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中油龍慧自動化工程有限公司 黎琦、王文平
長嶺—松原天然氣管道建設工程設站控系統(tǒng)對長嶺首站、松原分輸站、電廠末站進行監(jiān)控。儀表自控專業(yè)的設計內容為長嶺首站、松原分輸站天然氣外輸裝置的檢測儀表及監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量計量、氣體組份分析、可燃氣體監(jiān)測、站場設備的監(jiān)視和控制、數(shù)據(jù)上傳等，都是通過GE PACSystems RX3i加以實現(xiàn)的。
長嶺—松原天然氣管道建設工程采用站控系統(tǒng)，對長嶺首站和松原分輸站、電廠支線末站、大化肥末站的工藝設施進行監(jiān)控，站控系統(tǒng)與已建的銷售公司調度中心進行數(shù)據(jù)通訊，本工程的自控水平將達到調度中心遠程監(jiān)視、站控系統(tǒng)本地監(jiān)控的水平。
長松管線SCADA系統(tǒng)由GE的PLC、操作員工作站、打印機、路由器、交換機和不間斷電源（UPS）等設備組成，主要完成站場內數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和流量計算等功能，并向調度中心傳送實時數(shù)據(jù)，接受調度中心下達的任務。
操作員工作站采用性能穩(wěn)定的DELL計算機，站場安裝的MMI軟件采用的是中油龍慧公司研發(fā)的Epipeview2.0軟件，PLC系統(tǒng)采用GE公司的產品，路由器采用Cisco-2821路由器. 操作員工作站、PLC、路由器、打印機通過交換機連接成局域網。操作員工作站也通過PLC交換數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)解決方案和實施
1.系統(tǒng)結構
本工程控制系統(tǒng)采用三級監(jiān)控結構：
一級為銷售公司調度中心：銷售公司調度中心以通訊方式對首站和分輸站進行監(jiān)視；
二級為站控系統(tǒng)：在正常情況下，由站控制系統(tǒng)完成對現(xiàn)場設備的自動監(jiān)控；
三級為現(xiàn)場操作：當站控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修時在現(xiàn)場進行設備操作。
2.站控系統(tǒng)
站控系統(tǒng)主要由控制站、操作員工作站、數(shù)據(jù)通信接口等構成。過程控制單元采用可靠性高的遠程終端單元(RTU)，作為人機接口的操作員工作站采用微型計算機。通訊方面，配置與現(xiàn)場智能設備相連的通訊接口單元，采用標準的ModBus RTU協(xié)議，RS-485接口，通訊速率9600bps。設置以太網通訊接口模塊，通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至調度中心。同時站場還設有獨立的流量計算機，流量計算機與站控系統(tǒng)通訊，獲取天然氣組份值，流量計算機根據(jù)差壓、壓力、溫度和天然氣組份計算標況流量、天然氣密度、熱值等數(shù)據(jù)，并將計算數(shù)據(jù)上傳給站控系統(tǒng)，對分輸流量進行計算、歸檔存儲，該系統(tǒng)采用單總線方式，使用LD語言應用程序實現(xiàn)編程要求，掃描時間可以達到30ms左右。
在該項目中，上位機與下位機（PLC）之間通訊是標準的Modbus TCP\IP協(xié)議，現(xiàn)場設備狀態(tài)和數(shù)據(jù)分倆種方式上傳到PLC.一種是通過硬線的方式直接上傳到PLC模塊,中間通過信號防雷擊端子、電源防雷擊端子等進行保護；另一種，像流量計算機、氣體組分分析裝置的數(shù)據(jù)采集，工程統(tǒng)一定義通訊接口為RS485，使用GE IC695CMM004型號的通訊模塊，把現(xiàn)場串口設備轉換為以太網，上傳到通信模塊，通過上位機直接采集數(shù)據(jù)。
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