一、系統(tǒng)概述
某市天然氣區(qū)域調(diào)壓站區(qū)包括5個(gè)調(diào)壓站。調(diào)壓站系統(tǒng)主要是集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)輸出及控制的自動(dòng)化程度較高的系統(tǒng)，包括對入口壓力、出口壓力、入口溫度、燃?xì)庑孤⒊瑝呵袛唷⑦^濾器差壓信號、電動(dòng)球閥的開啟/關(guān)閉、流量計(jì)計(jì)量數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，將這些數(shù)據(jù)分門別類，以數(shù)據(jù)表格和報(bào)警形式輸出或進(jìn)行控制。
二、技術(shù)難點(diǎn)
該系統(tǒng)是個(gè)典型的分布式控制系統(tǒng)，系統(tǒng)分布區(qū)域廣，通訊方式復(fù)雜，現(xiàn)場技術(shù)調(diào)控手段復(fù)雜，對可靠性穩(wěn)定性要求更高，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中將會(huì)遇到多個(gè)疑難問題，如何解決好這些疑難問題，將對整個(gè)項(xiàng)目的順利實(shí)施起到重要的作用。
* 系統(tǒng)天然氣現(xiàn)場安全等級要求高，要有燃?xì)庑孤┍O(jiān)測及報(bào)警檢測。
* 產(chǎn)品需要有至少2個(gè)通訊口，一個(gè)接MODEM通訊，另外一個(gè)接流量計(jì)采用智能文丘利渦街流量計(jì)。流量計(jì)有自己的通訊協(xié)議。
* 產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性要求高，能夠適應(yīng)室內(nèi)室外現(xiàn)場環(huán)境。
三、解決方案
ECHO SCADA 系統(tǒng)是真正的分布式數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)上每一臺計(jì)算機(jī)都是一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立執(zhí)行系統(tǒng)初始分配的任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)節(jié)點(diǎn)的離線而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。ECHO SCADA 系統(tǒng)通過客戶機(jī)/服務(wù)器模式進(jìn)行節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)的通訊，是網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)共享數(shù)據(jù)。ECHO SCADA 系統(tǒng)再廣域網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)一樣，遠(yuǎn)程訪問不同位置上的節(jié)點(diǎn)就如同訪問本地局域網(wǎng)上的節(jié)點(diǎn)。
天然氣遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集SCADA系統(tǒng)分為遠(yuǎn)程調(diào)度系統(tǒng)和調(diào)壓站系統(tǒng)兩部分，遠(yuǎn)程調(diào)度系統(tǒng)是由控制中心通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)（傳輸網(wǎng)絡(luò)有MODEM有線網(wǎng)等）與現(xiàn)場控制RTU組成，控制遠(yuǎn)離危險(xiǎn)控制現(xiàn)場，通訊采用透明的MODBUS協(xié)議。現(xiàn)場監(jiān)控以SuperE RTU作為控制單元核心部分，進(jìn)行采集數(shù)據(jù)和現(xiàn)場控制，SuperE可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的監(jiān)控也可在現(xiàn)場配置上位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控。
1、使用產(chǎn)品
1) 該款RTU是面向數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的微型通用RTU。在程序的控制下，控制器可完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集、邏輯和過程控制等功能。支持GPRS/CDMA、無線電臺、RS-485、PSTN、Ethernet、微波、衛(wèi)星、無線網(wǎng)橋等通訊方式，可方便地組成SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)本地∕遠(yuǎn)程測控。
* 采用先進(jìn)的32位芯片，嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)。
* 符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，支持LD、FBD、IL、ST、SFC五種編程語言。
* 支持15點(diǎn)以下的I/O信號數(shù)據(jù)采集、邏輯和過程控制等功能，有多種控制器類型可選，滿足用戶的不同需求，也可根據(jù)用戶需求對I/O數(shù)量配置進(jìn)行定制。
* 支持Modbus RTU/ASCII/TCP、DNP3等通信協(xié)議，具有RS232、RS485、Ethernet等通信接口。
* 電源、信號輸出輸入端均采取隔離保護(hù)，并與主控電路隔離。
* 看門狗及數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。
* 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，DIN導(dǎo)軌安裝結(jié)構(gòu)，方便現(xiàn)場安裝及內(nèi)部硬件組態(tài)。
* 元器件采用優(yōu)秀的工業(yè)級產(chǎn)品，經(jīng)過嚴(yán)格的測試和篩選。
* 工作溫度-40~70ºC，工作濕度5~95%RH，適應(yīng)各種室外惡劣環(huán)境。
* 產(chǎn)品通過CE認(rèn)證。
2) 組態(tài)軟件。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)靈活組態(tài)，支持多種通訊協(xié)議接入。在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求功能的基礎(chǔ)上，用戶也可方便地進(jìn)行維護(hù)和二次開發(fā)。
3) 撥號MODEM。外置式專線 MODEM采用工業(yè)級ROCKWELL芯片,RS232外置接口Modem品質(zhì)優(yōu)良性能優(yōu)越，對電話線路有較好的適應(yīng)能力，不易斷線連線速度高完全支持PNP功能，安裝方便可在WIN2000、WINXP等目前流行的操作系統(tǒng)下運(yùn)行，可使用于DOS環(huán)境下的一些數(shù)據(jù)傳輸軟件、通過端口直接對MODEM進(jìn)行操作。
2、通訊模式
3、系統(tǒng)功能
* 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示。
* 報(bào)警顯示、管理以及事件的查詢、打印。
* 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢圖顯示。
* 歷史數(shù)據(jù)的歸檔、管理以及趨勢圖顯示。
* 數(shù)據(jù)維護(hù)。對系統(tǒng)進(jìn)行完整的統(tǒng)計(jì)和分析，還可提供了人工數(shù)據(jù)錄入的功能。
* 查詢統(tǒng)計(jì)。通過輸入各種靈活的查詢條件，查詢相關(guān)的監(jiān)控參數(shù)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
* 統(tǒng)計(jì)分析。可以根據(jù)用戶的要求生成各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、各類趨勢圖等。
* 報(bào)表輸出。將統(tǒng)計(jì)分析或查詢的結(jié)果以多種形式進(jìn)行輸出。
4、應(yīng)用效果評估
城市集中供氣工程項(xiàng)目是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是節(jié)約能源，民用燃料的最佳選擇。城市煤氣SCADA系統(tǒng)作為城市燃?xì)夤┙o、使用、計(jì)量的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市供氣管網(wǎng)的智能化，節(jié)省了大量的人力、物力，為城市的基礎(chǔ)建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。
