天然气长输管线SCADA系统
天然气输气场站SCADA系统分析与设计_陈胜男
一、SCADA 系统概述 SCADA（Supervisor Control And Data Acquisition） 系统，即监测监控及数据采集系统。它可以实时采集现场数 据，对工业现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进 行全面、实时的监视，并为生产、调度和管理提供必要的数 据[1]。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[2]。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、参数调节以及各类信号报 警等各项功能。 二、SCADA 系统的应用 由于各个应用领域对 SCADA 的要求不同，所以不同应用 领域的 SCADA 系统发展也不完全相同。 在电力系统中，SCADA 系统应用最为广泛，技术发展也 最为成熟。它作为能量管理系统（EMS 系统）的一个最主要 的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状 态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现 已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可 靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调 度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可 替代的作用。 SCADA 在天然气输气场站上的应用也较为成熟，在保证 输气场站的安全可靠平稳供气，提高天然气输配气的调度管 理水平起到了很大的作用。在天然气行业 SCADA 系统的发展 过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时 我国也从国外引进了大量的 SCADA 产品与设备，这些都带动 了天然气行业 SCADA 系统向更高的目标发展。 三、天然气输气场站 SCADA 系统设计 （一）系统的功能模块 天然气输气场站 SCADA 系统主要分为场站控制系统和调 控中心控制系统两大部分，其中场站控制系统包括十项功能： 流量计算机参数查看、工艺系统参数查看、操作权限交换、 开关阀操作、组分设定、报表查询、趋势曲线查询、实时报
SCADA系统自动分输功能在天然气长输管道分输场站的应用
SCADA系统自动分输功能在天然气长输管道分输场站的应用摘要：燃气输配管理是输气站在生产过程中的一个重要环节，它不仅关系到输气站与用户之间的计量交接，还直接关系到分输用户的安全生产。
因此，确保燃气输配的可靠、稳定、高效和安全是输气站的主要工作。
SCADA系统自动分输功能为燃气输配的管理提供了有力支持，自动分输可适应现场复杂工况，提高了输配效率、节省了人工成本，在天津管道分输站场中取得了较好的应用效果。
关键词：SCADA系统；自动分输；逻辑优化；PLC1引言“十一五”以来，我国经济持续高速发展，对能源特别是天然气这些优质能源的需求迅速增长，带动了各地天然气输气管道铺设和天然气输气场站建设，推动着控制系统向自动化、无人化方向发展。
在运行管理方面，通过对天然气场站进行自动分输改造，是发展过程中的必然环节；改造内容主要涉及控制逻辑优化、PLC程序修改、上位组态修改、通信服务器数据库更新等内容。
本文以天津管道公司的唐官屯分输站作为案例进行对无人值守自动分输控制系统进行说明。
2 自动化控制系统现状唐官屯分输清管站是天津管道工程建设的重要场站，担着唐山方向和邹平方向输气；站内工艺流程与中石油互联互通、与北燃互联互通。
工艺现场有三个重点用户，承担用户输气任务，该站过气量大、分输任务艰巨、自控系统复杂。
唐官屯输气站SCADA系统的控制模式分为三级控制，即调控中心控制、场站控制和现场就地控制。
在正常情况下，由北京调控中心对全管道进行监视、调度，由场站控制系统下发控制命令，执行具体的控制功能，当场站控制系统发生故障时，现场进行就地操作。
第一级为调度中心控制级：设置在天津管道调控中心，对全线进行远程监控，实行统一调度管理。
通常情况下，由调度控制中心对天然气管道进行监视和控制，沿线各输气站场控制无须人工干预，站场的基本过程控制系统在调度控制中心的统一指挥下完成各自的监控工作。
第二级为站场控制级：设置在唐官屯分输清管站，由基本过程控制系统对站内工艺变量及设备运行状态进行数据采集、监视控制，通过SIS系统对站内设备进行联锁保护。
天然气长输管线SCADA系统的设计与实现
so Technology技术纵横文献标识码：B文章编号：1003-0492(2020)07-080-04中图分类号：TP274天然气长输管线SCADA系统的设计与实现Design and Implementation of SCADA System for Long Distance Natural Gas Pipeline★田福光（北京和利时智能技术有限公司，北京102600）摘要：本文主要通过对调度中心、站控系统、阀室、管线关键设备控制方案、系统功能等方面的论述说明天然气长输管线综合监控系统的设计与实现。
基于和利时的HoHiSCADA、PLC、SIS、RTU等产品搭建系统架构，完成现场数据采集及设备控制功能，在提高SCADA系统自动化程度、实现无人值守现代化监控目标的同时，为企业搭建天然气长输管线综合数据集成与可视化平台奠定坚实基础。
