SCADA系統(tǒng)培訓(xùn)教材

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上SCADA系統(tǒng)培訓(xùn)教材基礎(chǔ)部分第一章 SCADA系統(tǒng)概述一、SCADA系統(tǒng)基本概念SCADA系統(tǒng)是英文Supervisory Control and Data Acquisition的縮寫(xiě)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電網(wǎng)、水網(wǎng)、輸油氣管網(wǎng)、智能建筑等領(lǐng)域。它是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。它能收集遠(yuǎn)處現(xiàn)場(chǎng)的操作信息，并通過(guò)通訊線(xiàn)路將遠(yuǎn)方信息傳送到調(diào)控中心進(jìn)行顯示和報(bào)告，控制中心的操作員監(jiān)視這些信息，并能向遠(yuǎn)方的設(shè)備發(fā)布命令，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類(lèi)信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。二、長(zhǎng)輸管道使用SC

2、ADA系統(tǒng)的目的和必要性1.目的長(zhǎng)輸管道SCADA系統(tǒng)是利用各種檢測(cè)儀表、執(zhí)行器、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、控制裝置或電子計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)等自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)管道輸送生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)視、控制和管理。其目的是保證安全的情況下，以對(duì)供需雙方最少地限制，用最經(jīng)濟(jì)地方式、最快的手段將產(chǎn)品從供方輸送到用戶(hù)手中。此外，使用SCADA系統(tǒng)還能改善勞動(dòng)條件，節(jié)省人力和提高環(huán)保水平。2.必要性早期的長(zhǎng)輸干線(xiàn)管道大部分是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式，即一個(gè)首站，相繼幾個(gè)中間升壓站，一個(gè)接收/分配末站，原油從一個(gè)站的油罐用泵輸送到下一站的油罐。這是一種非密閉的輸送方式或稱(chēng)開(kāi)式輸送方式，其特點(diǎn)是每?jī)蓚€(gè)站之間的管線(xiàn)都可當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的熱力

3、、壓力和管理系統(tǒng)，對(duì)站內(nèi)自動(dòng)控制和全線(xiàn)自動(dòng)化控制及管理要求不高，每個(gè)站有人值守即可。長(zhǎng)輸管道距離長(zhǎng)，范圍廣，生產(chǎn)指揮難度大，尤其是采用了密閉輸送工藝管道全線(xiàn)構(gòu)成了統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，管道任意點(diǎn)的擾動(dòng)都將迅速波及全線(xiàn)，為了保證管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行，相關(guān)設(shè)備必須及時(shí)作出正確反映。特別是成品油管道，沿途可能有好多進(jìn)油和下載點(diǎn)，還有好幾種油品在管道中輸送，要求操作者必須在規(guī)定的時(shí)刻對(duì)管道的幾百個(gè)設(shè)備進(jìn)行正確的操作；另一方面，隨著管線(xiàn)的增加，越來(lái)越多的賒購(gòu)年產(chǎn)方要通過(guò)管理輸送產(chǎn)品，越來(lái)越多的用戶(hù)要從管線(xiàn)得到產(chǎn)品，供需雙方對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和供需變化的要求也越來(lái)越苛刻；再者，管線(xiàn)終點(diǎn)越來(lái)越接近最終用戶(hù)，怎樣防止易燃易爆

4、和有毒產(chǎn)品對(duì)雇員、設(shè)備和居民的傷害，保證安全顯得更加重要。最初是由中心調(diào)度人員通過(guò)電話(huà)來(lái)指揮管線(xiàn)的運(yùn)作，傳統(tǒng)的人工記錄、逐級(jí)匯報(bào)的長(zhǎng)輸管線(xiàn)監(jiān)控方式已不適應(yīng)生產(chǎn)調(diào)度快速化和城市發(fā)展數(shù)字化、信息化戰(zhàn)略的要求。顯然，這種調(diào)度支護(hù)方式過(guò)于緩慢，任務(wù)也太繁重，難以滿(mǎn)足密閉輸送協(xié)調(diào)運(yùn)行、供需變化及安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。這些要求往往是非人力所能及的，因此需要借助現(xiàn)代化的自動(dòng)控制系統(tǒng)管理輸油管道。輸油管道自動(dòng)化是管道安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保證，而使用SCADA系統(tǒng)可以確保輸油管道的自動(dòng)化，可以節(jié)省了大量人力，大大提高了生產(chǎn)調(diào)度速度，確保管線(xiàn)安全、平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 三、SCADA系統(tǒng)基本組成長(zhǎng)輸管道SCADA系統(tǒng)

5、以4C（computer,control,communication,CRT）技術(shù)為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由調(diào)度控制中心網(wǎng)絡(luò)（DCC），站控系統(tǒng)（SCS）,以及通信系統(tǒng)（COMM）三部分構(gòu)成。管道SCADA系統(tǒng)的配置由遠(yuǎn)程終端裝置，控制中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件組成。1.生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理級(jí)1.1 基本功能它根據(jù)管道公司的經(jīng)營(yíng)策略，公司所屬其他管道經(jīng)營(yíng)狀況及市場(chǎng)信息等，并考慮本管道生產(chǎn)運(yùn)行狀況，由生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理級(jí)計(jì)算機(jī)級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有關(guān)管理軟件作出決策，向本管道的SCADA系統(tǒng)下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃、管理命令等。其最佳目標(biāo)通常是獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。該級(jí)還可以對(duì)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督、通過(guò)人機(jī)接口掌

6、握生產(chǎn)狀況，如系統(tǒng)或站的流程圖及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)與趨勢(shì)、有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)并制作圖等。該級(jí)決策的特點(diǎn)是：目標(biāo)宏觀、決策周期長(zhǎng)。1.2 組成一般由一個(gè)性能較強(qiáng)的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，在離SCADA較遠(yuǎn)時(shí)，往往需要衛(wèi)星、微波或光纖等遠(yuǎn)程通信設(shè)施。由于該級(jí)不直接參與生產(chǎn)過(guò)程控制，因此對(duì)該級(jí)主機(jī)的可靠性要求不如SCADA高，通常不必采用冗余技術(shù)。2.中心監(jiān)控級(jí)2.1 基本功能該級(jí)負(fù)責(zé)整個(gè)管線(xiàn)的調(diào)度和監(jiān)控，例如對(duì)供方和需方產(chǎn)品的監(jiān)視和計(jì)算，產(chǎn)品輸送過(guò)程，對(duì)各站下達(dá)控制命令，全線(xiàn)生產(chǎn)協(xié)調(diào)控制（水擊控制、清管、越站等）。如果SCADA還設(shè)有分控中心或稱(chēng)區(qū)域控制中心，則分控中心可以完成上述控制中心的某些任務(wù)。2.2

7、組成控制中心的計(jì)算機(jī)一般為網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu)，冗余方法有熱備（自動(dòng)切換）、冷備（人工切換）等。當(dāng)今，幾乎所有管道控制中心都采用了熱備技術(shù)。除主機(jī)可熱備用外，外部設(shè)備、關(guān)鍵部件也可以采用冗余技術(shù)?？刂浦行牡挠?jì)算機(jī)軟件一般有三類(lèi)：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家隨機(jī)提供；SCADA系統(tǒng)軟件，一般由SCADA系統(tǒng)廠家提供，也可由第三方提供；用戶(hù)應(yīng)用程序，可由用戶(hù)編制，也可由SCADA供應(yīng)商提供或第三方提供。3. 站控級(jí)3.1基本功能站控系統(tǒng)的基本功能是對(duì)站內(nèi)裝置、輔助系統(tǒng)及生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和控制，站控系統(tǒng)具有下述基本的技術(shù)性能：模擬量數(shù)據(jù)采集模擬量定值設(shè)定控制數(shù)字量的采集與報(bào)警信號(hào)采集數(shù)字量控制。3.2組

