第1讲 SCADA系统介绍-1

SCADA系统介绍中国石油大学（华东）储运工程系2SCADA系统介绍一、SCADA系统基本概念二、SCADA系统组成与功能–控制中心–站控系统–现场仪表–通讯系统三、SCADA系统软件四、SCADA系统逻辑控制3公司管理计算机其他网络显示、打印经营策略市场信息调控中心服务器调度员站调度员站工程师维护打印泄漏检测、批次跟踪站场服务器操作员站通信线路控制器现场仪表、设备站场服务器操作员站控制器现场仪表、设备阀室RTU现场仪表、设备阀室RTU现场仪表、设备生产经营管理级中心监控级站控级就地控制级MIS系统站场1站场N远控阀室N远控阀室1生产管理网络结构示意图41、什么是SCADA系统？SCADA----SupervisoryControlAndDataAcquisation，即数据采集与监控系统数据采集:将站场上的压力\温度\流量\阀位等参数变成直观的数字显示出来的过程.监控:远程监视控制,一、SCADA系统基本概念5它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它能收集远处现场的操作信息，并通过通讯线路将远方信息传送到调控中心进行显示和报告，控制中心的操作员监视这些信息，并能向远方的设备发布命令，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。1、什么是SCADA系统？62、SCADA系统的发展历程SCADA系统发展到今天已经经历了四代。第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备一、SCADA系统基本概念73、SCADA系统在我国的应用80年代末东营-黄岛输油管道1992年投产的轮南-库尔勒管道1997年投产的库尔勒一鄯善输油管道2002年投产的兰成渝成品油管道2004年投产的西气东输管道2005年投产的西南成品油管道2007年投产的西部原油管道一、SCADA系统基本概念89101112现场仪表13二、SCADA系统的组成2.1控制中心CCS2.2站控系统SCS2.3现场仪表2.4通讯系统2.5系统软件硬件14通讯系统1516172.1控制中心CCS调控中心作为SCADA系统最高级别的一层，主要负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制。调控中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理，是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调度室。182.1、控制中心SCADA系统服务器管线调度员工作站工程师站交换机域控服务器Web服务器及防火墙激光打印机、大屏幕投影仪以太网接口，通讯采用局域网。A、配置：192.1控制中心1.监视各站的工作状态及设备运行情况，采集各站主要运行数据和状态信息。2.根据操作人员的要求或控制软件的要求向PLC发出操作指令，对各站进行遥控。3.根据操作人员的要求，在显示屏幕上随时提供有关管道系统运行状态的图形显示及历史数据的存储、比较和趋势显示。B、功能204.在显示终端上进行操作人员培训5、按规定时间间隔记录和打印各站的主要运行状态的图形显示及历史资料的比较和趋势显示、报表等。6.记录管道系统所发生的重大事情的报警、操作指令等。217.报表生成和打印8.运行有关的应用软件，对水击、检漏、清管、批量跟踪等工况进行检测、控制，进行数据分析、处理，系统优化模拟、调度决策指导等。9.时钟同步功能22控制中心的结构232.2、站控系统站按设备及功能可分为泵站、分输泵站、集输泵站和分输泵站，按位置可分为首站、末站、中间站。站控系统是指它们的中央控制系统。它除了要对站内重要设备的控制系统进行监控和协调以外，还要完成许多功能，如与调控中心的数据传输等。242.2.1站控系统功能1.过程变量巡回检测和数据处理；压力、温度、差压2.向控制中心报告经选择的数据和报警；3.提供运行状态、工艺流程、动态数据的画面、图像显示、报警、存储、记录、打印。4.除执行控制中心的控制命令外，还可独立进行工作，实现PID及其他控制。如进站、出站压力远程控制252.2.1站控系统功能5.实现流程切换；6.进行自诊断程序，并把结果报告控制中心；7.可燃气体浓度检测与消防设施状态检测；8.站场与线路阴极保护参数检测与记录；9.提供给操作人员操作记录和运行报告262.2.2、站控系统的组成PLC系统工作站及软件系统计量系统可燃气体报警系统UPS系统网络设备交换机其他外设如打印机、传真机27站控系统组成28A、PLC系统可编程序控制器（ProgrammableLogicController）简称PLC，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。PLC的硬件组成与微型计算机相似，其主机由CPU板、存储器、输入／输出（I／O）接口、电源等几大部分组成；可配备如编程器、图形显示器、通信接口等外部设备。29B、站控软件介绍用户登录主菜单介绍监视功能开关阀画面自动收发球报警事件30313233电动阀操作34表示电动阀处于中间状态阀头字体为“O”表示电动阀当前处于全开到位状态阀头字体为“C”表示电动阀当前处于全关到位状态阀头字体为“A”且红色字体“A”闪烁，表示电动阀当前处于偏差报警状态35收球控制36报警有新报警产生时，报警栏闪烁，提示操作员有报警产生。报警的级别可以通过颜色来辨别：紧急报警为红色，高报为黄色，低报为灰色。37事件提供实时显示和打印功能。能够如实的反映以前所发生的每一件事情，例如：电动阀何时开，操作员何时登录、又何时退出的，所有的报警极其对报警的确认都记录在事件里，既任一操作员在他值班时间里所执行的动作都可在事件里反映出来。38C、流量计量系统框图PTFTFT流量计算机孔板TT39流量计算机