关键词：长输管线；调度中心；站控系统；PLC；阀室RTUAbstract：This article mainly describes the design and implementation of the integrated monitoring and control system for Iong-distanee natural gas pipelines through the discussion of the dispatching center, station control system,valve chamber,pipeline key equipment control scheme,and system functions.Based on Hollysys'HolliSCADA,PLC,SIS, RTU and other products of Hollysys,the system architecture is built to complete on-site data collection and equipment control functions,while improving the automation of SCADA system and achieving unattended modern monitoring goals.At the same time,it lays a solid foundation for enterprises to build a comprehensive data integration and visualization platform for natural gas Iong-distanee transmission.Key words：Long distanee pipeline;Dispatching center;Station control system;PLC;Valve chamber RTU1系统简介天然气长输管线系统由首站、分输站、中间压气站、清管站、末站等站控系统和阀室组成。
天然气长输管线SCADA系统
３ 系统 组成 、 置 及 主要 功 能 配
３ １ 中央调 度管 理 中心 ｛ 级站 ） ． 一
（ ）组 成 及 主 要 配 置 １
中央调 度管 理 中 心 （ 级 站 ） 输 气 系 统 的 中 一 是 枢， 是实现输 气 系统 自动 化 ， 成 远 程计 量 、 障状 完 故 态处 理及排 除 ， 证 下 层 分输 站 、 保 首末 站 安全 运 行 ， 达 到管理 现代化 的核心 主要 由一台容错 小 型计算 机、 两个操 作员 工作 站 、 个 工程 师工 作 站 、 个经 一 一
理 终端及 一 台通 信计算 机通 过 以太网组成 的计 算机
网络系统 （ 图 １ 。通信速 率建议 为 １Ｏ Ｍ ／ 。 见 ） Ｇ ｂ ｓ
（）通信 系统利用 光纤 通 信系统 或 卫 星通 信 系 ４
统． 并备 用市 内或 长途 电话 线作 为后 备通信手 段 。 （ ）软硬 件系统 应至 少具有 ２ ５ ５％的扩展 能力 。 （ ）系统 应 能 与 关 系 型 数据 库 进 行 无 缝联 接 ， ６
维普资讯
・
１Ｏ ６
煤 气 与 热 力
第 ２卷 第２ ２ 期
文章 编号 ：ＯＯ一４ １ （０ ２ ０ —０６ ０ ｌＯ ４ ６ ２０ ）２ １０— ４
天 然 气 长 输 管 线 Ｓ ＡＤ 系 统 Ｃ Ａ
曾 力 ． 广煜 张
（ 中国市政 工程 华北 设计研究 院 ， 天津 ３０ ０４ ０ ０７ ）
程控制 （Ｐ ） Ｏ Ｃ
１ 概
述
天然气 长输管线 从 首站 开始经数 个分输 站 至末 站 ， 间还 有多个 截断 阔室 、 其 阴极保护 站等 长输 管 线 Ｓ Ａ Ａ系统 的设 计 可 借鉴 城 市燃 气 输 配 Ｓ Ａ Ａ ＣＤ ＣＤ 系统 的设计 经 验 和研 究 成 果 。 ， 据 长输 管 线 总 ＿ 根 体 方案 ， Ｓ Ａ Ａ系统设 计 成三级 结构 第 一 级为 将 ＣＤ 中央调 度管理 中心 （ 座 ） 设 置 在 首站 天 然 气集 输 一 ， 公 司 内。第二级 为 调 度管 理 监 控站 （ 座 ） 分 别设 数 ， 置在各分 输站 、 站 内。第 三 级 为 远程 无 人 值 守 监 末 控 站 （ 座 ）分 别设 置在各 截断 阀室 内 数 ，
SCADA系统在天然气调度管理中的应用
SCADA系统在天然气调度管理中的应用【摘要】本文结合长输天然气管道实际运行情况，对SCADA系统在天然气调度管理中的作用与地位进行了论述，通过对天然气长输管道的生产特点的分析，重点阐述了生产调度系统如何有效利用SCADA系统科学合理的做好统一指挥、全面协调，保证天然气长输管道安全平稳经济运行。
【关键词】天然气；SCADA系统；调度引言随着天然气管网的复杂化和下游用户的不断的增多，对SCADA系统提出的要求也越来越高，因此我公司公司为满足生产需要对SCADA系统进行了升级改造。
现用SCADA系统是用DYNAC软件作为开发工具的。
该软件是一个功能强大的全面开放的监控系统，既可以用来完成小规模的简单的过程监控应用，也可以用来完成复杂的应用。
在任何情况下DYNAC软件都可以生成漂亮而便捷的人机对话接口，使操作员能够清晰地管理和优化生产过程，更好的保障了保证长输管道安全运行。
1 天然气长输管道的特点长输管道是天然气长距离连续运输所依附的系统，随着公司的发展，我公司管道输配系统已由单气源、单管的输送方式演变为多气源、多管输送，生产运行工艺更加复杂。
长输管道作为天然气产供销系统的中间环节，必须协调好上下游的关系，因此操作管理更为复杂，而且担负一城市或地区的供气任务，涉及国计民生和千家万户，一旦发生事故将造成很大的经济损失和社会影响，因此必须保证其安全平稳、连续可靠运行。
SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition System）是集远程终端装置RTU、PLC站控系统、调度控制中心主计算机系统和数传系统三大部分于一体的监视控制和数据采集系统。
站控系统监控的对象包括工艺运行参数（如温度、压力、流量等）、火警及气体漏失、输气气质指标（热值、H2O、H2S）、设备运行状态等。
由于具有以上特点，SCADA 系统可有效的应用于天然气日常生产管理。
2 天然气调度管理作用及要求天然气生产调度工作就是根据阶段性的生产特点，在组织实施过程中按照企业的销售计划，随时掌握上下游用户的动态变化，集中控制关键和主要环节，协调平衡上、中、下游资源，达到衔接一致，保证管道安全平稳运行，满足下游用户的用气需求。
长输天然气管道SCADA系统信息安全现状分析及优化措施
