撬装站方案
遂宁撬装站天然气RTU系统控制方案
一、系统目标
该系统将分散的4个站点，及天星A,B区，二井沟，南苑的天然气管网数据通过该RTU系统传送到监控中心，监控中心对数据分析处理后，作出相应的指令通过GPRS传送到现场。该系统利用了RTU数据采集和GPRS无线数据传送，能实时采集监控数据，实现能源的有效监控与管理，提高能源利用率及生产效率。同时避免了布线的施工难度和节约了线缆。
二、系统结构
控制柜
系统结构
天星A站，天星B站，二井沟站控制柜中的RTU6103模块采集到的数据，通过GPRS1090I无线模块将数据由Internet送到服务器，服务器上的程序KINGSCADA软件显示这些数据和对数据进行运算并发出命令。对于服务器的控制命令，是通过Internet 送到控制柜内部的GPRS1090I无线模块，RTU6103模块从GPRS1090I模块得到服务器命令并执行。
南苑站的控制系统由触摸屏HMI0701，RTU6103,GPRS1090I构成。在该站利用触摸屏和RTU的通讯端口采集数据，在触摸屏上显示，同时也通过GPRS模块把数据传给服务器。该站既可以选择本地及现场利用触摸屏来控制阀门的关闭和加臭机的工作，也可以选择远程控制，以及利用服务器来控制设备的动作。总之，既可以利用触摸屏做到站控，又可以利用服务器做到远控，站控优先于远控。
这四个站利用贵公司既有的服务器，在该服务器上安装一套KINGSCADA软件，通过画面的切换可以分别监控和控制四个站点的运行。在服务器上装有GSM MODEM,当四个撬装站中的温度压力超过设定值，以及阀门的不正常动作都会由由该MODEM发短信到操作人员或者负责人员的手机上，以便操作者及时检修设备。
三、模块简介
1）防雷模块：
采用施耐德ST 20 20kA 2P 340V的电涌保护模块。防护能力为20KA。模块的正常工作，必须要有可靠的接地(接地电阻小于5欧)，否则起不到任何防护作用。电涌模块是一个低消耗，经过几次雷击之后，模块会失效，所以本模块需要定期的检查更换。
2）电源模块：
采用台湾明纬MIV-120开关电源模块，220V交流输入，24V直流输出，最大输出电流5A
3）主控模块和GPRS模块：
采用ART RTU6103模块，GPRS1090I模块。RTU模块负责所有的收集及控制工作。RTU6103模块不断的收集各种传感器的数据，根据需要进行处理、存储及远传。RTU6103主控模块通过GPRS模块与远端的服务器通讯。RTU模块和GPRS模块之间通信采用485总线。
●CPU：AT91SAM7*256(55MHZ主频，256KB Flash，64KB SRAM)
●数据存储：2MB Flash
●模拟量输入：14位精度，100KS/s，4路差分或8路单端模拟量输入，8路差分或16路单端模拟量输入（可选配电流电压输入输出），均提供±5V、±10V、0-5V、0-10V的量程选择，支持4-20mA电流输入
●模拟量输出：12位精度4路0-10V的电压模拟量输出
●数字量输入输出：共32/24路，可每8路配置输入输出
●串行接口：1路3线制RS232串口（RS485与之复用）1路USB2.0接口1路CAN2.0接口
●以太网口：带RJ-45的10/100 Base-T以太网口
●温湿度传感器：选配SHT-71/75，用于对系统环境的检测
●RTC时钟：精密，超低功耗，带备用电池的实时时钟。
●LED灯：4个（1个电源指示，1个状态指示，2个以太网状态指示）
●JTAG 调试接口
●系统供电：7V-35V，DC 20mA-1A 板载开关电源
●工作湿度：5-95% 不结露。
GPRS模块：
.支持双频GSM/GPRS，透明数据传输与协议转换：内嵌完整的TCP/IP协议栈，RS-232/485接口，提供透明传输通道，支持虚拟数据专用网，支持多数据中心，支持点对点、点对多点、中心对多点对等数据传输，支持数据中心动态域名或IP地址访问，数据终端支持永远在线、空闲下线、空闲掉电三种工作方式，支持短信和打电话唤醒功能，支持断线自动重连功能
4) GSM MODEM模块
宽电源范围，DC5.0-25V，通过RS-232或者RS-485或者TTL电平即可实现电话或者短信或者上网等服务。此外G103还可以根据外界设置定时检测是否处于通讯状态。5）触摸屏
用于显示南苑站的管网数据,和在本地控制南苑站的设备.
