一、澀寧蘭天然氣管道工程:

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(以下簡稱SCADA系統(tǒng)),對管道全線的運行情況進行集中監(jiān)視和生產(chǎn)運營管理。澀寧蘭工程SCADA系統(tǒng)的中心部分為計算機數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng),通過VSAT(主通訊信道)和Modem撥號(備用通訊信道)實現(xiàn)與PLC通訊,將過程變量實時采集到中心的實時數(shù)據(jù)庫,以列表、趨勢和動態(tài)控制流程圖的形式將工藝過程以直觀、豐富的形式顯示出來,并提供各種數(shù)據(jù)記錄和分析工具,為操作員分析工藝運行情況、預測工藝運行趨勢和診斷整條管道安全運行的隱患作出直觀分析。站控系統(tǒng)使用代表羅克韋爾自動化最新控制系統(tǒng)技術的ControlLogix系統(tǒng)作為核心控制器,采集管道的溫度、壓力、調(diào)節(jié)閥位和重要的計量結果和參數(shù)等,并接受中心和站場的控制命令,對閥和流程進行控制。采用ControlLogix系統(tǒng)使控制系統(tǒng)實現(xiàn)了控制器、控制網(wǎng)絡的熱備冗余,同時還通過通訊模板實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的通訊。整個SCADA系統(tǒng)的配置祥見下圖:

電源和雙機架的冗余:

ControlNet網(wǎng)上,兩塊冗余模板間通過光纜連接。這樣,在兩塊CPU同步后,主CPU和備CPU之間通過冗余模板進行數(shù)據(jù)和程序的同步。當主CPU出現(xiàn)故障時,對現(xiàn)場的控制自動轉(zhuǎn)到備用CPU,同時備CPU轉(zhuǎn)為主CPU。故障CPU則可以停電檢修,而不會影響對現(xiàn)場設備的控制,檢修完成后,更可以自動實現(xiàn)與當前主CPU的程序和數(shù)據(jù)的同步,大大提高了系統(tǒng)的可靠性。經(jīng)過時間的檢驗,澀寧蘭工程SCADA系統(tǒng)的CPU冗余已經(jīng)非常成功的得以使用。

分析儀采集的氣體組分數(shù)據(jù)來提高計量精度。同時計量結果還要讀入到CPU中,這樣就涉及到ControlLogix系統(tǒng)與其他設備通訊的問題。在澀北首站,CPU到氣田集氣站色譜分析儀的距離超過了100多米,我們采用RS-485連線解決距離問題,利用通訊模板的一個應用口與氣田的流量計算機通訊,采集氣體組分和流量計量結果。其余三個站的計量是通過CPU同流量計算機間的通訊實現(xiàn),CPU將從中心得到的氣田的組分數(shù)據(jù)寫入到流量計算機中,流量計算機利用這些數(shù)據(jù)計算出流量,然后將結果送到CPU中。因為每一個站都有幾路計量回路,所以CPU要循環(huán)采集各個流量計算機的值。我們把通訊模板的應用口與流量計算機的通訊口連接成RS-485網(wǎng),使用MODBUS協(xié)議進行通訊。通訊模板循環(huán)采集流量計算機的數(shù)據(jù)并通過高性能的、無源多主線背板將數(shù)據(jù)送到CPU中。見下圖:

調(diào)節(jié)閥,起著根據(jù)全線輸量的大小,調(diào)節(jié)整條管道壓力的重要作用。我們在PLC程序中利用RSLogix

編程軟件所提供的PID指令,并結合多年的工程作經(jīng)驗成功的實現(xiàn)了對調(diào)節(jié)閥的控制。與其他軟件PID指令相比,RSLogix

路由器,中心和站場通過路由器和衛(wèi)星進行通訊。這樣不僅可以在中心采集各個站的數(shù)據(jù)和實現(xiàn)控制功能,也可以利用RSLogix

二、蘭成渝成品油輸油管道:

泵站和分輸站場的自動控制。