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一、項目概述

津燃華潤燃氣有限公司的主營業務為管道天然氣銷售、營業收費、用戶服務，天然氣管網工程建設，各類管網設施的運行、維護、保養、維修、搶修，天然氣市場開發及利用等。現有SCADA系統存在以下問題：畫面功能太少，使用不靈活，常規組態軟件功能不齊全；系統版本老舊，數據源分散，維護困難；數據采集頻率過慢，最短采集頻率為3分鐘；總中心數據中間環節較多，效率低，風險大。

項目建設要完成如下目標：

改變SCADA系統4套系統分別采集管理、操作界面不一的現狀，實現重要數據集中采集，統一上位組態軟件，標準化調度操作界面。

二、系統設計

系統框架從結構上分為三層，具體內容如下：

設備層：安裝網絡設備，部分站點部署串口服務器，用于將現場PLC的串口轉換為網口，統一為modbus  tcp協議上傳到中心。部分站點PLC本身具體以太網口，可直接通過網絡設備接入APN網絡，以modbus tcp協議上傳數據。

網絡通訊層：通過部署4G路由器設備，使各站點與中心組網為APN網絡，為SCADA系統提供通訊及安全保障。

應用層：部署SCADA系統、實時數據庫、關系數據庫等系統，實時數據庫按照指定格式將數據寫入到關系數據庫中，關系數據庫和實時數據庫可為公司上層信息化平臺提供數據接口。

三、系統特點

1、雙機冗余功能：

系統配置兩套SCADA軟件進行雙機冗余配置，正常情況下主機完成數據采集，備機處于待機狀態，當主機宕機后，會自動切換到備機，備機完成數據采集。

2、遠程部署更新功能：

定制開發遠程部署更新功能，可將中心修改后的客戶端工程快捷的更新到三銷和輸配公司的客戶端。

3、web發布功能：

通過web功能將監控組態畫面進行內網發布，在局域網內可利用ie瀏覽器進行系統畫面的訪問，確保web端不能進行遠程控制。

4、數據轉儲功能：

系統可通過轉儲工具將采集的實時歷史數據按照規定的格式轉儲到關系庫中。

5、與建委平臺數據對接：

與建委平臺進行數據對接，根據建委平臺的要求，將數據推送到建委平臺；或者開放我方數據庫接口，建委平臺直接讀取我方數據庫。

四、系統功能

1、生產監控與調度管理

調度控制中心是燃氣輸配管網自動控制系統的調度指揮中心，在正常情況下操作人員在調度控制中心通過計算機系統即可完成對輸配系統的監控和運行管理等任務，調度中心采集各個門站、備用氣源站、高中壓調壓站、重要工業用戶、重點壓力檢測點、閥室等現場數據，并對采集的數據進行分析處理，做為整個管網調度依據。調度控制中心主要是對整個燃氣輸配管網進行生產調度，并對各個調壓站、閥室、重點用戶等現場設備狀態進行監控，及時對設備異常狀況進行維護調度，對突發事件進行搶修調度，對整個天然氣輸配管網進行科學的調度和維護。調度中心SCADA系統需要預留和負荷預測、管網仿真、GIS系統、搶修系統等通信接口。

2、實時監測管網數據

該功能的實現主要借助SCADA系統將分布在主城區各SCS站所采集的管網設備的運行參數匯集到MCC監控界面上來。顯示當前站通信狀態及所有數據，可對每個點設置報警參數。同時該信息還通過WEB服務器發布，供聯網的客戶端瀏覽。

3、實時和歷史數據趨勢圖顯示

歷史趨勢：根據用戶的需要我們可以將相關的監控點數據生成歷史趨勢圖。通過歷史趨勢，用戶可以查看以前特定某段（點）時間的歷史圖形記錄，可以查找故障發生的時間，變化趨勢，從而找出系統的故障原因。

實時趨勢：同樣可以生成實時趨勢圖，用于分析模擬量參數（如流量、溫度、壓力等）的變化趨勢，以更好地讓操作人員掌握系統參數的變化趨勢，使系統保持最佳運行。

這些信息還可通過WEB服務器發布，供聯網的客戶端瀏覽。

4、下達調度和操作命令

系統操作員可以根據管網輸配氣的需要，下達調度指令給各SCS站或直接操作任何可以操作的閥門或其它執行器，同時監視指令運行狀況。

5、報警和事件管理

對于監控站的設備或系統部件故障報警、診斷報警等，管理軟件能自動處理。對工藝過程報警管理軟件進行報警組態后自動處理。系統對任一報警可以用監控站內置喇叭發出聲報警，也可以用將重要參數報警組態為報警出現時輸出到某個數字量輸出點，以驅動外接音響。對于每個報警可以組態為報警發生時系統自動切換至報警參數所在畫面，同時在報警提示行以醒目的顏色顯示報警信息。

五、項目總結

通過建設調度系統，津燃華潤燃氣公司構建了一個穩定安全可靠的采集通信網絡和監控系統，優化及指導公司的生產運營。調度系統實時采集遠端各高調站的工藝運行參數，實現對站點運行情況的自動連續監視、管理和數據統計，為安全運行提供必要的輔助決策信息。