论SCADA系统在延炼—西安成品油管道工程中的应用

2010-04-13杨国强陕西化建工程有限责任公司陕西西安712100

石油化工建设 2010年5期

■杨国强陕西化建工程有限责任公司陕西西安712100

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SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。针对延炼——西安成品油管道工程实例，介绍了SCADA控制系统在该项目的具体应用，描述了SCADA控制系统中在工程中的选型要求、基本功能和数据更新方法，实现管道运输的自动化、信息化，为SCADA系统在成品油管道工程中的应用提供了良好的借鉴。

延炼——西安SCADA系统管道运输

延炼至西安成品油管道工程是陕西省重点建设项目之一，全长201km，总投资13．2亿元，首站位于延安炼油厂惠家河油库，末站位于西安市临潼区斜口镇，全长200.9km，全线共建3座工艺站场、9座截断阀室，设计最大输量820m3/h，输送油品主要包括：93＃汽油、90＃汽油、5＃柴油、0＃柴油等。该项目采用了SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)控制系统，即数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。可以对输油管线现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

1 工程中SCADA控制系统简介

陕西延长石油（集团）管道运输公司延炼-西安成品油管道工程SCADA控制系统项目中，对于首末站站控及水击和ESD(紧急停车)保护系统，我们采用AB公司具有世界领先水平的全能综合性开放控制系统ControlLogix控制系统；对于SCADA管理中心中关于管道仿真软件及泄漏检测部分，采用AVDANTICA公司的SPS仿真系统和奥地利DOLPHIN智能音波管道泄漏监测系统来实现相应功能；对于各管道中的阀室的站控RTU（远程终端单元）部分，采用BB公司的RTU产品，来实现各管线部分的状态信息的收集和传输控制。所有站控系统包括末站火灾及消防系统都进行集中管理。在正常情况下，由SCADA中心对全线进行监视和控制。操作人员在SCADA中心通过计算机系统完成对全线的监视、操作和管理。管道沿线各工艺站场无须人工干预，各站控系统或RTU在SCADA中心的统一指挥下完成各自的工作。控制权限由SCADA中心确定，经SCADA中心授权后，才允许操作人员通过站控系统或RTU对各站进行授权范围内的工作。当数据通信系统发生故障或系统检修时，由站控制系统或RTU自动完成对本站的监视控制。当进行设备检修或停车时，可采用就地手动控制。

2 系统选型要求

结合现场工况，系统选型时充分考虑到了如下要求：

2.1 系统的可靠性

为确保整个工艺装置安全、连续、稳定高效运行，控制系统采用分布式结构，开放的冗余通讯网络。控制器采用1：1冗余配置。当CPU工作的部分出现问题时，系统可以自动切换到备份上，保证了系统不间断工作和数据的完整性，不会丢失。

2.2 系统的操作性

操作员站可冗余使用，即任何一台出现故障时，其功能都可以在其它操作站上实现。

2.3 系统的维护性

SCADA系统的设计采用诊断至模件级的自诊断功能，使其具有高度的可靠性，其范围包括主机、网络、电源、控制器、I/O卡件直至I/O点。系统提供两种诊断方式：软件诊断和硬件诊断。便捷的诊断方式使得维护人员能迅速发现故障并消除故障。系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。

2.4 系统的扩展性

系统采用分布式冗余网络结构，用户可以方便地增加网络站点。工业以太网上最多可挂接100台操作员站，100对冗余现场控制器，主干网(以太网，遵循TCP/IP协议)通讯速率为10Mb/s、100Mb/s自适应；ProfibusDP（现场总线数据处理）总线通讯速率为12Mb/s，一条ProfibusDP总线上最多可挂接125个从站。

EGR-1能够在血清、胰岛素、内皮素、维甲酸等多种调控因子的作用下发生转录。在参与调控细胞的生长、损伤、修复相关多种基因的表达的过程中同时也受多种因素调控，如电离辐射、缺氧神等[17]。EGR-1基因表达的功能主要在接受外界信号刺激后，基因表达的产物在细胞内的信号传递，通过信号通路的级联反应从而调控下游靶基因的表达，实现相关的生物学功能[18]。

2.5 系统的安全性

系统网络结构采用分级方式，控制网与厂局域网、MIS网采用网关隔离，网关中可设置防火墙，以防止病毒袭击。控制系统设置用户数据访问权限管理，系统可设置16个用户组，1000个用户的权限。