8、成站控系統(tǒng)一般由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的人機(jī)接口、卡件（AO,AI,DI,DO）及通信接口組成?，F(xiàn)在多用PLC充當(dāng)RTU，大型的站控系統(tǒng)也可以采用DCS。站控系統(tǒng)的軟件包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和用戶(hù)應(yīng)用軟件，用戶(hù)應(yīng)用軟件可在控制中心編制，下載到PLC。4.就地控制級(jí)4.1基本功能站內(nèi)大型設(shè)備，如泵機(jī)組等，往往配有自己的控制系統(tǒng)，這就是裝置控制系統(tǒng)，它直接對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行控制。這類(lèi)控制系統(tǒng)往往由設(shè)備生產(chǎn)廠家配套提供。在長(zhǎng)輸管道中，通常認(rèn)為就地控制級(jí)是指站控級(jí)以下，通過(guò)各類(lèi)設(shè)備的控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)動(dòng)作設(shè)備。4.2 組成在管道系統(tǒng)中，就地控制級(jí)主要各類(lèi)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以及各智能設(shè)備的控制系統(tǒng)。如上圖，由于生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管

9、理級(jí)和中心監(jiān)控級(jí)具有接受外部管理及生產(chǎn)過(guò)程信息，并據(jù)此對(duì)整個(gè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)進(jìn)行管理的功能，因此，將這兩級(jí)合并起來(lái)成為管理信息系統(tǒng)，英文縮寫(xiě)為MIS。中心監(jiān)控級(jí)、站控級(jí)和就地控制級(jí)具有監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集的功能，通常我們將這三者合稱(chēng)為監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即SCADA系統(tǒng)。一般來(lái)將，我們所說(shuō)的SCADA系統(tǒng)的三級(jí)控制主要是指中心控制、站控和就地控制。四、SCADA系統(tǒng)的發(fā)展歷程SCADA系統(tǒng)發(fā)展到今天已經(jīng)經(jīng)歷了三代。 第一代是基于專(zhuān)用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用操作系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)，如電力自動(dòng)化研究院為華北電網(wǎng)開(kāi)發(fā)的SD176系統(tǒng)以及在日本日立公司為我國(guó)鐵道電氣化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的H-80M系統(tǒng)。這一階段是從計(jì)算

10、機(jī)運(yùn)用到SCADA系統(tǒng)時(shí)開(kāi)始到70年代。第二代是80年代基于通用計(jì)算機(jī)的SCADA系統(tǒng)，在第二代中，廣泛采用VAX等其它計(jì)算機(jī)以及其它通用工作站，操作系統(tǒng)一般是通用的UNIX操作系統(tǒng)。在這一階段，SCADA系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）以及網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)合到一起構(gòu)成了EMS系統(tǒng)（能量管理系統(tǒng)）。第一代與第二代SCADA系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是基于集中式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并且系統(tǒng)不具有開(kāi)放性，因而系統(tǒng)維護(hù)，升級(jí)以及與其它聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成很大困難。90年代按照開(kāi)放的原則，基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的EMS/SCADA系統(tǒng)稱(chēng)為第三代。這一階段是我國(guó)SCADA/EM

11、S系統(tǒng)發(fā)展最快的階段，各種最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)都匯集進(jìn)SCADA/EMS系統(tǒng)中。這一階段也是我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)投資最大的時(shí)期，國(guó)家計(jì)劃未來(lái)三年內(nèi)投資2700億元改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)可見(jiàn)國(guó)家對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及電網(wǎng)建設(shè)的重視程度。第四代SCADA/EMS系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件已經(jīng)或即將具備，預(yù)計(jì)將與21世紀(jì)初誕生。該系統(tǒng)的主要特征是采用Internet技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及JAVA技術(shù)等技術(shù)，繼續(xù)擴(kuò)大SCADA/EMS系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的集成，綜合安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的需要。五、SCADA系統(tǒng)在我國(guó)長(zhǎng)輸管道的應(yīng)用情況20世紀(jì)80年代以前，我國(guó)長(zhǎng)輸管道基本上是常規(guī)儀表檢測(cè)，就地控制。90

12、年代以后，我國(guó)通過(guò)開(kāi)發(fā)和引進(jìn)全面掌握了SCADA系統(tǒng)的技術(shù)，逐步對(duì)在役管道實(shí)施改造，對(duì)新建管道進(jìn)行裝備，基本上使我國(guó)長(zhǎng)輸管道的SCADA系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。目前，油氣長(zhǎng)輸管道的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)成為管道控制的基本模式。1.1992年7月投產(chǎn)的輪南庫(kù)爾勒管道，全長(zhǎng)192KM,自控系統(tǒng)采用漢字顯示、交互圖象、語(yǔ)言綜合系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理。2.1997年投產(chǎn)的庫(kù)爾勒善鄯管道是我國(guó)首次面對(duì)具有大落差地段的管道，該管道在100km長(zhǎng)度內(nèi)落差達(dá)1800m,在該管道上開(kāi)發(fā)的SCADA系統(tǒng)解決了大落差管道水擊防護(hù)問(wèn)題，并且采用衛(wèi)星通訊技術(shù)為SCADA系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。3.2002年投產(chǎn)的蘭成渝管道是

13、我國(guó)第一條真正意義上的成品油管道，管道的SCADA系統(tǒng)，主要包括：成都調(diào)度中心，首站、中間加壓分輸站、7座中間分輸站、末站的儀表檢測(cè)系統(tǒng)和站控系統(tǒng),10 座遠(yuǎn)控線(xiàn)路截?cái)嚅y室的儀表檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，由成都調(diào)控中心對(duì)全線(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控。4.由中石化投資興建的西南管線(xiàn)、珠三角管線(xiàn)都已經(jīng)順利投產(chǎn)，并且使用了非常先進(jìn)的SCADA系統(tǒng)，所有的控制操作都由中心調(diào)度員發(fā)出，自動(dòng)化水平又有了很大的提高。比如,西南管道SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）SCADA系統(tǒng)是一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)庫(kù)分布在各站場(chǎng)，采用當(dāng)今先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，系統(tǒng)控制分為就地、站控和中心控制，通過(guò)軟件設(shè)置可較方便完成各權(quán)限的切換。（2）調(diào)

14、控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由高性能計(jì)算機(jī)工作站、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)及在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的軟件等組成高可靠性的實(shí)時(shí)控制管理系統(tǒng)（3）對(duì)油品順序 輸送和分輸跟蹤監(jiān)控。（4）對(duì)遠(yuǎn)控閥室有效監(jiān)控以保證管道在大落差山區(qū)的防靜壓和防泄漏的運(yùn)行安全。（5）使用光纖通信為通信傳輸主信道，采用公網(wǎng)作為備用通信，以確保光纖中斷時(shí)，能及時(shí)切換到公網(wǎng)上保證生產(chǎn)的正常監(jiān)控。（5）軟件的軟件先進(jìn)、成熟，而易于操作、修改、維護(hù)，有較強(qiáng)的人機(jī)對(duì)話(huà)能力?，F(xiàn)在我國(guó)的管網(wǎng)建設(shè)初具規(guī)模，近年來(lái)隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的長(zhǎng)輸管道控制呈現(xiàn)區(qū)域化趨勢(shì)，將某地區(qū)的多條管道集中管理，形成區(qū)域化管理。在美國(guó)，全國(guó)管網(wǎng)在休斯頓設(shè)置了一個(gè)控制中心，加拿大也在蒙特利爾設(shè)置了

15、一個(gè)全國(guó)管網(wǎng)的調(diào)度控制中心。并且，其對(duì)管網(wǎng)的自動(dòng)化監(jiān)控程度已經(jīng)具備相當(dāng)高的水平。在我國(guó)，中石化華北銷(xiāo)售管道網(wǎng)調(diào)控中心和華南調(diào)控中心也將成立，屆時(shí)每個(gè)調(diào)控中心都將同時(shí)統(tǒng)一指揮幾條管道的運(yùn)行，最后將有可能發(fā)展成成立全國(guó)的管道控制中心，由計(jì)算機(jī)群管理所屬的管道系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)群中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都能隨意切換到某管道上，操作員通過(guò)顯示終端監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，向沿途泵站的站控機(jī)甚至主要設(shè)備發(fā)操作命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的遙控，SCADA系統(tǒng)將發(fā)揮更大的作用。第二章 長(zhǎng)輸管道SCADA系統(tǒng)功能一、調(diào)控中心主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能1.監(jiān)視各站的工作狀態(tài)及設(shè)備運(yùn)行情況，采集各站主要運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。監(jiān)視過(guò)程是以?huà)呙璺绞竭M(jìn)行的，即

