输气场站远程监控数据传输系统

叶庆凡，杨天龙

（陕西省天然气股份有限公司，陕西西安 710016）

0 引言

陕西省天然气股份有限公司（以下简称：陕天然气）延安分公司作为陕北地区唯一的生产单位，肩负着榆林、延安区域内的输气生产任务，管辖靖西一、二、三线及联络线等输气线路，全长约1100 km，包括8座压气站，11座分输站，20座阀室。部分分输站配有相应的供气撬，承担沿线途经区县的供气任务，受下游用气用户数量和分输站及阀室规模的限制，这些分输站及阀室主要由临近的压气站进行兼管，人员配置相对较少，且流动性大。为能实时掌握兼管分输站及阀室的生产数据，对兼管分输站、阀室等进行远程数据上传，实时监控其运行数据，保障生产的平稳运行。

1 生产运行数据上传现状

延安分公司现有场站生产运行数据监控上传，实行的是场站现场显示、报警、控制和公司调控中心远程显示、报警、控制的模式。关键节点数据由场站值班人员定时定点上报调控中心管控。但压气站兼管的分输站、阀室等的生产运行数据、报警信息、设备状况等信息缺乏及时准确的了解。压气站的监控管理不能有效发挥作用，存在一定的安全隐患。

2 远程数据传输系统方案

通过公司现有的内网或移动网络和SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，数据采集与监视控制）系统，将托管分输站和阀室PLC采集的生产运行数据传输到监管大站的站控系统，压气站值班人员（站长）通过站内的站控系统实时查看和监控分输站或阀室的输配气压力、流量、报警信息、设备状态等参数，对其生产运行情况进行二次监控管理，有效填补管理上的漏洞，提高安全生产保障。

2.1 通过内网上传兼管场站、阀室的生产运行数据

（1）系统总体结构。数据上传系统主要由远程站、专用网络、工作站组成。

（2）系统工作流程。远端站使用AB SLC500系列PLC系列对现场数据进行采集，再通过公司专用网络使用OPC（OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）连接，与远程设备通信，使用RSLINX作为OPC服务器。上位机采用AB软件RSVIEW 32设置通信、建立标记、创建图形等，实现各参数上传。内网远端站系统架构见图1，站内数据接收显示系统架构见图2。

2.2 通过移动网路上传撬装供气的用户数据

图1 内网远端站系统

图2 站内数据接收显示系统

（1）系统总体结构。数据上传系统主要由现场数据采集系统、工业无线通信网络、VPN路由器、5201-MNET-DFNT协议转换网关组成。

（2）系统工作流程。远端站使用Modbus主站（施耐德SCADAPask334），通过编程软件采集现场仪表数据，再通过4G/3G无线路由器将数据发送至一固定IP地址客户端。控制室使用公网通过路由器VPN业务将数据传送至Prosoft 5201-MNET-DFNT协议转换网关寄存器，PLC通过Logix5000软件MSG命令进行数据读取。上位机通过RSview32建立新标签进行数据显示。移动网远端站系统架构见图3，移动网站内数据接收显示系统架构见图4。

图3 移动网远端站系统

图4 移动网站内数据接收显示系统

2.3 远端系统供电

为保证远端系统正常运作，系统采用24 V DC供电，总线端子模块均通过金属触头插接方式供电。并配备太阳能电源作为系统电源，冬季仍然可以满足系统负载用电的需求，同时配有电池容量120 AH电池组，在外电供应不足的情况下，可维持远端系统正常运行5 d，以保障生产数据的远程传输。

3 结语

部分分输站及阀室依托临近压气站进行兼管，由于其自身条件的限制，日常兼管中存在着各方面的不足，生产运行数据、报警信息、设备问题等不能及时查看，形成安全隐患。通过远程监控实时进行生产数据、报警信息、设备状态等信息的上传，能及时应对兼管场站、阀室等因人员配备不足，导致安全监管不到位出现的各种紧急情况，确保输气系统安全平稳运行。