长输天然气管道SCADA系统信息安全现状分析及优化措施摘要：SCADA系统在长输天然气管道中应用广泛，其能在数据采集、设备控制、管线测量、参数调节及信号报警的基础上，实现天然气管道系统的有效监视和控制。
本文在阐述长输天然气管道SCADA系统架构的基础上，就其信息安全管理的问题和优化措施展开分析，期望能进一步提升SCADA系统应用效果，构建立体化防护体系，为天然气远距离管道运输创造良好条件。
关键词：天然气管道；长距离运输；SCADA系统；信息安全工业4.0背景下，现代信息技术在工业生产中得以逐渐深入，这有效地实现了工业控制系统的创新与优化。
现阶段，工业控制网正在与企业信息网、互联网进行着深度融合。
长输天然气管道运输中，深化SCADA系统应用能有效实现管道运输状态的监测控制，提升天然气管道运输的安全性、可靠性。
一、SCADA系统架构SCADA系统在天然气长输管道监测管理中发挥着重要作用，其与通讯系统和远程终端单元共同组成了天然气长输管道的工业控制系统。
就SCADA系统本身而言，不仅包含了调度控制中心、站场和RTU阀室，而且涉及现场仪表、通讯系统等单元。
其中系统调度控制中心对于全线SCADA系统具有集中监控功能；在站场和RTU阀室作用下，能在现场数据采集的基础上，完成相关设备的有效控制；SCADA系统现场仪表包含了传感器、变送器、智能仪表及执行机构等诸多单元，其具有现场站点检测、运行参数控制和设备调节的多种智能；SCADA通信系统包含有线通信和无线通信两个部分，在该单元支撑下，能有效完成监测及控制信号传输，保证长输天然气管道控制效果，确保长输天然气管道运行的稳定性、可靠性。
二、基于长输天然气管道的SCADA系统信息安全问题现阶段，SCADA系统在长输天然气管道中应用广泛，但结合实际应用效果来看，其在使用过程中还存在一定的信息安全问题：其一，SCADA系统网络应用存在一定的薄弱环节，具体表现在两个层面，一是除SCADA数据站场传输外，其在调控中心传输也未能完全做到单独业务通道，这种网络数据传输模式下，所有的数据共存于一个网络接口，业务数据未能实现全面的数据隔离。
天然气长输管道SCADA系统功能及实现-文档资料
天然气长输管道SCADA系统功能及实现i=r我国天然气资源的分布并不均衡，西部地区的天然气资源比较丰富，东部地区的天然气资源相对来说就比较稀缺，为了使资源能够被充分的利用，我国开始实施西气东输这一工程。
随着工程的运行，对于天然气管道的控制的要求需要进一步的提高，其中天然气长输管道控制在整个天然气管道的控制中是重点要控制的对象。
本文针对天然气长输管道的控制提出了一种较为先进的SCAD/系统，该系统不仅能够对天然气进行采集和监视，够进行有还能效的控制，是一种综合性、功能强大的系统。
2 SCADA系统的组成及功能2.1 硬件部分为了能够对天然气长输管道中的天然气进行有效的控制，个SCADA^统最基本的功能是能够实现对天然气的数据采集、输、分析、存储和控制等功能。
首先需要精确的采集到长输管道中天然气的参数值，这一步是以后所有步骤的基础。
只有在采集到精确的数据的基础上才能够进行正确的分析，进而做出合理的控制，一旦采集到的数据与实际数据出现偏差，那么对天然气长输管道的控制就会出现错误。
为了能够准确的得到采集结果，要对采集现场的环境以及所要采集的参数值的范围做深入的研究，选择合适的测量仪器，所选的测量仪器受环境的影响较小并且所测量的数据值均在测量仪表量程规定的范围内。
将采集到的数据输入到计算机中，由计算机对数据值进行正确的计算和合理的分析。
在将数据输入到计算机的时候，为了达到实时性较好的效果，应该采用多通道的输入设备同时对数据进行输入。
采集到的数据由计算机计算出天然气长输管道中所含天然气的一系列所需的参数，最后根据所得到的天然气参数结果对天然气长输管道的运行进行合理的调整，使得传输过程达到标准的规定。
因为外部环境条件的限制，使得采集到的数据无法直接传输到计算机中即计算机有时无法直接在现场进行数据的计算和分析，这时就要通过远程终端单元（RTU来完成将数据由现场传输到计算机中的任务。
有些需要传输的数据涉及到流量，这时就应该采用流量积算仪器进行数据的传输。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用
SCADA系统在石油天然气管道上的应用SCADA系统（Supervisory Control and Data Acquisition）是一种广泛应用于控制和监控工业过程的自动化系统。
它可以实时采集、处理和传输各种管道上的数据，以监控和控制石油和天然气的输送过程。
在石油和天然气管道上，SCADA系统的应用可以提高管道运营的效率，并确保管道运行的安全性和稳定性。
SCADA系统可以监控管道上的各种参数，如温度、压力、流量等。
它能够通过各种传感器实时采集这些数据，并将其传输到中央控制中心。
中央控制中心可以通过SCADA系统的用户界面监控和显示这些数据。
运营人员可以根据这些数据来了解管道的运行状况，并及时采取措施来保证管道的正常运行。
如果某个参数超出了预定的范围，系统会发出警报，提醒运营人员采取相应的措施。
通过这种方式，SCADA系统可以及时发现和解决可能出现的问题，确保管道的安全运行。
SCADA系统可以对管道进行远程控制。
在某些情况下，运营人员可能需要远程操纵管道的操作，如开关阀门、调节压力等。
通过SCADA系统，运营人员可以直接在中央控制中心进行这些操作，而不需要亲自前往现场。
这样可以大大提高运营人员的工作效率，并且减少了人为因素引起的错误。
通过SCADA系统，可以对管道进行自动化控制。
系统可以根据预设的管道运行要求，自动调整阀门的开闭程度，以实现对管道的精确控制。
这有助于提高管道的稳定性和运行效率。
SCADA系统还可以实现管道数据的存储和分析。
系统可以将采集的数据存储在数据库中，以供后续分析和使用。
通过对数据的分析，可以了解到管道的运行情况和性能趋势。
这有助于预测和预防潜在的问题，并进行相关的优化措施。
在管道发生故障或事故时，可以通过SCADA系统追溯并分析数据，以找出故障原因并采取措施防止再次发生。
SCADA系统还具备报表生成和通信功能。