16、按一定順序依次對(duì)各站的PLC進(jìn)行查詢(xún)。若發(fā)現(xiàn)某站的運(yùn)行狀態(tài)異?；蜻\(yùn)行參數(shù)超限，則通過(guò)屏蔽顯示及打印機(jī)打印自動(dòng)報(bào)警。2.根據(jù)操作人員的要求或控制軟件的要求向PLC發(fā)出操作指令，對(duì)各站進(jìn)行遙控。因?yàn)槊總€(gè)電動(dòng)閥門(mén)都有就地/遠(yuǎn)控操作功能，如果置為遠(yuǎn)控那么根據(jù)操作權(quán)限的需要可以在站場(chǎng)或調(diào)控中心控制設(shè)備。3. 根據(jù)操作人員的要求，在顯示屏幕上隨時(shí)提供有關(guān)管道系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的圖形顯示及歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、比較和趨勢(shì)顯示。3.1 提供動(dòng)態(tài)顯示畫(huà)面通過(guò)一定的方式可以比較直觀的顯示管線(xiàn)是處于運(yùn)行還是停止?fàn)顟B(tài)，如管線(xiàn)的顏色變化。由于某些泵站流程較為復(fù)雜，通過(guò)設(shè)備及相應(yīng)管線(xiàn)顏色的變化，操作員可以較為清晰的顯示當(dāng)前的油品流程

17、走向。3.2自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部可以自動(dòng)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。比如參數(shù)的變化，操作員的操作記錄，系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行情況等。3.3 趨勢(shì)顯示趨勢(shì)顯示是一種提供瀏覽數(shù)據(jù)的方法，包括實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)，實(shí)時(shí)趨勢(shì)用于記錄生產(chǎn)過(guò)程中各參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，而歷史趨勢(shì)則用于提取特定的歷史數(shù)據(jù)文件。趨勢(shì)可以提供多種方式進(jìn)行瀏覽，比如棒狀圖，曲線(xiàn)圖，數(shù)字列表等。提供顯示連續(xù)的趨勢(shì)曲線(xiàn)，還可以讀取曲線(xiàn)上的任意點(diǎn)的實(shí)際數(shù)據(jù)和時(shí)間，進(jìn)行曲線(xiàn)壓縮顯示和細(xì)化顯示。每一趨勢(shì)圖可以顯示多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)，便于各參數(shù)的比較。趨勢(shì)調(diào)用和顯示，一是為工況分析提供依據(jù)，如啟泵或停泵過(guò)程壓力及流量的變化，分輸過(guò)程中閥門(mén)切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)致壓力及流量的變化曲線(xiàn)

18、，我們可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)，優(yōu)化操作過(guò)程；二是系統(tǒng)的監(jiān)視參數(shù)前后的變化，為操作員決策提供依據(jù)。運(yùn)行人員能夠確認(rèn)管線(xiàn)上出現(xiàn)的變化的大小以及其對(duì)全線(xiàn)的影響，并采取正確的控制以減小其對(duì)全線(xiàn)的影響。4.在顯示終端上進(jìn)行操作人員培訓(xùn)一般SCADA軟件都提供一種仿真環(huán)境的軟件，即在本機(jī)上建立一個(gè)仿真控制器，與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備隔離，操作人員可以在此機(jī)器上模擬操作，而不影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行。5、按規(guī)定時(shí)間間隔記錄和打印各站的主要運(yùn)行狀態(tài)的圖形顯示及歷史資料的比較和趨勢(shì)顯示、報(bào)表等。6.記錄管道系統(tǒng)所發(fā)生的重大事情的報(bào)警、操作指令等。6.1 報(bào)警報(bào)警的概念：異常情況發(fā)生時(shí)，以某種方式提示信息給操作員，以引起操作人員的注意并及

19、時(shí)采取措施。系統(tǒng)報(bào)警當(dāng)服務(wù)器與控制器、卡件，及通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，所發(fā)出的報(bào)警為系統(tǒng)報(bào)警。過(guò)程報(bào)警當(dāng)過(guò)程控制對(duì)象發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)所發(fā)出的信息為過(guò)程報(bào)警信息，當(dāng)報(bào)警條件不存在時(shí)，操作員確認(rèn)后，報(bào)警即可消除。由于全線(xiàn)距離長(zhǎng)，設(shè)備多，重要的工藝參數(shù)多，如果發(fā)生異常情況，操作員不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，那么將導(dǎo)致較大的危害，所以我們對(duì)較為重要的參數(shù)都已經(jīng)設(shè)置了報(bào)警提示，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)將以聲音或顏色的顯示提示操作員，當(dāng)然由于設(shè)備多，參數(shù)多，我們對(duì)參數(shù)的重要程度也設(shè)置了報(bào)警的級(jí)別，在一定程度上為操作員減輕了工作量，而且也能夠及時(shí)處理將維護(hù)管線(xiàn)運(yùn)行安全的異常情況。報(bào)警的級(jí)別可以分為緊急、高報(bào)、低報(bào)等，每級(jí)報(bào)警相應(yīng)的描述

20、及顏色有所區(qū)別，如緊急為紅色，高報(bào)為黃色，低報(bào)為其他不顯眼的顏色，系統(tǒng)按照一定的時(shí)間順序以及級(jí)別的優(yōu)先順序進(jìn)行顯示，提醒操作員注意，并督促采取相應(yīng)措施。報(bào)警支持中文描述功能。6.2 事件事件記錄，記錄某項(xiàng)操作過(guò)程或者是系統(tǒng)內(nèi)部執(zhí)行的命令，并按照時(shí)間的順序進(jìn)行保存到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，且事件是不可以清除的。事件畫(huà)面記錄所有的操作過(guò)程，包括數(shù)據(jù)庫(kù)修改和操作員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作、用戶(hù)名的更改、級(jí)別的更換等信息，為事故分析及工藝操作過(guò)程的分析提供依據(jù),做到凡事有據(jù)可查，確保安全操作、責(zé)任到人。7.報(bào)表生成和打印報(bào)表有多種格式，比較常用的是EXCEL格式。從內(nèi)容上，報(bào)表可以分為日?qǐng)?bào)表、周報(bào)、月報(bào)等，根據(jù)需要進(jìn)行

21、編排。報(bào)表可以定期生成，且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打印，及時(shí)準(zhǔn)確的提供參數(shù)記錄，減輕操作員的工作量。8.運(yùn)行有關(guān)的應(yīng)用軟件，對(duì)水擊、檢漏、清管、批量跟蹤等工況進(jìn)行檢測(cè)、控制，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理，系統(tǒng)優(yōu)化模擬、調(diào)度決策指導(dǎo)等。9.時(shí)鐘同步功能通過(guò)域控服務(wù)器同步全線(xiàn)的服務(wù)器，而域控服務(wù)器指向GPS，從而確保整個(gè)SCADA系統(tǒng)的時(shí)鐘統(tǒng)一、準(zhǔn)確，保障整個(gè)系統(tǒng)的記錄時(shí)間及其相關(guān)事件、數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。二、站控系統(tǒng)功能站控系統(tǒng)主要由服務(wù)器、PLC、智能卡件及其他自動(dòng)控制設(shè)備組成，主要功能如下：1.過(guò)程變量巡回檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理；2.向控制中心報(bào)告經(jīng)選擇的數(shù)據(jù)和報(bào)警；3.提供運(yùn)行狀態(tài)、工藝流程、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的畫(huà)面、圖像顯示

22、、報(bào)警、存儲(chǔ)、記錄、打印。4.除執(zhí)行控制中心的控制命令外，還可獨(dú)立進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)PID及其他控制。5.實(shí)現(xiàn)流程切換；6.進(jìn)行自診斷程序，并把結(jié)果報(bào)告控制中心；7.可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)與消防設(shè)施狀態(tài)檢測(cè)；8.站場(chǎng)與線(xiàn)路陰極保護(hù)參數(shù)檢測(cè)與記錄；9.提供給操作人員操作記錄和運(yùn)行報(bào)告第三章 SCADA系統(tǒng)硬件配置一、調(diào)控中心主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1、系統(tǒng)功能調(diào)控中心作為SCADA系統(tǒng)最高級(jí)別的一層，主要負(fù)責(zé)采集站控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的生成，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工藝生產(chǎn)進(jìn)行管理，優(yōu)化，決策及控制。調(diào)控中心負(fù)責(zé)對(duì)全線(xiàn)進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和調(diào)度管理，是長(zhǎng)輸管線(xiàn)SCADA系統(tǒng)的核心，一般位于管道的總調(diào)度室。今年來(lái)隨著通訊技術(shù)的發(fā)

