SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用

SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用

【摘要】长输管道运行自动化水平不断提升，因此对SCADA系统在输油管道上的运行、维护、运行人员及仪表维护人员的相关培训都提出了新的要求和课题。针对教育培训的重点，建立SCADA系统模拟仿真培训平台，对其开发应用、功能特点及使用此培训平台的经验进行介绍。

【关键词】SCADA系统模拟仿真培训平台

目前管道行业职工培训基本上都以集中培训理论授课为主，这种方法通常周期比较长，而且由于实际操作中不允许出现错误操作和重复操作，新员工动手操作机会较少。SCADA系统模拟仿真培训平台解决了以往职工培训中存在的问题。该系统平台的研制为新员工快速掌握SCADA站控系统的应用及操作提供了直观有效、易于操作的平台，传统的教学方法是通过岗位学习，让新员工在老员工的指导下，通过日常操作和处理生产中出现的问题，逐步积累经验、总结经验，最终达到熟练操作、独立值岗。

1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求及实现功能

1.1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求

配置仿真系统机柜；配置各信号类型仪表；人机界面美观、清晰；完全模拟站控工艺流程；数据显示及状态显示

功能；泵、阀门模拟控制功能；联锁报警功能；数据记录、分析功能；访问权限分级管理；系统运行稳定；系统具有良好的可扩展性。

1.2 SCADA系统模拟仿真培训平台系统实现功能

用户权限管理；工种管理；职工技能管理；压力、温度、液位等生产参数采集；阀门、泵运行状态监控；阀门开、关、停控制；输油泵启动、停止控制；现场生产工艺流程仿真；工况分析；新员工工艺流程培训；仪表工仪表设备接线培训；仪表工故障排除训练；学习SCADA系统接线原理；输油处仪表工技术比武平台；更高级别技术比武训练平台；SCADA系统软件、硬件系统学习、训练。

2 方案实施

2.1 控制系统选择

根据中洛管道SCADA系统应用的各类实际情况，选用了OPTO22 SNAPPA系列控制器中的OPTT22 SNAP-PAC-R1经济型控制器，具有控制器和智能处理器的双重功能（图1）。

2.2 仿真系统软件的选择

SCADA模拟仿真培训系统网络系统架构（图2）。

2.4 系统下位程序开发

完成系统数据采集、状态监控、泵控制、阀门控制等功能，进行下位程序开发（图3）。

（1）新建工程，添加控制器名称、类型、IP地址。

（2）在新工程中添加应用的IO模块类型，并配置各类型IO点位。

（3）编写下位控制程序，工艺数据采集，设备状态监视，设备启停控制。

（4）程序下载，测试各类型IO点信号状态。

2.5 系统上位程序开发

（1）组态与生产现场一致的工艺流程图画面。

（2）组态压力、温度、阀门状态、泵状态监视及阀门、泵控制画面。

（3）实时报警信息、历史报警记录组态。

（4）实时趋势、历史趋势组态。

3 应用效果

SCADA模拟仿真培训系统的建立与应用，能够很好地使新员工快速掌握SCADA站控系统的应用及操作，减少了他们在实际操作中的错误操作，新员工能够在最短的时间内实现独立上岗。该系统加入了各站输油工艺流程的模拟演练，输油工可以利用该系统进行各种工况流程下实际操作的模拟训练，进一步提高了输油岗位人员的操作能力。

该系统还加入了提高故障的预判和处理能力。通常现场处理电气仪表故障时所耗费的时间较长，通过该仿真培训系统平台的应用可以把泵站各工种运行工况整合在一起，随时随地利用该系统模拟出各种仪表可能出现的运行故障。从

而大大提高了仪表维护人员对各种故障的预判和处理能力，使仪表维修工熟练掌握各类故障的处理和解决实际问题的专业技术水平得到提升。

作者简介

安继东，仪表维修工技师，高中，1983年参加工作，现在中石化管道储运分公司新乡输油处抢修队工作，仪表班班长，主要从事仪表维修及自动化故障处理。