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中油龍慧自動(dòng)化工程有限公司 黎琦、王文平
長(zhǎng)嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程設(shè)站控系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)嶺首站、松原分輸站、電廠末站進(jìn)行監(jiān)控。儀表自控專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容為長(zhǎng)嶺首站、松原分輸站天然氣外輸裝置的檢測(cè)儀表及監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量計(jì)量、氣體組份分析、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、站場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視和控制、數(shù)據(jù)上傳等，都是通過(guò)GE PACSystems RX3i加以實(shí)現(xiàn)的。
長(zhǎng)嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程采用站控系統(tǒng)，對(duì)長(zhǎng)嶺首站和松原分輸站、電廠支線末站、大化肥末站的工藝設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，站控系統(tǒng)與已建的銷售公司調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，本工程的自控水平將達(dá)到調(diào)度中心遠(yuǎn)程監(jiān)視、站控系統(tǒng)本地監(jiān)控的水平。
長(zhǎng)松管線SCADA系統(tǒng)由GE的PLC、操作員工作站、打印機(jī)、路由器、交換機(jī)和不間斷電源（UPS）等設(shè)備組成，主要完成站場(chǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和流量計(jì)算等功能，并向調(diào)度中心傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，接受調(diào)度中心下達(dá)的任務(wù)。
操作員工作站采用性能穩(wěn)定的DELL計(jì)算機(jī)，站場(chǎng)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(chǎn)品，路由器采用Cisco-2821路由器. 操作員工作站、PLC、路由器、打印機(jī)通過(guò)交換機(jī)連接成局域網(wǎng)。操作員工作站也通過(guò)PLC交換數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)解決方案和實(shí)施
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本工程控制系統(tǒng)采用三級(jí)監(jiān)控結(jié)構(gòu)：
一級(jí)為銷售公司調(diào)度中心：銷售公司調(diào)度中心以通訊方式對(duì)首站和分輸站進(jìn)行監(jiān)視；
二級(jí)為站控系統(tǒng)：在正常情況下，由站控制系統(tǒng)完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控；
三級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)操作：當(dāng)站控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)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(gòu)成。過(guò)程控制單元采用可靠性高的遠(yuǎn)程終端單元(RTU)，作為人機(jī)接口的操作員工作站采用微型計(jì)算機(jī)。通訊方面，配置與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備相連的通訊接口單元，采用標(biāo)準(zhǔn)的ModBus RTU協(xié)議，RS-485接口，通訊速率9600bps。設(shè)置以太網(wǎng)通訊接口模塊，通過(guò)光纖將數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度中心。同時(shí)站場(chǎng)還設(shè)有獨(dú)立的流量計(jì)算機(jī)，流量計(jì)算機(jī)與站控系統(tǒng)通訊，獲取天然氣組份值，流量計(jì)算機(jī)根據(jù)差壓、壓力、溫度和天然氣組份計(jì)算標(biāo)況流量、天然氣密度、熱值等數(shù)據(jù)，并將計(jì)算數(shù)據(jù)上傳給站控系統(tǒng)，對(duì)分輸流量進(jìn)行計(jì)算、歸檔存儲(chǔ)，該系統(tǒng)采用單總線方式，使用LD語(yǔ)言應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)編程要求，掃描時(shí)間可以達(dá)到30ms左右。
在該項(xiàng)目中，上位機(jī)與下位機(jī)（PLC）之間通訊是標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP\IP協(xié)議，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)分倆種方式上傳到PLC.一種是通過(guò)硬線的方式直接上傳到PLC模塊,中間通過(guò)信號(hào)防雷擊端子、電源防雷擊端子等進(jìn)行保護(hù)；另一種，像流量計(jì)算機(jī)、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(hào)的通訊模塊，把現(xiàn)場(chǎng)串口設(shè)備轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)，上傳到通信模塊，通過(guò)上位機(jī)直接采集數(shù)據(jù)。
關(guān)于GE智能平臺(tái)
GE智能平臺(tái)是一個(gè)提供高新技術(shù)的企業(yè)，它為世界各地的用戶提供用于自動(dòng)化控制和嵌入式領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品、服務(wù)以及專業(yè)技術(shù)。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋�(gè)獨(dú)特的、靈活的、超可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，使得他們?cè)诎茉础⑺幚�、消費(fèi)品、國(guó)防以及通訊等領(lǐng)域，獲得持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。GE智能平臺(tái)總部設(shè)在美國(guó)弗吉尼亞州的夏洛茨維爾，是GE企業(yè)解決方案業(yè)務(wù)集團(tuán)的一員。需獲取更多詳情，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.ge-ip.com。
關(guān)于GE企業(yè)解決方案
GE企業(yè)解決方案通過(guò)提供集成的解決方案幫助客戶提升生產(chǎn)力和收益，這些解決方案涵蓋了傳感器和無(wú)損檢測(cè)、安防和生命安全技術(shù)、電力系統(tǒng)保護(hù)和控制以及工廠自動(dòng)化和Embedded計(jì)算系統(tǒng)。企業(yè)解決方案的高科技、高增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)包括傳感與檢測(cè)技術(shù)，安防，數(shù)字能源和智能平臺(tái)。世界各地60多個(gè)國(guó)家的17000多名員工為客戶解決各種問(wèn)題。
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