23、展，我國(guó)的長(zhǎng)輸管道控制呈現(xiàn)區(qū)域化趨勢(shì)，將某地區(qū)的多條管道集中管理，并且成立全國(guó)的管道控制中心。由計(jì)算機(jī)群管理所屬的管道系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)群中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都能隨意切換到某管道上，操作員通過(guò)顯示終端監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，向沿途泵站的站控機(jī)甚至主要設(shè)備發(fā)操作命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的遙控。一般調(diào)控中心布局分為：調(diào)度長(zhǎng)辦公室、控制室、機(jī)房、工程師維護(hù)室和培訓(xùn)室。2、一般的硬件配置SMSCS包括一套完整的帶有標(biāo)準(zhǔn)的（非用戶(hù)設(shè)計(jì)的）硬件與軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要硬件應(yīng)包括：管線(xiàn)調(diào)度員站（雙LCD）、應(yīng)用軟件工作站（包括泄漏檢測(cè)、批次跟蹤和計(jì)量等）、PLC的遠(yuǎn)程維護(hù)及故障處理站、1臺(tái)工程師站（帶1臺(tái)A4彩色激光打印機(jī)）、調(diào)度

24、主管站、培訓(xùn)站，針式寬行打印機(jī)（打印報(bào)警及事件）、A3激光打印機(jī)（打印報(bào)告及報(bào)表）、A4彩色噴墨打印機(jī)，2臺(tái)互為冗余的SCADA系統(tǒng) ；2臺(tái)互為冗余的應(yīng)用服務(wù)器；1臺(tái)域服務(wù)器；1臺(tái)Web服務(wù)器；一個(gè)大屏幕投影儀（DLP用戶(hù)提供）以太網(wǎng)接口，通訊采用局域網(wǎng)。上述的這些操作站、服務(wù)器及投影儀作為該局域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)工程師站（或具有工程師站功能的操作站）進(jìn)行組態(tài)。SMSCS還包括必要的接口硬件、軟件及通訊協(xié)議以完成和沿線(xiàn)所有的站控系統(tǒng)及截?cái)嚅y室的通訊。SCADA系統(tǒng)的通訊協(xié)議應(yīng)是基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，如DNP 3.0、IEC 60870-5等。（1） SCADA系統(tǒng)服務(wù)器主要作為數(shù)據(jù)采

25、集及處理，為了保證可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，一般實(shí)冗余配置，熱備運(yùn)行。SMSCS應(yīng)有2臺(tái)SCADA系統(tǒng)服務(wù)器以持續(xù)的獲取全部的管線(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)及報(bào)警信息并為所有的操作站節(jié)點(diǎn)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。主從服務(wù)器同時(shí)管理冗余的磁盤(pán)陣列系統(tǒng)中的歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，以達(dá)到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步功能要求，其中1臺(tái)作為主服務(wù)器，另1臺(tái)作為備用服務(wù)器（熱備形式）。備用服務(wù)器持續(xù)檢測(cè)主服務(wù)器是否處于正常工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器出現(xiàn)故障，備用服務(wù)器將自動(dòng)取得控制權(quán)成為主服務(wù)器并取得通訊接口。 SCADA系統(tǒng)服務(wù)器（1主1備）需提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，從各站SCS及遠(yuǎn)程截?cái)嚅y室獲取數(shù)據(jù)供SMSCS各操作站節(jié)點(diǎn)用。SCADA服務(wù)器應(yīng)配置全部的系統(tǒng)

26、功能，可以啟動(dòng)所有的控制命令和數(shù)據(jù)輸入，為各站LCD提供圖形及表格，提供數(shù)據(jù)獲取、報(bào)警、記錄、圖形、實(shí)時(shí)趨勢(shì)線(xiàn)、歷史趨勢(shì)線(xiàn)及歷史數(shù)據(jù)。歷史趨勢(shì)可對(duì)每個(gè)記錄變量提供可選的采樣頻率、死區(qū)及時(shí)間周期。 SCADA系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)通過(guò)工程師站（或具有工程師站功能的操作站）進(jìn)行組態(tài)。服務(wù)器節(jié)點(diǎn)還應(yīng)包括必要的局域網(wǎng)接口硬件、軟件以及通訊協(xié)議以便操作員節(jié)點(diǎn)獲取其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。 SCADA系統(tǒng)服務(wù)器還應(yīng)具有必要的局域網(wǎng)通訊接口硬件、應(yīng)用軟件及通訊協(xié)議以完成和沿線(xiàn)所有的站控系統(tǒng)及截?cái)嚅y室的通訊，以使各種數(shù)據(jù)如流量計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、各站運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息、操作員操作命令等保持一致性。SCADA系統(tǒng)的通訊協(xié)議應(yīng)是基于TCP/I

27、P的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議，如DNP 3.0、IEC 60870-5. 在最大工作負(fù)荷下，服務(wù)器的資源利用率不應(yīng)超過(guò)60%。為提高可靠性，服務(wù)器、服務(wù)器電源、存儲(chǔ)介質(zhì)應(yīng)采用冗余配置，并可實(shí)現(xiàn)模塊化的在線(xiàn)熱插拔維護(hù)工作。服務(wù)器的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件最少應(yīng)具有100%的擴(kuò)展能力，并應(yīng)必須保證將來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)、存貯器、磁盤(pán)容量和通信信道等的擴(kuò)展。 （2）調(diào)度員工作站主要作為調(diào)度員監(jiān)視畫(huà)面和發(fā)送指令使用，根據(jù)調(diào)度人員的數(shù)量及需要進(jìn)行多臺(tái)配置。操作站節(jié)點(diǎn)還應(yīng)包括必要的SMSCS局域網(wǎng)接口硬件、硬件串行通訊口、應(yīng)用軟件以及獲取SCADA系統(tǒng)服務(wù)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的通訊接口。最小配置要求：具有完整的SCADA系統(tǒng)各站流程圖畫(huà)面，能

28、獲取全部的服務(wù)器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制操作，通過(guò)活動(dòng)畫(huà)面進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。（3）工程師維護(hù)站主要作為維護(hù)工程師使用，完成修改SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)、修改控制器組態(tài)內(nèi)容及日常的維護(hù)。（4）交換機(jī)主要完成調(diào)控中心局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接，并提供與廣域網(wǎng)的的接口，一般實(shí)行冗余配置。（5）打印機(jī)主要完成日常報(bào)表及報(bào)警、事件、趨勢(shì)打印的功能，根據(jù)需要可以共用一臺(tái)或分別配置完成各自的功能。（6）域控服務(wù)器主要完成整個(gè)SCADA的時(shí)間同步及管理全線(xiàn)服務(wù)器、工作站的的功能。域服務(wù)器用于完成全線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能，在備用調(diào)度控制中心設(shè)置同樣的一臺(tái)域服務(wù)器用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份（7）Web服務(wù)器及防火墻主要完成SCADA畫(huà)面以網(wǎng)頁(yè)的形式向辦公網(wǎng)發(fā)

29、布信息的功能，方便管理人員通過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)獲取管線(xiàn)的運(yùn)行情況。Web服務(wù)器是SCADA系統(tǒng)與MIS之間的銜接服務(wù)器，與SCADA系統(tǒng)使用路由器隔離。SCADA將有關(guān)信息寫(xiě)入Web服務(wù)器并實(shí)時(shí)更新，在MIS網(wǎng)絡(luò)中以網(wǎng)站形式出現(xiàn)。它既為Web服務(wù)器提供生產(chǎn)信息，又避免了與SCADA無(wú)關(guān)的計(jì)算機(jī)直接訪(fǎng)問(wèn)SCADA服務(wù)器。該路由器、Web服務(wù)器的軟硬件由SCADA供貨商負(fù)責(zé)。同時(shí)，SCADA供貨商要負(fù)責(zé)在Web服務(wù)器上成功地接收到來(lái)自SCADA服務(wù)器的信息，并依據(jù)這些信息建立站點(diǎn)，供MIS調(diào)用。 Web服務(wù)器上要安裝專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)防火墻和病毒防火墻，進(jìn)一步保護(hù)SCADA系統(tǒng)。 二 站控系統(tǒng)站按設(shè)備及功能可分為泵