系统可以根据预设的要求，生成各种报表和图表，以便管理人员进行管道运营的分析和评估。
长输天然气管线SCADA系统的应用
长输天然气管线SCADA系统的应用长输天然气管线SCADA系统的应用摘要天然气作为洁净能源在全国范围内被广泛应用于各类行业，天然气产业蓬勃发展的同时，对于长输天然气管线的运行管理也就提出了更高的要求。
目前应用于天然气管线上的自动控制系统较为先进的就是SCADA系统，本文将以西气东输工程为例，论述该系统在长输天然气管线上的应用。
关键词SCADA；PLC；RTU；ESDSCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制）系统的形成与计算机产业发展密切相关。
该系统形成于20世纪60年代，当时只能起监视作用，而管道的运行管理和控制还是由人来完成。
20世纪70年代计算机价格下降，而硬件和软件的水平大幅提高，且开发出具有现代模式的SCADA 系统软件包。
进入20世纪80年代计算机的功能更加强大，应用于管道上的SCADA系统紧跟时代技术的发展，使原有的监控系统有了极大改观，新一代系统具有管道动态模拟、数据优化、实时监控功能。
时至今天其良好的开放性、方便的软硬件组合、完善的硬件支持、强大的通讯功能、友好的人机界面组成功能全面的监控系统。
较之传统的DCS集散控制系统，其在系统的可扩展性、通讯功能和价格上具有很大优势。
1西气东输SCADA系统的设计原则西气东输工程的SCADA系统实现了在调度控制中心完成对全线各站场监控、调度、管理，全线优化运行，达到当时世界先进水平。
该系统以下列要求为设计原则。
1）系统必须具有高可靠性、稳定性、灵活性，以保证安全可靠地运行。
系统能定期对自身进行自诊断并形成报告，能监视整个系统的工作状态，以便于系统的维护和维修。
2）系统应具有较高的性价比。
3）系统使用的软硬件和网络应具有世界先进水平，并且经过实践证明是安全、实用产品。
4）调度控制中心和后备控制中心的服务器采用UNIX实时多任务操作系统，位于站控系统的通信服务器采用UNIX或WINDOWS时实多任务操作系统，调度控制中心、后备控制中心和站控系统的操作员工作站采用WINDOWS操作系统。
输气管道中SCADA系统的特点及应用现状研究与探讨
输气管道中SCADA系统的特点及应用现状研究与探讨摘要：本文根据目前油气输送过程中所存在的主要问题，分析了长输管道输送过程中的监控特点，对比了调度控制中心数据库的集中式和分布式结构的优缺点并给出了SCADA系统在长输管道的实际应用情况，对大家深入了解SCADA系统在长输管道的应用特点以及进一步提高长输管道和泵站自动化水平具有重要意义。
关键词：SCADA系统；长输管道一、引言通常，管道的运行调度中心就像人的大脑一样对管道、泵站或压气站以及计量装置进行监测、控制。
我们把完成这种监测和控制的系统通常称为SCADA系统，即监控和数据采集系统。
随着计算机和通信技术的飞速发展，早期系统的功能和范围都得到很大的扩展和提高。
这些改进和提高，实现了复杂的管道监控。
运行、计量和工业化生产过程目前已成为管线自动化控制的三个主要因素。
除了对管道系统进行基本的监测和控制外，SCADA系统也是大多数信息系统的核心。
因此，为了全面提高输油泵站和油气管道的自动化程度，并促进油气管道能够经济、高效和安全的从事生产运营活动，根据我国目前的输气管道的分布特点，当务之急就是，建立信息化生产管理调度系统以及先进的分布式自动监控系统。
二、长输管道监控特点长输管道主要是用来输送原油、天然气、液态天然气、成品油以及其他液态化工产品等液体的，分布一般都比较广泛、站点较多。
另外，完整的水力系统一般都由压气站、配气站、所有泵站、分输下载站和截断阀室以及管路等构成，并采用密闭输送流程。
因此，长输管道就需要实现站控、中心控制和就地控制相结合的控制方式进行集中监控和统一调度，那么设立SCADA系统调度控制中心就大势所趋。
调度控制中心统一对不需要设立站点监控的管道进行管理。
为完成整个管道的自动化控制，首先站点的远程端监视控制和数据采集都由PLC或RTU 进行，然后再将控制数据传输到调度中心。
决定整个SCADA系统有效性和可靠性的重要基础是长输管道的通信系统，其中包括电话、微波、卫星、自建光纤等方式。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用
SCADA系统在石油天然气管道上的应用摘要：SCADA系统的全称是数据采集和监控系统，主要为油气管道自动化提供主要的发展方向。
SCADA系统启动后，具有运行稳定可靠，加强长途管道调度等优点，不仅减轻了调度员的负担。
它还促进了油气调度的自动化过程。
本文主要介绍和分析了SCADA系统的总体结构以及油气管道各部分的功能。
关键词：长燃气管道;监控控制;远程调度;SCADA系统数据采集与监控系统其英文缩写为：SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，主要通过对石油天然气管道的现场运行设备进行远程的监控与控制作用。
天然气供气SCADA系統采用有线光纤通讯，数据传输迅速准确，硬件选用DELL工控机、西门子S7-300PLC，仪表选用了进口品牌，组态软件功能强大，开放性、兼容性强，整个SCADA系统操作简单、运行稳定，为安全可靠供气提供了强有力的保障。
数据采集和监控系统实现数据采集，测量，控制设备控制，贷款参数和各种信号报警。
SCADA系统具有广泛的应用，主要基于计算机，控制和动员生产过程。
不仅可以应用于电力系统，还可以应用于水利系统，石油化工等领域，本文着重讲述SCADA系统在石油天然气管道的应用。
SCADA系统的高调度效率和技术水平在石油天然气的调度工作中有着不可替代的作用，由于天然输气管线的特点主要有管线长、距离远控制工艺以及控制点分散等，SCADA系统的全面性非常适合石油和天然气管道。
1 SCADA系统概况数据采集系统和监控控制主要包括远程终端设备RTU，PLC站控制系统，调度控制中心计算机系统和数据传输系统。
温度，压力，火灾报警，气体泄漏，气体气质指数，设备运行状态和流量等过程运行参数属于站控系统的监控内容。
