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一、項(xiàng)目概述

津燃華潤(rùn)燃?xì)庥邢薰镜闹鳡I(yíng)業(yè)務(wù)為管道天然氣銷售、營(yíng)業(yè)收費(fèi)、用戶服務(wù)，天然氣管網(wǎng)工程建設(shè)，各類管網(wǎng)設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)、保養(yǎng)、維修、搶修，天然氣市場(chǎng)開(kāi)發(fā)及利用等。現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：畫(huà)面功能太少，使用不靈活，常規(guī)組態(tài)軟件功能不齊全；系統(tǒng)版本老舊，數(shù)據(jù)源分散，維護(hù)困難；數(shù)據(jù)采集頻率過(guò)慢，最短采集頻率為3分鐘；總中心數(shù)據(jù)中間環(huán)節(jié)較多，效率低，風(fēng)險(xiǎn)大。

項(xiàng)目建設(shè)要完成如下目標(biāo)：

改變SCADA系統(tǒng)4套系統(tǒng)分別采集管理、操作界面不一的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)重要數(shù)據(jù)集中采集，統(tǒng)一上位組態(tài)軟件，標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)度操作界面。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)框架從結(jié)構(gòu)上分為三層，具體內(nèi)容如下：

設(shè)備層：安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，部分站點(diǎn)部署串口服務(wù)器，用于將現(xiàn)場(chǎng)PLC的串口轉(zhuǎn)換為網(wǎng)口，統(tǒng)一為modbus  tcp協(xié)議上傳到中心。部分站點(diǎn)PLC本身具體以太網(wǎng)口，可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入APN網(wǎng)絡(luò)，以modbus tcp協(xié)議上傳數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)通訊層：通過(guò)部署4G路由器設(shè)備，使各站點(diǎn)與中心組網(wǎng)為APN網(wǎng)絡(luò)，為SCADA系統(tǒng)提供通訊及安全保障。

應(yīng)用層：部署SCADA系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)等系統(tǒng)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)按照指定格式將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可為公司上層信息化平臺(tái)提供數(shù)據(jù)接口。

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、雙機(jī)冗余功能：

系統(tǒng)配置兩套SCADA軟件進(jìn)行雙機(jī)冗余配置，正常情況下主機(jī)完成數(shù)據(jù)采集，備機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)宕機(jī)后，會(huì)自動(dòng)切換到備機(jī)，備機(jī)完成數(shù)據(jù)采集。

2、遠(yuǎn)程部署更新功能：

定制開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)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(fā)布功能：

通過(guò)web功能將監(jiān)控組態(tài)畫(huà)面進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)發(fā)布，在局域網(wǎng)內(nèi)可利用ie瀏覽器進(jìn)行系統(tǒng)畫(huà)面的訪問(wèn)，確保web端不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

4、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)功能：

系統(tǒng)可通過(guò)轉(zhuǎn)儲(chǔ)工具將采集的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)按照規(guī)定的格式轉(zhuǎn)儲(chǔ)到關(guān)系庫(kù)中。

5、與建委平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接：

與建委平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接，根據(jù)建委平臺(tái)的要求，將數(shù)據(jù)推送到建委平臺(tái)；或者開(kāi)放我方數(shù)據(jù)庫(kù)接口，建委平臺(tái)直接讀取我方數(shù)據(jù)庫(kù)。

四、系統(tǒng)功能

1、生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)度管理

調(diào)度控制中心是燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心，在正常情況下操作人員在調(diào)度控制中心通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即可完成對(duì)輸配系統(tǒng)的監(jiān)控和運(yùn)行管理等任務(wù)，調(diào)度中心采集各個(gè)門(mén)站、備用氣源站、高中壓調(diào)壓站、重要工業(yè)用戶、重點(diǎn)壓力檢測(cè)點(diǎn)、閥室等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，做為整個(gè)管網(wǎng)調(diào)度依據(jù)。調(diào)度控制中心主要是對(duì)整個(gè)燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，并對(duì)各個(gè)調(diào)壓站、閥室、重點(diǎn)用戶等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)對(duì)設(shè)備異常狀況進(jìn)行維護(hù)調(diào)度，對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行搶修調(diào)度，對(duì)整個(gè)天然氣輸配管網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)度和維護(hù)。調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)需要預(yù)留和負(fù)荷預(yù)測(cè)、管網(wǎng)仿真、GIS系統(tǒng)、搶修系統(tǒng)等通信接口。

2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管網(wǎng)數(shù)據(jù)

該功能的實(shí)現(xiàn)主要借助SCADA系統(tǒng)將分布在主城區(qū)各SCS站所采集的管網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)匯集到MCC監(jiān)控界面上來(lái)。顯示當(dāng)前站通信狀態(tài)及所有數(shù)據(jù)，可對(duì)每個(gè)點(diǎn)設(shè)置報(bào)警參數(shù)。同時(shí)該信息還通過(guò)WEB服務(wù)器發(fā)布，供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。

3、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖顯示

歷史趨勢(shì)：根據(jù)用戶的需要我們可以將相關(guān)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)生成歷史趨勢(shì)圖。通過(guò)歷史趨勢(shì)，用戶可以查看以前特定某段（點(diǎn)）時(shí)間的歷史圖形記錄，可以查找故障發(fā)生的時(shí)間，變化趨勢(shì)，從而找出系統(tǒng)的故障原因。

實(shí)時(shí)趨勢(shì)：同樣可以生成實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖，用于分析模擬量參數(shù)（如流量、溫度、壓力等）的變化趨勢(shì)，以更好地讓操作人員掌握系統(tǒng)參數(shù)的變化趨勢(shì)，使系統(tǒng)保持最佳運(yùn)行。

這些信息還可通過(guò)WEB服務(wù)器發(fā)布，供聯(lián)網(wǎng)的客戶端瀏覽。

4、下達(dá)調(diào)度和操作命令

系統(tǒng)操作員可以根據(jù)管網(wǎng)輸配氣的需要，下達(dá)調(diào)度指令給各SCS站或直接操作任何可以操作的閥門(mén)或其它執(zhí)行器，同時(shí)監(jiān)視指令運(yùn)行狀況。

5、報(bào)警和事件管理

對(duì)于監(jiān)控站的設(shè)備或系統(tǒng)部件故障報(bào)警、診斷報(bào)警等，管理軟件能自動(dòng)處理。對(duì)工藝過(guò)程報(bào)警管理軟件進(jìn)行報(bào)警組態(tài)后自動(dòng)處理。系統(tǒng)對(duì)任一報(bào)警可以用監(jiān)控站內(nèi)置喇叭發(fā)出聲報(bào)警，也可以用將重要參數(shù)報(bào)警組態(tài)為報(bào)警出現(xiàn)時(shí)輸出到某個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，以驅(qū)動(dòng)外接音響。對(duì)于每個(gè)報(bào)警可以組態(tài)為報(bào)警發(fā)生時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)切換至報(bào)警參數(shù)所在畫(huà)面，同時(shí)在報(bào)警提示行以醒目的顏色顯示報(bào)警信息。

五、項(xiàng)目總結(jié)

通過(guò)建設(shè)調(diào)度系統(tǒng)，津燃華潤(rùn)燃?xì)夤緲?gòu)建了一個(gè)穩(wěn)定安全可靠的采集通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控系統(tǒng)，優(yōu)化及指導(dǎo)公司的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集遠(yuǎn)端各高調(diào)站的工藝運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)站點(diǎn)運(yùn)行情況的自動(dòng)連續(xù)監(jiān)視、管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，為安全運(yùn)行提供必要的輔助決策信息。