30、站、分輸泵站、集輸泵站和分輸泵站，按位置可分為首站、末站、中間站。站控系統(tǒng)是指它們的中央控制系統(tǒng)。它除了要對(duì)站內(nèi)重要設(shè)備的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和協(xié)調(diào)以外，還要完成許多功能，如與調(diào)控中心的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?.站控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)站控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式很多，常用的兩種形式是：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)星型機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)下，下級(jí)控制單元的通信線(xiàn)路分別連接到站控系統(tǒng)，各下級(jí)單元之間不能之間通信。另一種結(jié)構(gòu)是多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，各級(jí)間公用一條總線(xiàn)，即采用在線(xiàn)總線(xiàn)的方式。站控服務(wù)器與控制器之間的通訊通常采用OPC或其他方式通訊，控制器與I/O卡件的通訊通常是采用MODBUS協(xié)議或PROFIBUS協(xié)議實(shí)現(xiàn)通訊。2.站控系統(tǒng)的功能完成本輸油站參數(shù)

31、的監(jiān)視和控制，主要由站控計(jì)算機(jī)和智能遠(yuǎn)程終端等設(shè)備組成。3.一般硬件配置從硬件角度，站控系統(tǒng)一般由服務(wù)器、控制器、緊急停車(chē)控制器（ESD）、通信網(wǎng)絡(luò)接口、火焰及可燃?xì)怏w探測(cè)器、二次儀表及調(diào)節(jié)器組成，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)儀表及設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。（1）站控SCADA系統(tǒng)服務(wù)器主要作為數(shù)據(jù)采集及處理，為了保證可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，一般實(shí)冗余配置，熱備運(yùn)行，一般服務(wù)器可以兼作為工作站使用，作為上位機(jī)，對(duì)站內(nèi)工藝參數(shù)進(jìn)行集中顯示、記錄、報(bào)警等；顯示運(yùn)行狀態(tài)、動(dòng)態(tài)趨勢(shì)、工藝模擬流程圖，遙控設(shè)備。（2）站場(chǎng)工作站主要作為操作員監(jiān)視畫(huà)面和發(fā)送指令使用。 （3）交換機(jī)主要完成站控局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接，并提供與廣域網(wǎng)的的接口，一般實(shí)行冗

32、余配置。（4）打印機(jī)主要完成日常報(bào)表、報(bào)警、事件和畫(huà)面打印的功能。（5） PLC控制器及一定數(shù)量的I/O卡件.可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型、通用的自動(dòng)控制裝置。 PLC的硬件組成與微型計(jì)算機(jī)相似，其主機(jī)由CPU板、存儲(chǔ)器、輸入輸出（IO）接口、電源等幾大部分組成；可配備如編程器、圖形顯示器、通信接口等外部設(shè)備。完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的輪詢(xún)采集，以微處理器為基礎(chǔ)的智能裝置，它以模擬的和數(shù)字的輸入輸出信號(hào)與工藝生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的儀表和控制設(shè)備相連，實(shí)時(shí)采集所需要的各種工藝參數(shù)，

33、并實(shí)現(xiàn)就地控制。CPU也稱(chēng)中央處理器，是由一片或幾片大規(guī)模集成電路芯片組成的，相當(dāng)于人的大腦，是PLC的核心部分；CPU的作用是可通過(guò)接口及軟件向系統(tǒng)的各個(gè)部分發(fā)出各種命令，同時(shí)對(duì)被測(cè)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、控制運(yùn)算、報(bào)警處理及邏輯判斷等，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)PLC的工作過(guò)程進(jìn)行控制。IO接口是輸入（IN）輸出（OUT）接口的簡(jiǎn)稱(chēng)，是PLC主機(jī)與被控對(duì)象進(jìn)行信息交換的紐帶；PLC通過(guò)IO接口與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，PLC的輸入輸出信號(hào)有開(kāi)關(guān)量、模擬量、數(shù)字量三種類(lèi)型，所有的輸入輸出信號(hào)均經(jīng)過(guò)光電等隔離，大大增強(qiáng)了PLC的抗干擾能力。三、遠(yuǎn)控閥室長(zhǎng)輸管線(xiàn)距離長(zhǎng)，沿線(xiàn)地形復(fù)雜，部分地段如果出現(xiàn)事故危害嚴(yán)

34、重，如人口密集、重要的水源區(qū)等，出現(xiàn)事故時(shí)人員無(wú)法及時(shí)達(dá)到處理。為了控制事故的維護(hù)，在部分地段設(shè)置線(xiàn)路截?cái)嚅y室，重點(diǎn)部位設(shè)置了可以遠(yuǎn)程操作的閥室。遠(yuǎn)控閥室主要由自動(dòng)閥和RTU遠(yuǎn)程終端單元組成，通過(guò)采集閥室的壓力、溫度、閥門(mén)的狀態(tài)，對(duì)遠(yuǎn)控閥進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控。RTU(Remote Terminal Unit)中文可譯為遠(yuǎn)程終端單元，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備、電源及外殼等組成。一般室外應(yīng)用，惡劣環(huán)境中，比如在一些無(wú)人值守的站，用于完成SCADA系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)控閥室的數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)控制，主要側(cè)重于通訊，執(zhí)行較為簡(jiǎn)單的控制。四、 通信系統(tǒng)1.功能SCADA系統(tǒng)工作的有效性和可

35、靠性，取決與調(diào)控中心和站控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸情況。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要功能是將控制中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與分散在遠(yuǎn)處的站控系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)資源的共享及數(shù)據(jù)互傳。由于調(diào)控中心和站場(chǎng)之間距離都很遙遠(yuǎn)，為保證通信不被中斷，大多采用通信冗余技術(shù)，即采用一主一備雙通信信道。2.常用的通信方式（1）微波通信起步早，發(fā)展快，傳輸速率高，通信容量大，傳輸寬帶寬。但屬于地面無(wú)線(xiàn)通信，受地形條件限制。（2）衛(wèi)星通信屬于空中無(wú)線(xiàn)通信，具有覆蓋面廣，通信質(zhì)量高，不受地形因素制約，設(shè)備體積小，投資少，建設(shè)周期短，建設(shè)費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，已被國(guó)內(nèi)外管道建設(shè)行家看好。如：蘭成渝管道使用衛(wèi)星作為數(shù)據(jù)傳輸信道，公網(wǎng)信道作為備用。（3

36、）光纖通信傳輸速率高，通信容量大，傳輸寬帶寬，不受外界磁場(chǎng)干擾，可與管道同溝鋪設(shè)，現(xiàn)是長(zhǎng)輸管道的最佳通信手段。本管道采用光纖通信方式，光纖隨管道敷設(shè)，傳輸設(shè)備采用朗訊的產(chǎn)品，各站及主備調(diào)控中心設(shè)有備用信道（公網(wǎng)），用于光纖通信中斷時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，保證傳輸通信的可靠性?，F(xiàn)在長(zhǎng)輸管道的通信方式主要采用光纖通信方式。第四章 SCADA系統(tǒng)軟件配置SCADA系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件由操作系統(tǒng)、圖形用戶(hù)接口（GUI）軟件、應(yīng)用功能軟件、數(shù)據(jù)采集軟件以及離線(xiàn)編譯器、圖形編輯、編程軟件、系統(tǒng)診斷軟件等組成?？偟膩?lái)說(shuō)，SCADA系統(tǒng)軟件可以分為三個(gè)部分：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟件、SCADA系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。一、計(jì)算機(jī)操作軟件