可以看出，SCADA系统适用于石油和天然气的日常生产管理。
2油气调度管理的作用和要求组织与实施过程的销售计划需要严格按照企业的规定进行，石油天然气的生产调度内容就是企业阶段性发展所衍生的产物。
天然气长输管线SCADA系统常见问题及解决方案
天然气长输管线SCADA系统常见问题及解决方案摘要：随着天然气逐渐应用与社会主义建设事业的各个领域，天然气的长距离输送越来越不可或缺。
天然气长输管线采用以计算机、站控系统及通讯系统为核心SCAD系统，完成管道输送工艺过程的数据采集、监视与控制、调度与管理、故障诊断、指导运行等任务。
本文主要就是针对天然气长输管线SCADA系统常见问题及解决方案来进行分析。
关键词：SCADA系统；天然气；长输管线1、概述随着科学技术的进步，“监控与数据采集系统（Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA系统）”在管道输送领域得到了广泛的应用，是实时监测和控制管道运行状况的有效手段。
一个典型的SCADA系统包括五个主要部分：一台主控中心站PC、人机界面软件（MMI）、若干远程终端装置（RTU）、一个通信协议以及一个将RTU和主控中心站连接起来的通信系统。
图1SCADA系统的总体结构SCADA系统总体结构如图1所示，它的工作过程是：中心站通过组态软件（如工况图、趋势图等）监视现场的工作情况，监控数据来源于中心站定期轮询和RTU的主动突发。
中心站可以下达控制命令，这时RTU响应中心站的控制命令，其它时候RTU独立地按照设定的程序流程进行数据I/O、发出和响应通讯任务、完成逻辑和控制功能。
如果中心站和下位机协议不相同时，前端接口单元FIU（Front-End Interface Unit)用来进行协议转换；如果协议相同，则不需要FIU。
2、天然气长输管线SCADA系统要求天然气长输管SCADA系统的要求是保证各个场站的各种设备如阀门、流量计、加臭机、流量调节阀门、调压器等以及各个工艺参数在可控安全范围内的可靠、平稳、高效地运行。
调控中心的操作人员通过SCADA系统提供的工艺过程的温度、压力、瞬时流量、调压设备运行状态、阀门状态等信息，完成对长输管线全线的监控及运行管理。
SCADA系统在天然气管道管理中的应用
目前SCADA 系统已经成功应用于“淄博—青岛天然气管 线工程”、“西气东输管道工程”、“陕京二线输气管道工程” 等工程。
SCADA 系统的应用实现了天然气输气管道的全线远程监 控, 提供了运行参数的在线采集、数据趋势和设备状态的显示; 提供了多种管道运行报警手段, 并启动了管道运行的各类保护 系统, 如管道压降速率保护、高低压保护、ESD 紧急停站保护 等, 全面提高了管道运行的安全程度。系统的稳定、可靠运行 不仅使控制工艺得到改进, 提高了企业管理水平, 而且在确保 安全生产基础上, 获得了更大的经济效益。
在调度控制中心可完成对各个增压站、分输站等站场的数据汇总、数 据存储、组态显示、远程控制、远程视频监控等工作。调度控制中心能够 进行信息发布, 授权用户可以通过网络对生产数据进行查看、浏览、甚至 控制; 技术人员可通过调度控制中心对各站场的生产参数进行远程设置、 远程组态, 完成对管道全线的远程监控和统一调度管理。
站控系统以结构简单、控制逻辑修改简单、扩展性好、可靠性高、 通讯方便为设计原则。对站控系统来讲保持站内设备与人身安全是特别重 要的。自控系统的检测仪表、操作逻辑和控制设备在设计时应充分考虑它 们故障或维护时可能带来的危害。
站控系统完成以下主要功能: 现场数据的采集、存储和处理; 各职能子系统的监控; 显示动态工艺流程、有关参数和报警、人机对话窗口;
调度控制中心主要由SCADA 主机系统、操作员接口、应用计算机系 统、通信设备等组成, 它通过信道与分布在管道上各站场的控制系统相连。
站场控制级
控制参数 与任务
站场控制系统(站控系统) 是保证天然气管道系统安全操作的基础, 它 通过现场仪表或成套控制设备检测和处理压力、温度、流量以及运行状态 等相关数据, 并控制相应阀门, 同时向调度中心传送必要的数据并接受调度 控制指令。
SCADA系统在长输气管线上的应用
SCADA系统在长输气管线上的应用1、引言城市燃气作为城市重要的公用基础设施是现代文明城市的重要标志之一，同时，又是国家能源建设的重要组成部分。
其利用领域极为广泛，诸如化学工业原料、工业燃料、商业及民用燃料、汽车燃料、集中供热与发电等，是主要的一次性消耗能源之一。
城市燃气企业的特点是：分布式、集散型、网络化、全开放。
目前，在大多数城市燃气输配管网中，对各调压站的监控仍采取人工记录、逐级汇报的方法。
为满足对生产过程的调度指挥，建立数字化、信息化城市，需要可靠的SCADA系统。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统[1]，即数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的生产过程控制与远程调度相结合的自动化系统，已广泛应用于电力系统、天然气集输、石油化工等诸多领域。
SCADA系统可实现实时采集现场数据，对工业现场进行本地或远程的自动控制，对工艺流程进行全面、实时的监视，并为生产、调度和管理提供必要的数据等多方面功能。
2、系统总体结构济南－淄博线SCADA系统由济南输气站站控系统、董家镇输气站站控系统、章丘输气站站控系统、周村输气站站控系统、齐鲁输气站站控系统和一个调度中心组成，各站站控系统通过光纤设备与调度中心相连，构成生产过程本地站控系统监控与调度中心远程监控相结合的双层网络系统。
站控系统采用RTU[2]作为数据采集、本地控制及远程数据通讯单元。
和PLC控制器相比，RTU控制单元具有通讯距离较长,数据传输数度快，准确性高，具有强大的通讯接口,适用于恶劣的工业现场等特点；天然气计量采用已经通过ISO9001：2000中国国际双认证的独立的计量仪表进行计算，计算结果通过上位机(计算机)进行显示并写入RTU 控制器；上位机操作界面以澳大利亚citect组态软件[3]为平台开发，能够显示所有工艺流程、过程参数、趋势图、监控主要设备运行状态和输气过程，完成报警和各种管理报表的打印以及数据的存储的功能。
