燃气输配SCADA系统设计

摘要本文以赤峰燃气公司建设的城市燃气SCADA系统为例，介绍了SCADA系统在燃气等工业行业中的重要作用。为满足对城市燃气生产过程的调度指挥，建立数字化，信息化城市，需要建立可靠的城市燃气SCADA生产指挥系统。国内各主要燃气企业如北京、武汉、上海、徐州、绍兴都在有计划地推进或完成了生产调度指挥系统的建设。赤峰市是随着赤峰煤矿工业的开发建设而诞生并逐步发展起来的新兴工业城市。随着赤峰城市建设快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对城市燃气的供应服务质量和燃气供应量提出了越来越高的要求。在燃气入户工程的迅速发展的环境下，目前，在赤峰城市燃气输配管网中，各调压箱、计量箱、商服计量间、CNG站地理位置分散，站场偏远，地域广阔，而且对各站（箱）的监控仍采取人工记录，逐级汇报的方法，所以存在着上报数据不及时，发现事故不及时等安全隐患。基于此情况，建立一套SCADA系统来满足对生产过程的调度指挥，将会实现对现场生产数据的实时采集与监控、保证安全平稳供气、完善应急供气方案。关键词：调压箱，监控，通讯AbstractABSTRACTAsanexampletotheSCADAofthecitygasdevelopedbyDaqinggascompany,thispaperIntroducedtheimportanteffectoftheSCADAusedinthesourcesofenergyindustrylikegas.Inordertomeettheneedsofcitygasproductionprocessscheduling,establishmentofdigitalandinformationcity,requirestheestablishmentofcitygasSCADAproductioncommandsystemreliable.ThemaindomesticgasenterprisessuchasBeijing,Wuhan,Shanghai,Xuzhou,Shaoxingareinthebuildingthereareplanstopromoteorthecompletionofproductiondispatchingcommandsystem.ChifengcityisanewindustrialcitywithChifengindustrialdevelopmentwasbornanddevelopsgradually,isChina'simportantindustrialchemicalproductionbase.WiththerapiddevelopmentofChifengcityconstructionandtheimprovementofpeople'slivingstandard,putforwardhigherrequestpeopletothecitygassupplyservicequalityandgassupply.Withtherapiddevelopmentofgasintopeople'shomesprojectenvironment,atpresent,inChifengcitygaspipeline,thesurgetank,measuringtank,commercialmeasurement,geographicallydispersedCNGstation,stationremote,regionisvast,butthestation(box)monitorisadoptedbymanualrecording,methodreport,sotheexistenceofreporteddataisnottimely,foundthattheaccidentisnottimelysecurityrisks.Basedonthissituation,toestablishasetofSCADAsystemtosatisfytheschedulingcommandintheproductionprocess,willrealizethereal-timecollectionandmonitoring,toproductiondatatoensurethesafeandstablegassupply,improvetheemergencysupplyscheme.Keywords：regulatorbox，monitor，communication目录目录第1章赤峰市城市燃气SCADA系统概述..................................................................11.1系统描述.........................................................................................................11.2系统规模.........................................................................................................2第2章赤峰市城市燃气SCADA系统的原理与功能..................................................32.1系统原理.........................................................................................................32.2系统主要功能.................................................................................................42.3采集数据点.....................................................................................................52.4数据采集和处理.............................................................................................6第3章主要硬件描述..................................................................................................83.1服务器.............................................................................................................83.2工作站.............................................................................................................83.3大屏幕.............................................................................................................83.4网络通讯设备.................................................................................................83.5RTU...................................................................................................................93.6SCDMA数据采集模块......................................................................................9第4章系统人机界面(HMI)....................................................................................114.1概述...............................................................................................................114.2系统界面结构...............................................................................................114.3相关HMI界面实例.......................................................................................12第5章总结................................................................................................................17致谢..........................................................................................................................18参考文献......................................................................................................................19第1章赤峰市城市燃气SCADA系统概述1第1章赤峰市城市燃气SCADA系统概述1.1系统描述赤峰市城市燃气生产指挥系统（SCADA），即在赤峰燃气公司设置生产指挥中心；在各调压箱和计量箱设立远端RTU站；在CNG加气站设立视频监控和数据上传系统，以及建立生产指挥调度中心与远端站之间的通讯系统，形成完整的生产调度数据监控体系，为生产指挥决策提供依据。建成的SCADA生产指挥系统，将会完成对各远端站的监控、调度管理和优化运行等任务；各站在通常状况下RTU系统独立操作，实现站内数据采集及处理，并向生产指挥调度中心上传所采集的各种数据与信息，RTU也可执行生产指挥调度中心指令实现对现场仪表控制的作用。在有人值守站（CNG站）设置监控、调度管理终端。一旦数据通信系统或上级系统发生故障，可以及时报警并自动切换到就地控制的安全模式工作状态。SCADA系统的可靠性和可用性取决于从生产指挥调度中心到远端RTU站及从远端RTU站返回生产指挥调度中心的数据传输情况。在保证可靠性的前提下，为了节省数据传输费用，在有人职守站（CNG）中，采用ADSL宽带网作为通讯方式；在无人职守站中，采用无线SCDMA通讯方式。SCADA系统采用了开放性的接口设计，具备从其他系统获得数据和向其他系统提供数据的功能，以便日后系统功能的扩展。第1章赤峰市城市燃气SCADA系统概述2赤峰燃气生产指挥系统（SCADA）的组成如下图所示：1.2系统规模根据目前情况，系统规模设定为：一个“生产指挥调度中心”，包括大屏幕系统；建立CNG母站和4个CNG子站的视频监控系统；建立49个远端RTU控制站；生产指挥调度中心母站、门站调压RTU站SCDMA生产指