37、目前的操作系統(tǒng)有兩大主流：一是以Microsoft Windows 2000/xp為操作系統(tǒng)的軟件群，隨著微機(jī)性能的提高和普及，以Microsoft Windows 2000/xp為基礎(chǔ)的應(yīng)用越來(lái)越被廣大的SCADA系統(tǒng)商和用戶(hù)采用；另一個(gè)是以DEC的OPENVMS和UNIX為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)，它有相當(dāng)成熟的SCADA系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。二、 SCADA系統(tǒng)軟件SCADA系統(tǒng)軟件主要包括HMI軟件，控制器組態(tài)軟件、SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。1. HMI軟件HMI（Human Machine Interface）-人機(jī)界面軟件，該軟件大多采用以Windows為標(biāo)準(zhǔn)的軟件，該軟件可以安裝在服務(wù)器、工

38、作站中，通過(guò)該軟件可以完成于趨勢(shì)顯示、報(bào)警/事件顯示、動(dòng)態(tài)地圖、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)符號(hào)等的組態(tài)。操作員通過(guò)圖形、表格顯示，以及打印好的事件記錄及報(bào)表，利用顏色（CRT顯示）和數(shù)值獲取站場(chǎng)及單元狀態(tài)。如：總貌顯示、表格顯示、測(cè)量圖形顯示、測(cè)量表格顯示、泵單元圖形顯示、泵單元表格顯示、泵單元操作曲線(xiàn)顯示、設(shè)定點(diǎn)控制顯示、控制回路參數(shù)顯示、參數(shù)維護(hù)顯示、實(shí)時(shí)趨勢(shì)顯示、歷史趨勢(shì)顯示、通訊狀態(tài)顯示、報(bào)警匯總顯示、報(bào)警/事件歷史顯示、報(bào)表。2.SCADA上位機(jī)監(jiān)控軟件該軟件通常安裝在服務(wù)器中，只有通過(guò)授權(quán)后（即插上軟件狗），方可正常運(yùn)行。如HONEYWELL PKS系統(tǒng)的QuikBuilder和STATION

39、 軟件，ABB SCADAVISION系統(tǒng)的SCADAVISION軟件，都是運(yùn)行在Windows界面。SCADA上位機(jī)監(jiān)控軟件主要完成以下工作：2.1上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)的建立在上位機(jī)中需要建立各個(gè)顯示的點(diǎn)，并可以設(shè)置該點(diǎn)的名稱(chēng)、描述、是否存在報(bào)警設(shè)置以及量程范圍等。2.2各站部分邏輯的組態(tài)如：涉及全線(xiàn)水擊控制的邏輯，由于該邏輯涉及到上下游站的聯(lián)系，所以需要通過(guò)在上位機(jī)編寫(xiě)腳本實(shí)現(xiàn)邏輯控制。2.3提供如下數(shù)據(jù)庫(kù)（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：存放各站的模擬量、數(shù)據(jù)量。（2）歷史數(shù)據(jù)庫(kù):存放各站的歷史數(shù)據(jù)（3）事件數(shù)據(jù)庫(kù)：存放SCADA系統(tǒng)，包括系統(tǒng)所有控制器、計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備的運(yùn)行情況以及現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制設(shè)備的運(yùn)行

40、狀態(tài)、操作記錄等。2.4報(bào)警的顯示方式以及報(bào)警級(jí)別顯示；2.5趨勢(shì)以及趨勢(shì)組的組態(tài)；2.6與第三方設(shè)備通訊的參數(shù)設(shè)置，如通過(guò)OPC方式與第三方設(shè)備的通訊；2.7內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)置，如與控制器通訊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。3.控制器編程軟件如Honeywell C200的編程軟件Controlbuilder軟件，ABB AC800M軟件，都提供了可編程邏輯控制的軟件包，一般運(yùn)行在Windows 界面，提供梯形圖和功能塊的編程語(yǔ)言，并可離線(xiàn)完成編程和組態(tài)，即程序的開(kāi)發(fā)和存儲(chǔ)是在編程終端內(nèi)部進(jìn)行，且提供了仿真模擬控制器環(huán)境，可以在該環(huán)境中進(jìn)行基本的測(cè)試，基本測(cè)試完成后下裝到控制器進(jìn)一步的測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。該軟件提

41、供各種可編程控制器的指令，包括繼電器指令、定時(shí)器指令、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器、計(jì)算指令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、比較、選擇和PID控制以及順序功能圖等，并主要完成以下功能：（1）過(guò)程點(diǎn)的建立及通道的分配；（2）控制器與上位機(jī)通訊參數(shù)的設(shè)置；（3）控制邏輯的組態(tài)；（4）歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的設(shè)置；（5）設(shè)備組的組態(tài)；（6）報(bào)警的設(shè)置；（7）控制器硬件冗余的設(shè)置等。4. SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，SCADA服務(wù)器通過(guò)OPC或其他通訊方式從控制器采集數(shù)據(jù)，先儲(chǔ)存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)預(yù)先定制的格式儲(chǔ)存于歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并定期進(jìn)行歸檔。所有的SMSCS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報(bào)警、歷史趨勢(shì)及報(bào)警/事件

42、日志記錄都應(yīng)駐留在SCADA系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中并可被讀取。 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具備自維護(hù)或自修復(fù)功能：系統(tǒng)可以自動(dòng)診斷數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)，發(fā)生異常時(shí)向用戶(hù)發(fā)出報(bào)警并自動(dòng)進(jìn)行切換或修復(fù)，并提供人工修復(fù)的工具軟件；數(shù)據(jù)庫(kù)具有定時(shí)自動(dòng)備份管理功能；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具備硬盤(pán)空間管理功能，可根據(jù)用戶(hù)預(yù)先定義的要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)或刪除操作，以確保服務(wù)器的工作效率。 西南管道SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)為DSA(分布式服務(wù)器機(jī)構(gòu))，實(shí)現(xiàn)對(duì)全線(xiàn)各站場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)的操作、控制。在DSA機(jī)構(gòu)中，主備控制中心服務(wù)器可以共享19個(gè)站場(chǎng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)、報(bào)警、時(shí)間、歷史等。而兩個(gè)站場(chǎng)可以共享相鄰上下游站場(chǎng)的數(shù)據(jù)、報(bào)警等，并在一定權(quán)限下允許操作控制相鄰

43、的站場(chǎng)。全管線(xiàn)SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)被劃分為不同的區(qū)域，允許用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中工藝流程或程序中的某一個(gè)特定的部分。區(qū)域分配限制操作員訪(fǎng)問(wèn)被分配區(qū)域以外的圖形、報(bào)警和數(shù)據(jù)，提供有效的設(shè)備劃分。三、應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件將安裝在應(yīng)用工作站上。專(zhuān)門(mén)的管道應(yīng)用軟件通過(guò)API或OPC和SCADA數(shù)據(jù)庫(kù)連接。監(jiān)控結(jié)果以圖形形式顯示在各應(yīng)用工作站和操作員工作站上SCADA系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件相互獨(dú)立，應(yīng)用軟件可分為在線(xiàn)部分和離線(xiàn)部分，在線(xiàn)部分用于完成泄漏檢測(cè)、泄漏定位、清管器跟蹤、批次輸送管理、批次界面跟蹤以及油庫(kù)油罐管理等。離線(xiàn)部分用于完成過(guò)程預(yù)估模型等。應(yīng)用軟件分為在線(xiàn)和離線(xiàn)軟件.1.水擊控制軟件具有如下功能：（

44、1）水擊超前保護(hù)；（2）記錄水擊事故源；（3）記錄所發(fā)生的水擊事故狀況和發(fā)生時(shí)間；（4）顯示各種水擊事故的控制決策方案；（5）播放記錄水擊事故發(fā)生后一段時(shí)間內(nèi)管線(xiàn)的壓力流量變化。一般管道并沒(méi)有單獨(dú)的水擊控制軟件，都是應(yīng)用SCADA軟件的模塊進(jìn)行組態(tài)、編程來(lái)實(shí)現(xiàn)水擊控制。2.在線(xiàn)仿真軟件在線(xiàn)仿真軟件可實(shí)時(shí)對(duì)管道連續(xù)的操作運(yùn)行進(jìn)行仿真模擬。在線(xiàn)仿真軟件系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)模擬，需要讀取SCADA系統(tǒng)的流量、壓力、油品密度、溫度等數(shù)據(jù)，并根據(jù)管線(xiàn)系統(tǒng)的特性進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，以圖形形式動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)為用戶(hù)提供管道運(yùn)行狀態(tài)下全線(xiàn)各點(diǎn)的壓力、流量、密度和混油段位置等信息。3.清管球跟蹤軟件在清管球的進(jìn)站和出站處都設(shè)有指示器，

