长沙新奥燃气SCADA系统

长沙新奥燃气公司SCADA系统应用

摘 要： 本文主要阐述INTOUCH在长沙新奥燃气公司SCADA系统的应用，着重介 绍了整个SCADA的网络结构和所实现的功能。

关键词：燃气， I NTOUCH，SCADA，网络，通讯。

1引言

长沙新奥燃气公司SCADA系统是一个安全可靠、技术先进、性能稳定、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的,适于长沙天然气工程的SCADA系统,它实现燃气管网和场站的数据采集、监视、控制和管理，为生产运行的科学管理和调度提供科学的依据。2系统概述

长沙新奥燃气有限公司拥有天然气输配门站一座，中高压调压站3座，阀室6座，区域和专用调压站、箱400余座，中、低压天然气管网500余公里，拥有近13万居民用户和工福户400余户。

包括以下几个部分：

调度中心1个

星沙门站站控系统

有人值守调压站（柜）3座,站控系统

末端检测点16个RTU终端

阀室6个RTU终端

无人值守调压站（柜）5座RTU终端

3系统详细说明

3.1系统网络结构

长沙新奥燃气SCADA系统是采用以计算机网络为核心构成三级式的监控和数据采集系统。系统网络中的主要元素为调度监控中心、高压输配门站、远程站（高/中压调压站、区域和专用调压站、调压箱、阀室）。

本系统为三级分部式控制系统:

一级：调度中心为系统控制管理级，负责数据的处理和监控。

二级：带有本地站控系统的门站和高中压调压站为系统过程控制级，负责现场数据采集和设备控制。

三级: 分布于各个管网端站的RTU为远程检测控制级。

三级: 系统通过有线或无线通讯网络有机地结合在一起构成一个完整的数据采集和监控系统。

调度中心网络监控系统通过远程MOTOROLA RTU对公司的管网和场站的工艺参数进行数据采集和监控。远程RTU设备完成对管网和场站的工艺流程、控制设备的数据采集、控制、天然气流量计算，将数据上传到调度中心，并执行和接受调度中心的指令及下传的数据。

整个系统网络图：

调度中心网络图：

门站、有人职守调压站网络图：

无人职守调压站网络图：

3.2通讯方式

在调度控制中心、门站、中高压调压站采用有线（光纤）为主，无线（GPRS）为备用的组网方式，以保证这些重要站点通讯的可靠性、稳定性。在数据吞吐量较小、实时性要求不高、有线通讯网络覆盖不到或单独为此敷设线路不经济的区域或站点（如：各类调压站、中/低压站、调压箱、管网监测点等）仅采用无线(GPRS)的通讯方式。

3.3通讯协议

3.4软件产品

本系统选用Wonderware公司的INTOUCH软件作为二次开发的组态平台。Wonderware是全球最大的工控软件公司之一，提供全面的工业企业解决方案，与IndustrialSQL Server 和SuiteVoyager相配合，可以无缝地实现与管理信息系统的连接。

软件产品分配表如下表：

调度中心

采集服务器 IO SERVER

采集服务器(冗余) IO SERVER

历史数据服务器&WEB服务器 INSQL9.0 SuiteVoyager 2.5

工程师站 Intouch Development 1000tag 操作员站1 Intouch Runtime-1K

操作员站2 Intouch Runtime-1K

站控（门站）

采集服务器 IO SERVER

操作员站1 Intouch Runtime-500

操作员站2 Intouch Runtime-500

站控（调压站）

采集服务器 IO SERVER

操作员站1 Intouch Runtime-256

3.5系统功能

本系统的主要功能如下：

数据采集和处理

全线输气系统及各站的启动和停输

数据的显示包括。包括工艺流程的动态显示，趋势图显示

报警显示、管理以及事件的查询、打印

将数据传送到历史数据库中

为其它管理系统如模拟仿真系统、MIS、GIS、Call Center等提供平台接口，进行数据交换、数据共享，实现与GIS、MIS或Call Center等系统的集成

显示功能

调度中心对采集到的各种数据，在显示屏上以画面、报表、图像的形式动态显示系统的工艺过程、参数、设备工况。显示屏幕上可以显示当前监测的数据，亦可显示历史数据（趋势曲线），显示时，可以通过颜色变化、百分比、色标填充等手段增强画面的可视性。

数据存档功能

本系统的数据库采用Wonderware的IndustrialSQL Server数据库，它是适用于工厂数据的高性能的实时关系型数据库，内嵌Mircosoft SQL Server,他们之间的集成时完美无缝的。在远程客户端，可以使用于Micorosoft SQL Server 相同的访问工具和方法直接访问IndustrialSQL Server。

在本系统中，INSQL SERVER直接从IOSERVER上读取实时数据进行存储，存储周期为30 秒，这种方式下，只需要运行采集服务器（IOSERVER）,工程师站和操作员站运行与否都不会影响历史数据的存储，从而保证了历史数据的完整和可靠性。

客户端可以通过ODBC直接进行访问和查询。对于未进行采集的数据可提供一个数据录于窗口进行补录。

简单调度元素的分析

调度中心系统是整个系统的管理中枢，而调度人员又是调度中心系统的执行者，因此如果调度系统能够为调度人员提供一些参考信息，帮助调度人员更加科学、合理管理整个管网的运行，将会节约能源，减少不必要的浪费，增加经济效益。例如，根据现场上传的运行数据，经过计算分析，可以得出高峰段用气量。通过分析能够提供以下信息： 计算管网动态量比；

计算日、月、年累计流量；

计算管网储气量；

计算长输管线输差率；

计算管网平均压力、最低点压力；

计算高峰段的用气量；