
《长输管线SCADA系统》读书感.doc
5页《长输管线SCADA系统》读书感 一、长输管线SCADA系统的应用现状 为保证管线输送安全、减少管理费用、提高管理调度水平,SCADA系统在管线的自动化监测和控制中大显身手尽管各地区由于自身特点不同,在SCADA系统软硬件上的配置存在着一定的差异,但总的控制模式是一致的,主要包括调度控制中心(DCC)远程控制、站控系统(SCS)控制和现场手动控制三部分1)DCC作为整个SCADA系统的核心单元管理和协调系统中所有的工艺装置和设备运行DCC主要内容包括:SCADA主机深用主备双机冗余模式)操作员工作站、工程师工作站、应用软件仿真PC机以及相关的网络和通信辅助设施等DCC控制为第一级控制,调度人员远程控制管线系统运行工况2)SCS作为SCADA系统中的基本单元,基本配置包括站控计算机、远程终端(RTU)或可编程逻辑控制器(PLC)、通信设施以及必需的外部单元SCS控制为第二级控制,各输油(气)站操作人员可以在控制台上监视和控制本站的系统运行工况和输油设备 (3)现场手动控制是第三级控制,这时现场设备处于手动状态,操作人员可根据现场安装的显示仪表,现场手动操作实现对设备的控制。
目前,管线SCADA系统多采用分布式和冗余的配置,使系统的安全平稳运行得到了可靠保证整个系统的模块化便于扩展和重新组态,当系统中某一部分发生故障时,不会影响整个系统的基本操作运行SCADA系统对整个管线系统实施实时监控,实现的主要功能如下:1> 采集监控对象的主要运行参数及状态;2> 向被控站发送遥测、遥控和遥感指令;3> 运行参数、状态、趋势和模拟流程显示;4> 运行事件、报警事件的存储和记录;5> 运作报表打印,事故状态报告打印;6> 数据分析处理,调度决策指导;7> 系统的优化模拟预测;8> 系统运行管理预测;9> 工程应用开发研究、工程系统模拟培训;10> 系统组态、扩展;11> 数据有效值的分析测试等二、长输管线SCADA系统的发展前景SCADA系统发展到今天,已经经历了三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,操作系统一般是通用的UNIX操作系统;第三代则是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SCADA系统这一阶段是我国SCADA系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进了SCADA系统中。
如今,第四代SCADA系统的基础条件已经基本具备,该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等,继续扩大自身系统与其它系统的集成,综合安全经济运行以及商业化运营的需要1、从常规监测控制向智能监测控制发展随着管输技术的不断提高,长输管线系统已由最初的独立干线向集群管网方向发展,其输送过程将越来越复杂及时、全面、准确地掌握全管网的动态情况将是保障安全平稳输送的重要手段和措施,这些都为管线运行的监测控制提出了更高的要求控制中的计算复杂性增加,而且不限于数学公式的表达和数值计算,还要将人们的经验、知识容纳进去,这就促成了智能监测控制系统的诞生在管线SCADA系统中,应用模糊逻辑控制、神经网络和专家系统等技术,构造某些系统功能以模仿和实现人类(熟练操作工人、技术人员、专家)在监控过程中的某些思维和行为,使整个系统的性能和自动化程度等得到迸一步提高智能监测控制系统可以认为是自动控制、人工智能、现代信息处理(模式识别、聚类分析、信息融合)以及计算机技术等多门学科的集合和交叉2、RTU技术的发展趋势RTU作为体现“测控分散、管理集中”思路的产品,已经在国内外得到了广泛的应用,是企业综合自动化系统的核心装置。
在长输管线SCADA系统中,最初的RTU用来采集本地设备数据并进行远传,没有逻辑计算功能经过几十年的发展,除原有的功能外,增加了数据滤波、数据整定、复杂数据计算以及过程控制等功能目前,分布式网络化微机远程装置已经发展起来,如DISA一2/3型、BJ—F3型、CSC一2000型、PS6000型、DCAP3200型、TH8098—600E型等远程装置随着计算机技术、多媒体技术、智能控制技术及信息技术的发展,整个厂站自动化系统将作为一个广义的RTU取代常规独立的远程终端装置基于信息网络的网络分布式智能化RTU将成为远程控制系统硬件技术发展的方向3、管线通信技术的发展管线通信系统是管线SCADA系统的重要组成部分,是SCADA系统成功运行的关键由于输油(气)管道具有距离长、分布广、沿途通信基础条件差、数据传输流向变化大、通信业务容量小、要求质量高、可靠性和实时性强等特点,加上目前的输油(气)管道对通信业务需求还有语言、数据和图形图像等多媒体信息,这就对管道通信提出了更高的要求从20世纪50年代开始,专用租用和微波通信一直是管道工业发达国家长输管线的主干线通道20世纪70年代出现了光纤通信到了80年代,卫星通信开始步入管道通信领域,它属于空中无线通信,具有覆盖面积广、通信质量高、不受地形因素制约、设备体积小、投资少、建设周期短、较易扩容等优点。
近年来VSAT(Very Small Aperture Terminal,甚小口径卫星终端站)卫星通信发展很快,以其小型化、开通调试、运行维护费用低、经济实用的优势,必将成为长输管道SCADA系统的主要通信手段此外,SCADA系统还将朝着声音控制识别,提高数据处理能力,更快的时钟速率,更大的内存容量,更完善的应用软件方向发展运用多媒体技术,对设备运作、故障及突发事件的监视、识别、诊断和预报,.进行声、光、像等多种信息显示,提高系统操作的可视性和安全性实践表明,油气长输管线SCADA系统极大地提高了油气输送过程的安全性和可靠性,提高了管线运行调度的自动化水平,有效地降低了输油(气)能耗,提高了经济效益随着计算机网络和通信技术的进一步发展,新的管线SCADA系统将提供更加开放的系统结构,并向着智能化、网络化的更高层次发展。