45、實(shí)現(xiàn)對(duì)清管球進(jìn)出站的報(bào)警。通過(guò)讀取SCADA系統(tǒng)的流量、累計(jì)量等可以詳盡了解清管球在管線(xiàn)的位置。4.運(yùn)行工況預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)軟件對(duì)管道未來(lái)某時(shí)段的運(yùn)行狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。軟件以用戶(hù)選擇的時(shí)刻為預(yù)測(cè)點(diǎn)，讀取各站的進(jìn)出站壓力、流量、密度以及管道沿線(xiàn)測(cè)量點(diǎn)的壓力、流量，按照預(yù)定的運(yùn)行計(jì)劃，通過(guò)管道預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)管道各關(guān)鍵點(diǎn)壓力、流量、密度隨時(shí)間的變化。5.系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行軟件管道系統(tǒng)優(yōu)化軟件分為準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行和動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行兩種。所給出的優(yōu)化運(yùn)行方案為某一個(gè)周期內(nèi)的各站不同時(shí)段的開(kāi)泵方案和控制方案。6.泄漏檢測(cè)定位軟件泄漏檢測(cè)（LEAK DETECTION）以質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒、質(zhì)量守恒為基礎(chǔ)，并利用管線(xiàn)各處的邊界

46、條件，來(lái)計(jì)算機(jī)管線(xiàn)各處壓力、溫度、流量和密度。經(jīng)過(guò)把計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果相比較，來(lái)計(jì)算是否泄漏，泄漏量及位置。當(dāng)計(jì)算結(jié)果超過(guò)值時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。7 .批輸控制軟件批輸軟件承擔(dān)著油品切換、混油段跟蹤及末站混油切割等操作控制。8.模擬培訓(xùn)軟件培訓(xùn)軟件是利用離線(xiàn)仿真模型。操作者在上面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)情況的模擬操作，看到操作帶來(lái)的結(jié)果，從而訓(xùn)練操作者處理各種情況的能力。第五章 SCADA系統(tǒng)控制邏輯通過(guò)SCADA控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要求的全線(xiàn)啟輸停輸控制、站啟站停控制、批輸下載、清管球發(fā)送與接收、泵切換、水擊聯(lián)鎖保護(hù)等控制。一、 幾種常見(jiàn)控制方式1.順序控制通常指設(shè)備開(kāi)、停時(shí)執(zhí)行一組人為事先編排好的邏輯動(dòng)作，這類(lèi)控制允許由

47、操作人員決定是否投用。2.聯(lián)鎖保護(hù)控制信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)包括信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)，信號(hào)報(bào)警起到自動(dòng)監(jiān)視的作用，當(dāng)工藝參數(shù)超限或運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)，以燈光或音響的形式發(fā)出警報(bào)，提示操作員注意，并及時(shí)加以處理。聯(lián)鎖保護(hù)實(shí)際是一種自動(dòng)操作系統(tǒng)，能使有關(guān)設(shè)備按照規(guī)定的條件或程序完成操作任務(wù)，達(dá)到消除異常，防止事故的目的。聯(lián)鎖保護(hù)的最高級(jí)別是ESD保護(hù)，ESD是Emergency Shutdown System的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文意思是緊急停車(chē)系統(tǒng)，它用于監(jiān)視裝置或獨(dú)立單元的操作，如果生產(chǎn)過(guò)程超出安全操作范圍，可以使其進(jìn)入安全狀態(tài)，確保裝置或獨(dú)立單元具有一定的安全度。聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)有3部分組成：（1）發(fā)信元件 包括

48、工藝參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)接點(diǎn)、控制盤(pán)開(kāi)關(guān)、按鈕、選擇開(kāi)關(guān)，以及操作指令等，它們起到參數(shù)檢測(cè)、發(fā)布指令的作用。這些元件的通斷狀態(tài)也是系統(tǒng)的輸入信號(hào)。如泵入口壓力開(kāi)關(guān)。（2）執(zhí)行元件 也叫輸出元件，如閥門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。（3）邏輯元件 又叫中間元件，它們根據(jù)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)。邏輯元件以前多采用有觸點(diǎn)的繼電器、接觸器線(xiàn)路和無(wú)觸點(diǎn)的晶體管等，現(xiàn)在普遍采用PLC、DCS、和SCADA系統(tǒng)的控制器。3、簡(jiǎn)單PID單回路控制3.1了解幾個(gè)名詞被控對(duì)象自動(dòng)控制系統(tǒng)中，工藝參數(shù)需要控制的生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備或機(jī)器等。被控變量被控變量?jī)?nèi)要求保持設(shè)定數(shù)值的工藝參數(shù)。操縱變量受控制器操縱的，用以克

49、服干擾的影響，使被控變量保持設(shè)定值的物料量或能量。擾動(dòng)量除操縱變量外，作用于被控對(duì)象并引起被控變量變化的因素。設(shè)定值被控變量的預(yù)定值。偏差被控變量的設(shè)定值與實(shí)際值之差。3.2簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)通常是指由一個(gè)被控對(duì)象、一個(gè)檢測(cè)元件及傳感器、一個(gè)調(diào)節(jié)器和一個(gè)執(zhí)行器所構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，也稱(chēng)單回路控制系統(tǒng)。3.3調(diào)節(jié)器的正、反作用將調(diào)節(jié)器的輸入偏差信號(hào)定義為測(cè)量值減去給定值，那么當(dāng)偏差增加時(shí)，其輸出也增加的調(diào)節(jié)器稱(chēng)為“正作用”調(diào)節(jié)器；反之，調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)隨偏差的增加而減少的稱(chēng)為“反作用”調(diào)節(jié)器。3.4 在PID調(diào)節(jié)中，比例作用是根據(jù)“偏差的大小”來(lái)動(dòng)作，它的輸出與輸入偏差的大小成比例。比例調(diào)節(jié)及時(shí)、有力

50、，但有余差。它用比例度來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱，比例度越小，調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，比例作用太強(qiáng)時(shí)，會(huì)引起振蕩。積分調(diào)節(jié)依據(jù)“偏差是否存在”來(lái)動(dòng)作，它的輸出與偏差對(duì)時(shí)間的積分成比例，只有當(dāng)余差消失時(shí)，積分作用才會(huì)停止，其作用是消除余差。用積分時(shí)間T來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱，T愈小，積分作用愈強(qiáng)，但積分作用太強(qiáng)時(shí)，也會(huì)引起振蕩。微分調(diào)節(jié)根據(jù)“偏差變化速度”來(lái)動(dòng)作。它的輸出與輸入偏差變化的速度成比例，其效果是阻止被控變量的一切變化，有超前調(diào)節(jié)的作用，它使調(diào)節(jié)過(guò)程偏差減少，時(shí)間縮短 ，余差也減?。ǖ荒芟Ｋ梦⒎謺r(shí)間Td來(lái)表示其作用的強(qiáng)弱，Td大，作用強(qiáng)，但Td太大，也會(huì)引起振蕩。3.5 對(duì)于一個(gè)控制回路，通常由一

51、個(gè)PID調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)反饋控制，為了使控制調(diào)節(jié)的反應(yīng)速度和開(kāi)度變化更加快速合理，需要對(duì)PID調(diào)節(jié)器的PID參數(shù)進(jìn)行整定，根據(jù)自控回路上的設(shè)備的綜合系統(tǒng)特性，調(diào)試出一個(gè)比較合理的P、I、D參數(shù)匹配值。在長(zhǎng)輸管道的單回路控制中，常常用來(lái)控制進(jìn)出站壓力、流量和下載流量，在自動(dòng)調(diào)節(jié)一般只用到比例和積分控制。4.復(fù)雜回路控制。4.1串級(jí)控制串級(jí)控制系統(tǒng)是由其結(jié)構(gòu)上的特征而得名得。它是由主、副兩個(gè)調(diào)節(jié)器串接工作的。主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，副調(diào)節(jié)器的輸出去操作調(diào)節(jié)閥，以實(shí)現(xiàn)對(duì)主變量的定值控制。如圖4.2選擇控制選擇性控制又叫取代控制，在該系統(tǒng)中，一般有兩只或兩只以上調(diào)節(jié)器，它們的輸出通過(guò)一只選擇器

