù)系統(tǒng)提供的信息全面、實時掌握系統(tǒng)系統(tǒng)建成后，工作人員可根據(jù)系統(tǒng)提供的信息全面、實時掌握系統(tǒng)運行參數(shù)和狀況，最好地解決供需矛盾。以滿

38、足工業(yè)及民用的需要。運行參數(shù)和狀況，最好地解決供需矛盾。以滿足工業(yè)及民用的需要。 燃氣是易燃易爆氣體，要求生產(chǎn)、輸配絕對安全，本系統(tǒng)提高了調(diào)燃氣是易燃易爆氣體，要求生產(chǎn)、輸配絕對安全，本系統(tǒng)提高了調(diào)度人員發(fā)現(xiàn)事故和分析事故的預見性，一旦出現(xiàn)異常，可以及時采取有效度人員發(fā)現(xiàn)事故和分析事故的預見性，一旦出現(xiàn)異常，可以及時采取有效措施，防止事故的發(fā)生和蔓延，從而保障了國家與人民財產(chǎn)的安全，具有措施，防止事故的發(fā)生和蔓延，從而保障了國家與人民財產(chǎn)的安全，具有顯著的安全效益。同時，系統(tǒng)建成后，可以根據(jù)運行狀況及各環(huán)節(jié)的運行顯著的安全效益。同時，系統(tǒng)建成后，可以根據(jù)運行狀況及各環(huán)節(jié)的運行數(shù)據(jù)等相關信息，進

39、行綜合分析、優(yōu)化調(diào)度，編制合理、經(jīng)濟的供氣方案，數(shù)據(jù)等相關信息，進行綜合分析、優(yōu)化調(diào)度，編制合理、經(jīng)濟的供氣方案，節(jié)約了氣源，人力、物力，減少了對環(huán)境的污染。節(jié)約了氣源，人力、物力，減少了對環(huán)境的污染。五、城市燃氣五、城市燃氣SCADA系統(tǒng)應用系統(tǒng)應用引言： 站控系統(tǒng)具有高可靠性和盡可能強的系統(tǒng)能力，包括：數(shù)據(jù)采站控系統(tǒng)具有高可靠性和盡可能強的系統(tǒng)能力，包括：數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)視、系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制、系統(tǒng)自動診斷、對生產(chǎn)區(qū)內(nèi)可燃氣集、安全監(jiān)視、系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制、系統(tǒng)自動診斷、對生產(chǎn)區(qū)內(nèi)可燃氣體泄露進行監(jiān)測報警等功能。站控系統(tǒng)在實時接受調(diào)度中心監(jiān)控的體泄露進行監(jiān)測報警等功能。站控系統(tǒng)在實時接受調(diào)度中心監(jiān)控的

40、同時，還應具備足夠的自我支持運行能力，以確保系統(tǒng)的可靠性。同時，還應具備足夠的自我支持運行能力，以確保系統(tǒng)的可靠性。調(diào)度控制中心的調(diào)度和操作人員能通過操作員工作站提供的管道系調(diào)度控制中心的調(diào)度和操作人員能通過操作員工作站提供的管道系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、水分含量等信息，完成對管道全統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、水分含量等信息，完成對管道全線的監(jiān)控及運行管理。線的監(jiān)控及運行管理。 六、六、LNG/CNG站控系統(tǒng)應用站控系統(tǒng)應用6、1 站控系統(tǒng)概況： LNG/CNG站控系統(tǒng)是以計算機為基礎，以可編程控制器站控系統(tǒng)是以計算機為基礎，以可編程控制器PLC為核心，對現(xiàn)場儀表進行數(shù)據(jù)采集與控制，以無線通訊模塊為核心，對現(xiàn)場儀表進行數(shù)據(jù)采集與控制，以無線通訊模塊DTU為為傳輸載體，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至傳輸載體，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳至SCADA系統(tǒng)，構(gòu)建起無線遠程控制系統(tǒng)，構(gòu)建起無線遠