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浅谈SCADA系统在输气站场上的应用
摘要:SCADA的英文是Supervisory Control And Data Acquisition,译成中文就是监督控制与数据采集。本文以某输气项目为例,阐述了SCADA系统的原理、结构、功能。
关键词:SCADA系统结构功能
一SCADA的特点及结构
(一)SCADA上位机着重于侧重监控功能

上位机系统通常包括SCADA服务器、工程师站、操作员站、WEB服务器等,这些设备通常采用以太网联网。实际的SCADA系统上位机系统到底如何配置还是根据系统规模和要求而定。根据安全性要求,上位机系统还可以实现冗余,即配置两台SCADA服务器,当一台出现故障时,系统自动却换到另外一台工作。

数据采集和状态显示、远程监控、报警和报警处理、事故追忆和趋势分析、与其他应用系统的结合。
(二)SCADA系统下位机着重于直接控制功能
下位机主要功能

下位机配置的各种输入设备(DI、AI等)进行数据采集

下位机配置的各种输出设备(DO、AO等)对现场设备进行控制
下位机接收上位机的监控,并且向上位机传输各种现场数据
(三)通信网络主要用于实现上、下位机数据交换
通信网络实现SCADA系统的数据通信,是SCADA系统的重要组成部分。与一般的过程监控相比,通信网络在SCADA系统中扮演的作用更为重要,这主要因为SCADA系统监控的过程大多具有地理分散的特点,如无线通信机站系统的监控。
通信网络的组成

主要是连接上位机、服务器、通信设备、打印设备的局域网络上位机还可以设置WEB服务器,提供远程监控网络。

包括连接I/O设备与控制器的现场总线,各种设备级总线等。
、下位机的通信网络
这部分网络最复杂,形式最多样,是SCADA系统的重要特点。
(四)检测和执行设备

SCADA系统中监控的参数按照数据类型可以分为模拟量、数字量和脉冲量等,模拟量包括温度、压力、物位、流量等典型过程参数和其他各种参数,而数字量包括设备的启/停状态等。这些信号的获取要靠各种检测元件(传感器)实现。

执行设备接受下位机(控制器)的输出,改变操纵变量,使生产过程按照预定要求正常运行。在不同的行业中,执行器类别不一样,如在生产过程监控中,各种气动执行器得到广泛应用,典型的就是气动薄膜调节阀,还有各种开关阀门。而在制造业中,各种步进电机、变频器、伺服电机等调速设备得到广泛应用。
二、SCADA系统在输气场站的应用
(一)工程概况
本工程是“全省一张网”的核心组成部分,属于广东省天然气管网近期工程的一部分,承接西二气和川气。沿线主要为城市燃气用户。、共设2座首站、8座分输站和2座末站,21座截断阀室。正常运行时,管网由调度控制中心对各站及阀室进行数据采集、监视控制和生产调度管理,各站场按“有人值守、无人操作”原则进行设置,阀室按“有人看护、无人操作”原则进行设置。
(二)SCADA系统在该工程的作用
输气干线SCADA系统由控制中心系统、站控系统和与远控阀门RTU系统组成,每个分输站都设有