采用HMI0701高性能屏。HMI0701是一款集众多功能于一身的ARM9嵌入式平板电脑，采用Atmel公司基于ARM920T 内核的AT91SAM9261微处理器，扩展有充足的存储资源和众多典型的嵌入式系统接口，可运行WinCE、Linux等嵌入式操作系统。 HMI0701具有极强的抗干扰能力，集成度高，安装方便；低功耗，电磁兼容性好，能在恶劣环境下工作
四、工程施工
除南苑以外，其它站点都无触摸屏，控制系统设备均在安装在一块500 X 500mm防爆箱内，防爆箱在靠近撬装站择地安装。
南苑需要做成防雨型控制柜，在非防爆区露天安装。通过线缆和管道上的设备相连。
施工要求：
1、本系统设备均不防爆，要求安装在防爆箱柜内。
2、防雷模块的接地端必须可靠接地，接地电阻不得小于5欧。
3、所有485及其它信号线必须用屏蔽软铜线（RVV P），线径至少一平方毫米。屏蔽层接机箱地。
4、阀门电源须用至少1.5平方毫米实心硬铜线。
5、所有接线头均要求用线鼻子
各系统配置方案
1、实现5路流量计数据采集功能。
2、温度压力的信号采集。
3、燃气泄流检测。
4、防雷隔离。
5、直流电源。
6、紧急情况下，电动阀的自动关闭。
7、实现手机报警功能和查询功能，，实现阀门开关控制等。能实现远程维护功能和远
程升级功能，节省服务时间和费用。
4路485数字量采集点，2路可燃气体报警信号（分别一路模拟量），电磁阀4路开关量控制，两路数字量采集。两路温度及压力采集（两路模拟量点），其它需要为电源供电。
安装：
由于安装空间有限不能散装，控制核心部分集成于RTU盒子内，防雷模块安装于防爆盒内。
具体安装原理图如见总方案。
2、实现泄露电磁阀自动切断。
3、可燃气体信号采集。
4、压力温度信号采集。
5、防雷隔离。
6、开关直流电源。
7、实现手机报警功能和查询功能，，实现阀门开关控制等。能实现远程维护功能和远
程升级功能，节省服务时间和费用。
2路485数字量采集点，2路可燃气体报警信号（分别一路模拟量），电磁阀4路开关量控制，两路数字量采集。两路温度及压力采集（两路模拟量点），其它需要为电源供电。
安装：
由于安装空间有限不能散装，控制核心部分集成于RTU盒子内，防雷模块安装于防爆盒内。
具体安装原理图参照上图。
功能：
1、实现2路流量计数据采集功能。
2、实现泄露电磁阀自动切断。
3、可燃气体信号采集。
4、压力温度信号采集。
5、防雷隔离。
6、开关直流电源。
7、实现手机报警功能和查询功能，，实现阀门开关控制等。能实现远程维护功能和远
程升级功能，节省服务时间和费用。
2路485数字量采集点，2路可燃气体报警信号（分别一路模拟量），电磁阀4路开关量控制，两路数字量采集。两路温度及压力采集（两路模拟量点），其它需要为电源供电。
安装：
由于安装空间有限不能散装，控制核心部分集成于RTU盒子内，防雷模块安装于防爆盒内。
具体安装原理图如下：
2、实现泄露电磁阀自动切断。
3、可燃气体信号采集。
4、压力温度信号采集。
5、防雷隔离。
6、开关直流电源。
7、实现手机报警功能和查询功能，，实现阀门开关控制等。能实现远程维护功能和远
程升级功能，节省服务时间和费用。
8、现场加臭装置数据采集。
9、安装触摸屏幕现场数据显示（安装于自控柜）。
由于安装空间有限不能散装，控制核心部分集成于RTU盒子内显示部分不能放于防爆柜，所以通过安装触摸屏，安装于几米远的控制柜，控制柜内安放UPS电源和显示屏，便于巡检。
2路流量485数字量采集点，2路加臭装置485数字量采集点，2路可燃气体报警信号（分别一路模拟量），电磁阀4路开关量控制，两路数字量采集。两路温度及压力采集（两路模拟量点），其它需要为电源供电。