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1、中国上海密级：2密级：2上海宸特科技上海宸特科技 ChenTe TechnologyChenTe Technology输气管道数据采集与监控输气管道数据采集与监控输气管道数据采集与监控输气管道数据采集与监控SCADASCADASCADASCADA系统系统系统系统2012年 04月输气管道数据采集与SCADA监控P 1技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技1.0 SCADA的基本概念1.0 SCADA的基本概念监测监控及数据采集系统（Supervisor Control And Data Acquisition ） ，简称SCADA ，是基于计算机、 通讯和
2、控制技术发展起来的一种数据采集与控制系统，是数字化管道的基础。监测监控及数据采集系统（Supervisor Control And Data Acquisition ） ，简称SCADA ，是基于计算机、 通讯和控制技术发展起来的一种数据采集与控制系统，是数字化管道的基础。 SCADA系统的概念形成于系统的概念形成于60年代；年代；70年代，成型的年代，成型的SCADA系统；系统；80年代，微机年代，微机+PLC(PC), 功能强大；功能强大；90年代，网络拓宽了应用范围，管理自动化，更方便。年代，网络拓宽了应用范围，管理自动化，更方便。输气管道数据采集与SCADA监控P 2技术文件、版权所有
3、SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技现代化的输油管道形成了以计算机为基础的数据采集与监控系统。现代化的输油管道形成了以计算机为基础的数据采集与监控系统。 SCADA系统承担着管道的压力与流量调节、水击保护、天然气计量、流程切换和阀门开关等几乎所有工作。系统承担着管道的压力与流量调节、水击保护、天然气计量、流程切换和阀门开关等几乎所有工作。 自动报警与保护：自动报警与保护： 自动调节与控制自动调节与控制 数据采集、传输、处理数据采集、传输、处理 SCADA已经成为复杂的远程控制系统。SCADA已经成为复杂的远程控制系统。概述：概述：主要内容：主要内容：输气管道数据采集与SC
4、ADA监控P 3技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技用可编程控制器实现的管道系统用可编程控制器实现的管道系统次 主 站 计 算 机管道控制台数据处理计 算机系统主站计算机次主站计算机管道 末端管道 末端RTURTURTURTURTURTURTURTU管理末站管道控制系统管理信息系统SCADA系统框图SCADA系统框图输气管道数据采集与SCADA监控P 4技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技现代油气长输管道系统是以4C（Computer,control,Communication,CRT）技术为基础，网络结构主要有调
5、 度控制中心网络（DCC）站控系统（SCS），通信系统（COMM）三部分组成。 管道SCADA系统的配置形式一般有远程控制终端RTU（站控机）、控制中心计算机系统、数据传输及网络系 统、应用软件组成。输气管道数据采集与SCADA监控P 5技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技SCADA的系统结构： SACDA系统的主要功能是支持整个油气管网的操作运行。整个系统具有三层结构，它包括系统主计 算机、通信处理机和 RTU。SCADA系统主机对所有站场的工艺参数在线实时的监视。输气管道数据采集与SCADA监控P 6技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A00
6、0-120316-宸特科技网络结构: 主要功能：在网络中的所有用户可以共享全部或部分信息资源，实现硬件、软件和数据共享。 硬件配置：SCADA主机、操作员工作站、打印机、通信处理机、网络服务设备。 软件：操作系统软件、操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。系统软件、应用软件。输气管道数据采集与SCADA监控P 7技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技调度控制中心调度控制中心DCC及计算系统及计算系统DCC作为作为SCADA 系统最高级别的一层，主要负责采集所有站控系统最高级别的一层，主要负责采集所有站控RTU的数据及系统数据 库的生成，对整个系统的工
7、艺生产进行管理，优化，决策及控制。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。 调度中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。调度中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。输气管道数据采集与SCADA监控P 8技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技主站硬件组成主站硬件组成主站计算机通常按冗余配置，以备故障时互为备用。一般主站计算机通常按冗余配置，以备故障时互为备用。一般SCADA系统主站有以下各项：系统主站有以下各项： 主站计算机；中央处理单元；磁盘存储器；主站计算机；中央处理单元；磁盘存储器； 磁带数据存储器；计算机自
8、动故障接口；磁带数据存储器；计算机自动故障接口； 操作员接口系统；打印机、报警、报表等；操作员接口系统；打印机、报警、报表等； 键盘；数据远传系统；键盘；数据远传系统； 电源与辅助系统；电源与辅助系统；UPS系统；系统； 空调环境控制系统；防火系统；空调环境控制系统；防火系统；输气管道数据采集与SCADA监控P 9技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技站控系统的组成站控系统的组成（1） 站控计算机） 站控计算机 对站内工艺参数进行集中显示、记录、报警；显示运行状态、动态趋势、工艺模拟流程图；对站内工艺参数进行集中显示、记录、报警；显示运行状态、动态趋势、工