天然气长输管线SCADA系统
天然气长输管线SCADA系统天然气长输管线系统由首站、分输站、中间压气站、清管站和阀室、阴极保护站组成。
天然气管网工程的自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统。
该系统可在调度控制中心完成对天然气管道全线的监控、调度、管理的任务，全线各站场可达到无人操作、有人值守的控制和管理水平。
SCADA系统主要由调度控制中心、站控系统(SCS)及数据传输通讯系统三大部分组成。
调度控制中心：根据SCADA系统规模大小，可以设置总调度控制中心、备用调度控制中心或区域调度控制中心，通过对各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理，实现对管道全线的监控、调度、管理的任务；站控系统(SCS)：根据管网站场分布，在首末站、分输站、中间压气站、清管站和截断阀室、阴极保护站等设置不同规模的站控系统(SCS)。
站控系统是SCADA系统的远程监控站，它们执行主调度控制中心指令，实现站内数据采集及处理、联锁保护、连续控制及对工艺设备运行状态的监视，并向调度控制中心上传所采集的各种数据与信息；数据传输通讯系统：完成站控系统与调度控制中心的数据通信，一般采用光纤工业以太网，光纤随天然气长输管线敷设。
调度中心调度控制中心的主要任务是通过各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理。
它的计算机系统按客户机/服务器结构设置，其操作系统采用UNIX (服务器)和Windows(客户机)，局域网采用100Mb/s高速以太网。
服务器采用分布式结构，按功能将它们分开设置，以降低单台服务器的负荷。
服务器采用双机热备用，局域网冗余配制，操作员工作站、模拟仿真工作站和工程师工作站等都作为局域网上的一个节点，共享服务器的资源。
其主要功能如下：工艺流程的动态显示报警显示、报警管理以及事件的查询、打印实时数据的采集以及实时趋势图显示历史数据的归档、管理以及历史趋势图显示向管网内各站下达压力和流量设定值生产统计报表的生成和打印下达调度和操作命令管道故障处理，如管道发生泄漏、沿线各站非正常关闭等发布ESD命令控制权限的确定组态应用软件和用户生成的应用软件的执行安全保护SCADA系统诊断为MIS系统提供数据首站站控系统首站是天然气或原油、成品油进入长输管线的门户，一般采用压缩机组加压或来气自身压力的方式输送。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用
SCADA系统在石油天然气管道上的应用随着石油天然气管道运输系统的不断发展，对于管道运输的安全性、可靠性、效率性和经济性提出了更高的要求。
在管道运输系统中，SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统扮演着十分重要的角色。
SCADA系统是利用计算机和远程通讯设备来监控和控制工业过程的一种自动化系统。
它通过实时监测和数据采集，为运输管道系统提供了高效的运行管理和故障监测手段。
本文将重点探讨SCADA系统在石油天然气管道上的应用。
一、 SCADA系统的基本原理SCADA系统是指用来实现智能监控和数据采集的一种自动控制系统。
它通过传感器、控制器、PLC（Programmable Logic Controller）等设备与计算机进行数据交换，以实现对工业过程的监测和控制。
SCADA系统的基本组成部分包括人机界面、远程通信设备、现场控制设备、数据采集和处理设备等。
SCADA系统的运行原理是通过远程通信设备将现场设备采集到的数据传输到中央计算机上，然后经过数据处理和分析，最终实现对现场工业过程的监测和控制。
SCADA系统的核心是数据采集和分析，它可以实时监测和记录工业过程中的各种参数，并通过算法对数据进行分析和处理，最终实现对工业过程的智能控制。
1. 实时监测管道运行状态石油天然气管道是一种长距离输送工具，对其运行状态的实时监测是非常重要的。
SCADA系统可以通过传感器和控制器实时监测管道中的流量、压力、温度等参数，并将采集到的数据传输到中央服务器上。
中央服务器会对数据进行分析和处理，及时发现管道中的异常情况，并通过人机界面向操作人员报警和提示。
这样可以及时发现管道中的异常情况，采取必要的措施，保证管道的安全运行。
2. 实现远程控制管道操作石油天然气管道通常跨越多个地区和区域，为了加强管道的运行管理和减少人为操作带来的问题，管道的远程控制成为一种必要的手段。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用
SCADA系统在石油天然气管道上的应用SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统是一种用于监控与控制工业过程的自动化系统。
它通过物理传感器和数据采集装置收集现场设备的实时数据，并将其传输到中央控制室进行处理和分析。
SCADA系统广泛应用于各个行业，其中之一就是石油天然气管道。
石油天然气管道是一种重要的能源运输方式，而SCADA系统的应用可以有效地提高管道的安全性和运行效率。
下面将从数据采集、实时监控、故障检测和远程控制等方面分析SCADA系统在石油天然气管道上的应用。
SCADA系统在石油天然气管道上的一个重要应用是数据采集。
通过安装在管道上的传感器和数据采集装置，SCADA系统可以实时地收集管道的各种关键数据，例如温度、压力、流量等。
这些数据不仅反映了管道的运行状态，还可以用于分析流体的特性和管道的性能。
通过数据采集，运营人员可以及时监测管道的运行情况，准确了解管道的工作状态，为运维决策提供支持。
SCADA系统还可以实现石油天然气管道的实时监控。
SCADA系统通过将实时数据传输到中央控制室，并通过图形监控界面展示数据，运营人员可以随时监测管道的运行情况。
他们可以通过监控温度和压力数据来检测是否存在异常情况，如泄漏或泄压事件。
一旦发现异常情况，系统将自动报警并提供相应的应对措施，从而保证管道的安全运行。
SCADA系统还可以用于石油天然气管道的故障检测。