52、后，送往執(zhí)行器。這兩只調(diào)節(jié)器，一只在正常情況下工作，另一只在非正常情況下工作。在生產(chǎn)處于正常情況時(shí)，系統(tǒng)由用于正常工作下工作的調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制；一旦生產(chǎn)出現(xiàn)不正常情況，用于非正常情況下工作的調(diào)節(jié)器將自動(dòng)取代正常情況下工作的調(diào)節(jié)器，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行安全性控制，直到生產(chǎn)自行恢復(fù)到正常情況，正常情況下工作的調(diào)節(jié)器又將取代非正常情況下工作的調(diào)節(jié)器，恢復(fù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的正?？刂啤Ｔ陂L(zhǎng)輸管道中，通常的選型控制采用的是低選（超馳）控制，例如我們主管道出口壓力控制閥，對(duì)于入口壓力控制回路來(lái)說(shuō)，只要入口壓力高于設(shè)定壓力，調(diào)節(jié)器的輸出就不斷開(kāi)大，直到100%，這時(shí)以低選器選擇出口壓力調(diào)節(jié)的輸出來(lái)控制出口閥，但是，一旦入口

53、壓力低于入口的設(shè)定壓力，調(diào)節(jié)器的輸出不斷向下減小，當(dāng)調(diào)節(jié)器輸出下行到小于泵出口壓力調(diào)節(jié)的輸出時(shí)，低選器把控制權(quán)切換給入口壓力控制器，達(dá)到選擇控制的目的，流量低選回路的工作原理相同。低選控制的關(guān)鍵是設(shè)定值要合理，主輸出控制器打在自動(dòng)狀態(tài)，要實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，還需把各參與低選的調(diào)節(jié)回路打到自動(dòng)狀態(tài)。二、典型泵站的控制邏輯1.閥門(mén)的控制1.1開(kāi)關(guān)式閥門(mén)，SCADA系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)連接信號(hào)包括：（1）現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的DI信號(hào)包括：就地/遠(yuǎn)程信號(hào)，全開(kāi)信號(hào)、全關(guān)信號(hào)、故障信號(hào)。（2）SCADA輸出到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)包括：開(kāi)閥和關(guān)閥信號(hào)。部分閥門(mén)還有單獨(dú)一路ESD關(guān)閥信號(hào)。1.2調(diào)節(jié)類(lèi)閥門(mén)，SCADA系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)連接信號(hào)包括：

54、（1）現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的信號(hào)包括：就地/遠(yuǎn)程信號(hào)、故障信號(hào)、閥門(mén)開(kāi)度反饋AI信號(hào)。（2）SCADA輸出到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)輸出開(kāi)度AO信號(hào)。1.3在實(shí)施該控制邏輯中，需要注意的幾點(diǎn)：（1）現(xiàn)場(chǎng)就地與遠(yuǎn)程信號(hào)切換時(shí)，應(yīng)確保無(wú)擾動(dòng)切換，現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作后切回遠(yuǎn)程或遠(yuǎn)程動(dòng)作后切回就地，閥門(mén)都應(yīng)保位。（2）輸出DO信號(hào)應(yīng)為脈沖信號(hào)還是長(zhǎng)信號(hào)。根據(jù)邏輯要求，就需要與現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組態(tài)協(xié)調(diào)一致，相應(yīng)的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組態(tài)時(shí)考慮點(diǎn)動(dòng)或長(zhǎng)動(dòng)的組態(tài)方式。（3）現(xiàn)場(chǎng)反饋信號(hào)都失效時(shí)，SCADA應(yīng)沒(méi)任何輸出信號(hào)動(dòng)作閥門(mén)，只報(bào)警提示。（4）閥門(mén)開(kāi)關(guān)超時(shí)或故障報(bào)警時(shí)，SCADA應(yīng)沒(méi)任何輸出信號(hào)動(dòng)作閥門(mén)，只報(bào)警提示。2.機(jī)泵的啟停控制2.1

55、SCADA系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)連接信號(hào)包括：（1）現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的信號(hào)：就地/遠(yuǎn)程信號(hào)，運(yùn)行信號(hào)。（2）SCADA輸出到現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)包括：?jiǎn)⒈眯盘?hào)、停泵信號(hào)。2.2基于工藝及設(shè)備本身的安全考慮，機(jī)泵的啟停需要考慮與之相關(guān)的壓力及泵進(jìn)出閥門(mén)的狀態(tài)，在實(shí)施機(jī)泵控制邏輯中，需要注意的幾點(diǎn):（1）機(jī)泵啟動(dòng)前應(yīng)滿(mǎn)足的條件，如壓力是否滿(mǎn)足，進(jìn)口閥和出口閥是否已經(jīng)處于預(yù)先考慮好的位置，機(jī)泵本身涉及的機(jī)械密封、振動(dòng)條件、溫度等條件是否滿(mǎn)足。這個(gè)可考慮作為啟泵前的一個(gè)必要條件加入保護(hù)邏輯中。（2）啟泵/停泵信號(hào)是脈沖信號(hào)還是長(zhǎng)信號(hào)，一般都是脈沖信號(hào)，因?yàn)橥ǔCADA輸出先到繼電器的干觸點(diǎn)，觸發(fā)繼電器閉合輸出信號(hào)到電氣柜來(lái)動(dòng)作機(jī)

56、泵。（3）需要考慮機(jī)泵運(yùn)行或停止后與閥門(mén)動(dòng)作的聯(lián)系。啟泵時(shí)，通常閥門(mén)開(kāi)始處于一個(gè)小開(kāi)度的位置，延時(shí)一定時(shí)間，待機(jī)泵運(yùn)行平穩(wěn)后，出口閥再慢慢打開(kāi)。停泵時(shí)，通常先關(guān)小閥門(mén)再停泵，避免甩泵造成壓力及流量的大波動(dòng)。如果是緊急停泵，如聯(lián)鎖條件觸發(fā)，那么可考慮另外停泵的方法。3. 收、發(fā)球控制清管器控制包括清管器自動(dòng)接收操作和自動(dòng)發(fā)送操作。主要設(shè)備包括收發(fā)裝置，SCADA系統(tǒng)和各種檢測(cè)儀表組成，其操作控制由站控系統(tǒng)的清管器控制邏輯實(shí)現(xiàn)，可由中心控制室的計(jì)算機(jī)發(fā)出邏輯指令實(shí)現(xiàn)，也可站控人員發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)。3.1收球控制對(duì)于收球控制來(lái)說(shuō)，涉及到的儀表和閥門(mén)包括：站內(nèi)、外清管指示器，進(jìn)站閥和進(jìn)筒閥。通常的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為，現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)導(dǎo)通相關(guān)的流程，啟動(dòng)收球程序，待站外清管指示器檢測(cè)到球進(jìn)站時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)筒閥門(mén)，進(jìn)筒閥全開(kāi)后，慢慢關(guān)小進(jìn)站閥到達(dá)設(shè)定的開(kāi)度。待收球筒上的指示器檢測(cè)到球進(jìn)筒后，自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)站閥，進(jìn)站閥全開(kāi)后，關(guān)閉進(jìn)筒閥。需要注意的幾點(diǎn)：1）站外指示器檢測(cè)到球后，進(jìn)站閥關(guān)閉到達(dá)的開(kāi)度需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定，如果關(guān)閉到達(dá)的開(kāi)度還是過(guò)大，那么球無(wú)法進(jìn)筒。2）需要考慮如果清管指示器出故障，無(wú)法檢測(cè)球是否進(jìn)站，那么需要有后備手段，保證邏輯能夠繼續(xù)往下執(zhí)行。3）必須保證邏輯失效時(shí)