9、艺模拟流程图； 对流量进行显示和打印制表；报警、事件信息显示及打印；对流量进行显示和打印制表；报警、事件信息显示及打印； 对需要进行安全保护操作的工艺设备进行安全连锁控制；对需要进行安全保护操作的工艺设备进行安全连锁控制； 遥控电动切断球阀；遥控电动切断球阀； 控制系统操作方式选择。；控制系统操作方式选择。；输气管道数据采集与SCADA监控P 10技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技（2）站控）站控RTU远程终端单元（远程终端单元（RTU）是一个术语，用来描述不仅能用作就地控制层，是实现现场数据采集、计量、报警、停车保护、控制、显示 与打印的黑匣子。）是
10、一个术语，用来描述不仅能用作就地控制层，是实现现场数据采集、计量、报警、停车保护、控制、显示 与打印的黑匣子。 作为作为SCADA系统现场终端能按要求实时向主站发送信息，并接收来自主站的控制指令与信息，实现远距离控制。各种系统现场终端能按要求实时向主站发送信息，并接收来自主站的控制指令与信息，实现远距离控制。各种SCADA系统 中其系统 中其RTU的功能与组成各不相同。的功能与组成各不相同。 SCADA系统站控级设备主要是系统站控级设备主要是PLC和和RTU。站控级的典型搭配是以。站控级的典型搭配是以RTU作为上位机，负责与中心计算机的数据传输与处理，作为上位机，负责与中心计算机的数据传输与处
11、理，PLC 作为下位机，负责采集现场数据、接受作为下位机，负责采集现场数据、接受RTU指令、下发现场设备控制指令。指令、下发现场设备控制指令。输气管道数据采集与SCADA监控P 11技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技RTU的功能的功能检测压力、温度、差压等模拟量。检测压力、温度、差压等模拟量。 模拟量定值控制。如进站、出站压力远程控制。模拟量定值控制。如进站、出站压力远程控制。 监测工艺、设备报警与状态的开关量。监测工艺、设备报警与状态的开关量。 开关量控制 。阀门、压缩机等开关量控制 。阀门、压缩机等输气管道数据采集与SCADA监控P 12技术文件、
12、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技RTU硬件组成硬件组成 模拟输入通道 数字与开关量通道 模拟输出通道 开关量输出通道 数据处理软件与硬件 通信接口 维护试验箱 供电 RTU外壳输气管道数据采集与SCADA监控P 13技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技中间站中间站RTU配置配置输气管道数据采集与SCADA监控P 14技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技PLC采用模块化结构，具有丰富的采用模块化结构，具有丰富的I/O 接口模块，通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗 干扰能力强、
13、编程简单等特点。接口模块，通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗 干扰能力强、编程简单等特点。输气管道数据采集与SCADA监控P 15技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技PLC 的基本结构PLC 实质是一种 专用于工业控制的 计算机，其硬件结 构基本上与微型计 算机相同，如图所 示：输气管道数据采集与SCADA监控P 16技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技通信系统通信系统COMMSCADA系统网络包括控制中心主计算机网络、主计算机对系统网络包括控制中心主计算机网络、主计算机对RTU（PLC）网络和就地）网络和
14、就地RTU网络，用于实现系统 的通信。网络，用于实现系统 的通信。 通信方式：公用电话网、高频或甚高频无线电通信、通信方式：公用电话网、高频或甚高频无线电通信、微波通信、电力载波通信、直达线通信、同轴电缆、电力载波通信、直达线通信、同轴电缆、卫星通 信及及光纤通信。 通信冗余技术，一用一备双信道。常用的通信方式：通信冗余技术，一用一备双信道。常用的通信方式：输气管道数据采集与SCADA监控P 17技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技主站软件主站软件一般分为三个部分：计算机操作系统软件、一般分为三个部分：计算机操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。系
15、统软件、应用软件。 SCADA系统软件：远程终端查询软件、数据采集软件、传输指令软件、建立及管理实时数据库软件、系统软件：远程终端查询软件、数据采集软件、传输指令软件、建立及管理实时数据库软件、CRT显示、 记录报警、报告生成软件及运行调度决策指导软件。显示、 记录报警、报告生成软件及运行调度决策指导软件。 应用软件：动态模拟软件、泄漏检测定位软件、水击动态分析软件、优化运行控制软件、清管器 跟踪软件、批量应用软件：动态模拟软件、泄漏检测定位软件、水击动态分析软件、优化运行控制软件、清管器 跟踪软件、批量 /组分跟踪软件、培训模拟软件等。组分跟踪软件、培训模拟软件等。输气管道数据采集与SCADA监控P 18技术文件、版权所有SHCT-FOP-B01-A000-120316-宸特科技输油管道的应用软件通常包括输油管道的应用软件通常包括水击控制软件水击控制软件 在线仿真软件在线仿真软件 清管器（球）跟踪软件清管器（球）跟踪软件 运行工况预测软件运行工况预测软件