系统可以通过分析实时数据和历史数据，检测管道中的潜在故障，并提前预警。
系统可以监测管道中的流量、温度和压力，一旦出现异常值，系统就会自动发出警报。
这种故障检测功能可以帮助运维人员及时发现问题并采取相应的维修措施，降低故障对管道运行的影响。
SCADA系统还可以实现对石油天然气管道的远程控制。
通过SCADA系统，运营人员可以远程控制管道上的各个设备，如阀门、泵站和压缩机等。
远程控制可以减少运营人员的工作强度，提高工作效率，并且在应对紧急情况时提供了更快速的响应能力。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用
SCADA系统在石油天然气管道上的应用【摘要】本文探讨了SCADA系统在石油天然气管道上的应用。
首先介绍了SCADA系统的基本原理，然后详细解释了它在管道监控中的应用，包括管道泄漏检测与报警系统、远程操作与控制功能以及数据采集与分析功能。
结论部分强调了SCADA系统在石油天然气管道上的重要性，展望了未来发展趋势，并分析了其对管道运行安全和效率的影响。
SCADA系统通过实时监测管道运行状态、及时发现问题并采取措施，有效提高了管道运行的安全性和效率，具有极其重要的意义。
未来，随着技术的进步和需求的增长，SCADA系统在石油天然气管道上的应用将会得到进一步拓展和完善，为管道运行带来更大的便利和保障。
【关键词】SCADA系统、石油天然气管道、监控、泄漏检测、远程操作、数据采集、分析功能、运行安全、效率、发展趋势、影响。
1. 引言1.1 SCADA系统在石油天然气管道上的应用SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition System）是一种用于监控和控制工业过程的计算机系统，它在石油天然气管道上的应用日益重要。
随着石油天然气行业的发展和管道长度的增加，SCADA系统的作用越发凸显。
SCADA系统通过传感器实时监测管道的运行状态，包括流量、压力、温度等参数。
当有异常情况发生时，系统可以及时发出警报并采取控制措施，确保管道运行安全稳定。
SCADA系统还具备远程操作与控制功能，操作人员可以方便地在控制中心监控和调整管道的运行情况，提高运行效率。
在管道泄漏检测方面，SCADA系统也发挥着重要作用。
系统可以通过泄漏检测设备实时监测管道的泄漏情况，并在发现异常时及时报警，减少泄漏对环境和人员的危害。
SCADA系统还具备数据采集与分析功能，运营商可以通过系统收集管道运行数据并进行分析，从而及时发现问题并做出相应调整，提升运行效率。
SCADA系统在石油天然气管道上的应用对管道运行安全和效率起着至关重要的作用。
浅析长输天然气管道SCADA系统调试特点及方法
2020年04月质，导致空压机气体进入不顺畅。
空压机隔尘网部件的维护维修中，要加强除尘工作。
通过定期对空压机隔尘网进行清洗除尘，避免隔尘网被灰尘堵塞。
在除尘时需要注意，避免用尖锐物敲打隔尘网,避免尖锐物造成隔尘网网隙增大或者损坏，无法起到良好的灰尘过滤性能[6]。
空压机隔尘网是有着使用期限的限制的，当隔尘网达到使用寿命后需要及时进行更换，避免除尘网性能不良加大机器的负担。
2.2.3空压机润滑部件的维护维修空压机的轴承等部位需要依靠润滑油，才能提高动力驱动的效果。
润滑油的选择要满足质量性和适当性。
空压机润滑油装置，需要保证严格的密闭性，避免润滑油渗漏问题。
空压机润滑部件的维护维修过程中，在更换润滑油使，需要将原有的残留润滑油全部排出，并对润滑油装置进行清理后，才能够注入新的润滑油。
另外，在空压机润滑部件的维护维修中，还有避免带电作业，要停止空压机运行，才可以进行润滑油更换、润滑装置清理等工作，以保证维护人员的安全。
3结语空压机是现代工业企业的重要生产设备。
随着空压机的广泛使用，对空压机的维护和维修工作也提出了更高的要求。
空压机的维护维修工作，需要严格按照空压机的运行原理进行。
空压机维护人员，需要对空压机内部构造全面了解，在维护维修时，要对空压机系统进行检查，如空压机水路循环系统、空压机气体循环系统、空压机油路循环系统等，还需要对空压机部件进行严密的维护，如空压机油雾分离部件、空压机隔尘网部件、空压机润滑部件等，以提高空压机运行的精密性，提高空压机压缩气体的效率和质量。
参考文献：[1]唐鹏,乔振兴.浅析螺杆空压机电气维修与常见故障排除技术[J].民营科技,2018(11):18.[2]于亮,刘艳,关珊珊,樊宽章.PB840呼吸机空压机原理及维修[J].中国医疗设备,2018,33(05):110-112.[3]金綦庆,赵莉莎,侯关东,刘群峰.重庆天然气净化总厂3300单元新空压机故障查找方法与维护保养[J].石化技术,2017,24(07):33+41.[4]伍瑾.柴油空压机启动蓄电池问题分析和改进[C].中国振动工程学会故障诊断专业委员会、中国机械工程学会设备与维修工程分会、中国设备管理协会设备诊断工程委员会.2016年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十五届全国设备故障诊断学术会议、第十七届全国设备监测与诊断学术会议、2016年全国设备诊断工程会议论文集.中国振动工程学会故障诊断专业委员会、中国机械工程学会设备与维修工程分会、中国设备管理协会设备诊断工程委员会:中国机械工程学会,2016:111-114.[5]胡勇.喷油式双螺杆空压机常见故障分析及处理[J].中国设备工程,2018(06):32-33.[6]夏霜.基于马氏距离的空压机健康状态评估方法研究[D].安徽大学,2018.作者简介：许建新，汉，男，甘肃兰州人，兰州兰石重装装备股份有限公司，初级工程师，大学本科学历，研究方向为设备技术。
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天然气长输管线SCADA系统
天然气长输管线系统由首站、分输站、中间压气站、清管站和阀室、阴极保护站组成。
天然气管网工程的自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统。
