简介:关于本文可作为相关专业系统管网论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文系统管网论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
（西安秦华天然气有限公司,陕西 西安 710075）
摘 要：西安秦华天然气有限公司所辖天然气管线累计投运5276公里,天然气年总供气量已达12.4亿标准立方米,日最大供气量为826万标准立方米,SCADA系统在西安秦华天然气有限公司的燃气管网中发挥着重要作用.文章就SCADA系统的结构和功能设计进行分析,提出采用SCADA系统可以有效提高天然气企业的整体管理水平.
关键词：SCADA系统；调度中心；结构功能；燃气管网
中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）27-0080-02
从20世纪80年代之后,各大城市逐渐增加煤气天然气管道的铺设里程,燃气企业广泛采用SCADA系统,对燃气管道进行远程自动控制.SCADA系统通过实时采集现场数据,为生产调度提供实时的数据,有效地实现了全面监视工艺流程的作用.SCADA系统由调度中心、现场监控站点和通信系统组成.调度中心包含SCADA服务器、SCADA工作站和通信服务器等计算机系统；现场监控站点由RTU组成,其功能是对仪表参数进行实时监控；通信系统是联系调度中心与监控站点,并执行数据、指令传达的信息系统.
1. SCADA系统的结构组成
燃气管网根据输送功能的不同,分作高压、中压和低压管网,SCADA系统的结构组成需要满足“多气源、一张网”管理模式,因此,在设计SCADA系统的结构组成的时候,除了需要满足信息集成、数据采集、安全监控的功能之外,还必须同时考虑整个系统的安全性、可靠性、可扩展性.
1.1 调度中心
调度中心是SCADA系统的核心部分,由SCADA服务器、操作员工作站、工程师工作站、通信服务器等组成.调度中心的工作原理是：通过接收燃气管网现场监控站点采集到的数据,实时监视各站点的运行情况,根据管网参数及时调整,完成信息集成工作.
SCADA系统调度监控中心通过操作员站和工程师站,进行全程监控,实现对天然气场站的管理.在调度监控中心,针式打印机用于实时打印记录报警和事件,投影大屏对天然气管网进行全方位展示.
1.2 现场监控站点
现场监控站点的类型分作有人站和无人站两种,有人站配备冗余PLC设备,无人站配备耐温-40℃～+80℃的监控设备.为了减少维护的难度,提高系统可靠性,使用与PLC通信设备配套的专用RTU设备.采用自建光纤通信
网络与电信网络相结合的措施,确保通信的稳定与安全.
1.3 通信系统
调度中心通信服务程序给现场监控站点的RTU/PLC设备下达指令,通过Mod bus TCP Client系统读取监测数据,在第一时间内把数据发回调度中心TCP Server端.当有意外情况发生时,在3秒内可以远程切断阀门,在10秒内对整个系统扫描检查完毕.
2. SCADA系统的功能
SCADA系统的优势是适用于大范围、长距离数据监控业务,在石油、燃气、水利、化工、电力等行业.SCADA系统在燃气管网中的应用,主要是实现管网数据的实时采集,达到实时监测设备状态并能够及时报警的作用.从而保障城市燃气管网的安全生产与管理.基于以上要求,SCADA系统在燃气管网中的主要功能如下：
2.1 生产管理功能
管理显示城市整个燃气管网的生产数据,包括：设备状态、系统参数、工艺流程、设备运行等.
通过监测、计算天然气的储备量,结合若干外界因素,计算分析出天然气的可持续用量,提前设计气量峰值的应急调配方案,保证用气安全.
通过监测、计算管网压力与流量,制定相应方案,通过SCADA系统的控制设备实施动态调整,平衡管网供气,保证供气的安全稳定性.
2.2 安全管理功能
根据生产情况和监管需要,将报警分作三个级别：一般报警、重要报警、严重报警.设置不同的报警颜色和声音,区分不同的报警级别.系统设置自动弹出报警画面的功能,增强警报的应激性,提升反应能力.同时设置警报自动记录与查询功能,方便后期工作的开展.
2.3 辅助管理功能
辅助管理功能主要包括：自动记录、管理权限设置、自动生成报表等.自动记录功能可以方便用户查找和追溯燃气的使用情况；管理权限设置可以增加系统应用的安全性和简便性；自动生成报表功能可以方便造表,节约人力资源.
2.4 通信系统功能
通信系统的功能能否稳定运行,是SCADA系统实现完整、真实和实时监控的重要保障.为满足SCADA系统管理要求,该系统应具备以下功能：
支持多个站点不同变量的分类采集功能,各站点的信息采集功能要相互独立,不会互相影响；采用通用的Mod bus TCP／IP系统,方便管理和维护；实行双轨道的通信模式,设置自动切换功能；设置数据采集同步传递的功能；支持主动报警,支持优先处理警报状态的功能.
2.5 监控界面
监控界面在功能上包括：实时数据采集和处理、各站工艺流程动态显示、报警管理、数据归档、在线组合、热备切换、通信管理、系统管理、系统接口等功能.在设计这些功能的时候,要考虑到简单、明了、容易操作的原则.
在这些功能中,实时数据采集和处理、各站工艺流程动态显示、报警管理、数据归档、通信管理,前文已经涉及到,下面说说热备切换、系统管理和系统接口功能.
2.6 热备切换
SCADA服务器选用双机热备模式,当发生故障时,系统在10秒内自动执行切换功能.
2.7 系统管理
实现调度中心的各项管理功能,包括以下管理内容：（1）动态管理、分析输配管网状态,实现命令的远程下达；（2）设置多级控制权限,分别设置保护口令；（3）设置同步时钟,确保所采集数据的一致性；（4）实施网络监视,掌握网络的运行状态.
2.8 系统接口
SCADA系统、管网地理信息系统（GIS）、巡线车辆调度GPS系统,三者只有紧密配合,才能实现燃气管网的安全生产和故障排除.因此,这三个系统间的工作接口是否可接驳,必须认真对待.
编写GIS与SCADA系统的接口模块,将SCADA数据信息和GIS动态数据纳入统一管理系统,获取第一位的动态数据.再与GPS巡线车辆调度系统,详细掌握车辆与随车人员的情况,实现现场沟通,在最短时间内为一线工作人员提供技术指导和工艺配合.提高工作效率,尤其是可以缩短排障周期,增加燃气管网管理的安全性.
3. 结语
本文较为详细地介绍了SCADA系统的结构组成和功能,在实际工作中,必须结合所在城市的燃气管网状况、设备配置情况,做好实际的监控管理工作,才能有效实现对燃气管网SCADA系统的管理应用,科学运用系统提供的数据信息,进而提高天然气公司的管理水平.
参考文献
[1] 张铁军．城市燃气管网SCADA系统设计与实现[J]．信息技术,2012,（2）．
系统论文范文:随州 城南污水收集系统管网工程正式动工
[2] 杨坤海．城市燃气管网SCADA系统的设计与应用[J]．石油化工自动化,2010,（5）．
[3] 王长富．浅谈城市燃气管网SCADA系统的建立[J]．上海煤气,2009,（5）．
总结：本文关于系统管网论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
系统论文范文引用文献:
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[2] 财务分析系统论文范文参考 财务分析系统毕业论文范文[精选]
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