该系统可在调度控制中心完成对天然气管道全线的监控、调度、管理的任务，全线各站场可达到无人操作、有人值守的控制和管理水平。
SCADA系统主要由调度控制中心、站控系统(SCS)及数据传输通讯系统三大部分组成。
调度控制中心：根据SCADA系统规模大小，可以设置总调度控制中心、备用调度控制
中心或区域调度控制中心，通过对各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工
艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理，实现对管
道全线的监控、调度、管理的任务；
站控系统(SCS)：根据管网站场分布，在首末站、分输站、中间压气站、清管站和截
断阀室、阴极保护站等设置不同规模的站控系统(SCS)。
站控系统是SCADA系统的远程
监控站，它们执行主调度控制中心指令，实现站内数据采集及处理、联锁保护、连续
控制及对工艺设备运行状态的监视，并向调度控制中心上传所采集的各种数据与信息；
数据传输通讯系统：完成站控系统与调度控制中心的数据通信，一般采用光纤工业以
太网，光纤随天然气长输管线敷设。
调度中心
调度控制中心的主要任务是通过各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理。
它的计算机系统按客户机/服务器结构设置，其操作系统采用UNIX (服务器)和Windows(客户机)，局域网采用100Mb/s高速以太网。
服务器采用分布式结构，按功能将它们分开设置，以降低单台服务器的负荷。
服务器采用双机热备用，局域网冗余配制，操作员工作站、模拟仿真工作站和工程师工作站等都作为局域网上的一个节点，共享服务器的资源。
其主要功能如下：
工艺流程的动态显示
报警显示、报警管理以及事件的查询、打印
实时数据的采集以及实时趋势图显示
历史数据的归档、管理以及历史趋势图显示
向管网内各站下达压力和流量设定值
生产统计报表的生成和打印
下达调度和操作命令
管道故障处理，如管道发生泄漏、沿线各站非正常关闭等
发布ESD命令
控制权限的确定
组态应用软件和用户生成的应用软件的执行
安全保护
SCADA系统诊断
为MIS系统提供数据
首站站控系统
首站是天然气或原油、成品油进入长输管线的门户，一般采用压缩机组加压或来气自身压力的方式输送。
首站的自控系统称为站控系统(SCS)，主要由监控计算机、可编程控制器(PLC)、仪
表与变送器、通讯设备组成。
站控系统的PLC采用LK系列PLC，支持双机热备、电源冗余、以太网冗余及总线冗余，首站PLC与站内第三方设备通讯一般采用标准MODBUS通讯。
根据工艺参数，首站站控系统主要集成以下功能，并分别完成就地和远程监控。
显示动态工艺流程
对现场的工艺变量进行数据采集和处理
监控各种工艺设备的运行状态
经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息
显示各种工艺参数和其它有关参数
显示报警一览表
对电力设备及其相关变量的监控
对阴极保护站的相关变量的检测
提供人机对话的窗口
数据上传主调度控制中心
接受主调度控制中心发来的参数设定和控制命令
天然气流量计算
视频监控
分输站站控系统
分输站担负着向沿途个城市输送天然气的任务，分输站站控系统(SCS)主要由监控计算机、可编程控制器(PLC)、仪表与变送器、通讯设备组成。
站控系统的PLC采用LK系列PLC，支持双机热备、电源冗余、以太网冗余及总线冗余，分输站PLC与站内第三方设备通讯一般采用标准MODBUS通讯。
根据工艺参数，分输站站控系统主要集成以下功能，并分别完成就地和远程监控。
显示动态工艺流程
对现场的工艺变量进行数据采集和处理
监控各种工艺设备的运行状态
经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息
显示各种工艺参数和其它有关参数
显示报警一览表
对电力设备及其相关变量的监控
对阴极保护站的相关变量的检测
提供人机对话的窗口
数据上传主调度控制中心
接受主调度控制中心发来的参数设定和控制命令
天然气流量计算
视频监控
中间压气站站控系统
天然气长输管线沿途每隔一定距离(100~150km)设置一座压气站(或称压缩机站)，主要是给在输送中消耗了压力能的天然气增压。
中间压气站站控系统以LK系列PLC为核心控制部件，通过光纤以太网实现与上、下位机之间的通讯。
上位机采用FacView监控组态软件，通过人机界面HMI监控运行参数、下发启停机、工艺调整等命令。
下位机，即单台机组控制单元，以LK系列PLC为核心控制元件，通过PROFIBUS专用网路与之相连的分布式I/O现场数据采集模块，完成数据采集，下发启停机、工艺调整等控制命令。
通过硬接线的方式完成变频器的监控。
同时还设置有如下相对独立的检测控制系统：
通过MODBUS协议与震动检测系统实现通讯
通过PROFIBUS专用网络与ESD系统实现通讯
MCC 马达控制中心，通过PROFIBUS专用网络与之实现通讯，完成对机组冷却风扇、润滑油泵等设备的控制
中间压气站的监控参数主要包括：过滤器的差压、进出站压力、进出站温度、流量计算、调压器前后差压、压缩机参数、阴保电压和电流、阀门的开关状态、附属设备的参数(供电设备、通讯设备等)。
清管站和阀室站控系统
清管的目的是定期清除管道中的杂物，如水、机械杂质和铁锈等。
清管站除有清管球收发功能之外，还设有分离器及排污装置。
截断阀室在事故发生时可紧急关闭，便于抢修。
清管站和截断阀室站控系统(SCS)主要设备包括PLC、触摸屏、仪表与变送器、通讯设备。
PLC选用LK系列PLC，与站内第三方设备通讯(一般采用标准MODBUS通讯)，如流量计算等。
截断阀室站控系统不设置操作员工作站，它本身可与SCADA系统调度控制中心进行通信。
在出现异常情况时，远控线路截断阀可由调度控制中心关闭。
清管站和截断阀室为无人值守站场，其主要功能如下：
对现场的工艺变量进行数据采集和处理
监控线路紧急截断阀
太阳能电源系统的监控
采集和处理阴极保护站的相关数据
数据存储及处理
逻辑控制
紧急停车(ESD)
为调度控制中心提供有关数据
接受并执行调度控制中心下达的命令等。