SCADA燃气系统详细介绍

SCADA系统典型案例之——城市燃气SCADA系统我们有幸在过去的10年（2001年到现在）中参与了国内80%SCADA系统建设，并引导和引领了国内城市燃气SCADA系统建设的先锋，在天然气气矿开采、集输，油气长输管线领域都积累了丰富的经验并且出色完成了较多SCADA项目的建设。

为了方便大家学习交流借鉴并提升整体工业自动化建设水平，先逐类整理发布供大家参考。

1.SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。

国际上通常说的SCADA系统是以计算机为基础更侧重于人机界面HMI的系统，比如iFIX组态软件，Intouch组态软件，Citect组态软件这些叫SCADA。

国内说的SCADA更多是一套融合了先进的SCADA/HMI技术及客户/服务器（Client/Server 简称C/S）技术、RTU技术、PLC技术（也有包含DCS系统的）、数据库技术、网络通信技术、无线通讯技术、仪表检测技术、现场总线技术等的一体化的集成控制系统。

有的一套SCADA系统会具有很广的地域分布，比如江苏大运河的水情水纹监测系统、中石油的气田采集监测系统、油气管线监控系统、环保行业的污染源监测系统这些都会分布在不同乡、县、镇和省。

分布在一个厂区或者各分厂的能源检测管理系统（比如冶金行业的EMS系统）也属于SCADA系统。

SCADA系统最近几年应用较多，它可以应用于电力、冶金、石油、天然气、市政管网、环保监测、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

图：国内某城市燃气公司SCADA系统结构网络拓扑图以上系统包括：A.城市燃气输配管网SCADA系统，其主要功能包括：数据采集和处理；✧工艺流程的动态显示；✧下达调度和操作命令；✧报警显示、管理以及事件的查询、打印；✧实时数据的采集、归档、管理以及趋势显示；✧历史数据的管理、存贮；✧生产统计报表的生成和打印；✧模拟培训；✧管网在线仿真；✧对全系统进行时间同步；✧流量AGA计算、管理；✧优化调度管理；✧管网输配管理；✧管道泄漏检测和定位；✧控制权限的确定；✧网络监视及管理；✧通信监视及管理和主备信道的无扰切换；✧系统诊断、故障分析及处理；✧紧急切断和安全保护；✧实现与企业信息管理系统（MIS）、ERP、MRPⅡ等系统的连接和数据交换；✧实现与上级计算机网络的通信及数据共亨等。

燃气SCADA系统的分析及建设作者：姜鑫来源：《环球市场信息导报》2012年第10期目前，我国正在着力于发展天然气这一绿色能源，随着国内城市建设规模的不断扩张，城市管网输配系统也不断扩张，这也使燃气输配情势越来越变得复杂，在一些大城市，SCAAD 系统在燃气行业正在备受关注，基于此本文论述了设置SCADA系统的必要性、燃气SCADA 系统的设计原则、软件结构设置等。

一、燃气SCADA系统分析（一）SCADA系统概述数据采集与监视控制系统即SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，是一个以计算机为基础的对生产过程进行控制及调度的自动化系统。

通过SCADA系统对生产现场设备进行监视和控制，能够实现对生产现场数据的采集、对生产设备的控制、参数的调节以及信号报警等多种功能。

运用已有的网络并依靠数据库技术的辅助和较为完善的开发平台，来开发这一一个管理系统，它具有开放的体系结构，维护与扩充都较易于进行，人机交互界面的燃气调压箱具有较好的运行状态，实现数据的计算机存储，由此大量减少纸质的文件的保存工作量，其差错率也较人力操作大大下降，其快捷方便的特点主要表现在统计、查询功能方面，较燃气控制各种参数查询、统计效率大大提高，不仅控制了成本，也实现了数据共享的最大化。

（二）设置SCADA系统的必要性分析该系统的建立基础是计算机、通讯系统、控制器、传感器，其结构基本是由中央计算机管理系统、系统中继站、远程控制单元RTU等三级组成。

主要包括计算机及其网络系统、RTU 及其通信系统等，以此来完成远程控制、站控等功能。

如今的城市燃气输配系统是一项较为综合设施，主要有以下几部分组成：燃气管网，其分为高压、中压、低压等不同压力等级；城市燃气分配站或压气站、多种类型的调压站或者调压装置；储配站；监控与调度中心；维护管理中心。

调度控制中心设有SCADA系统，保证输送管道及各站场的正常输气，并可以全面监视，对全线输气进行自动控制，为确保SCADA系统正常运行，在各站设置站控制系统，它是SCADA系统的远程控制站，SCADA系统的正常运行必须以此为基础。

SCADA系统一、 SCADA系统的定义简单地讲，SCADA系统就是对整个城市燃气输配管网进行数据采集和监控的系统，是英文“Supervisory Control And Data Acquisition”的缩写。

具体地讲，SCADA系统是一项综合性的系统工程，它集测量技术、计算机技术、通讯技术于一体的综合性的集成控制系统工程，并融合了先进的RTU技术、现场总线技术、网络通信技术、无线网络技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术等的一体化交钥匙工程，其主要目标是对城市燃气系统的进气、计量、输配、调压的全过程进行监控和管理调度，实现生产信息、管网状况的自动化收集、分类、传送、整理、分析、存储以及燃气公司内部管理、安全抢险、市场信息、对外协调交流信息的自动传递和共享。

二、 SCADA系统的目的SCADA系统的目的就是给燃气调度控制中心提供数据、资料等，以使调度控制中心能够对天然气输配管网和各远程站点进行遥控、遥测和遥调。

三、 SCADA系统的主要组成部分SCADA系统主要由四部分组成，实现管网的实时中央监控和管理操作的功能。

1、第一部分：调度控制中心。

调度控制中心是整个城市燃气输配管网SCADA系统的调度指挥中心，在正常情况下操作人员在调度控制中心通过计算机系统即可完成对整个城市燃气输配管网的监控和运行管理等任务。

2、第二部分：场站。

为了方便，我们将所有非调度控制中心的远程终端RTU所属的控制区域统一称为场站。

它主要包括门站、管网调压站、重点工业用户专用调压站以及管网监测点，根据重要性分为有人值守场站和无人值守场站。

3、第三部分：现场仪表。

现场仪表主要包括传感器、变送器、就地显示仪表、智能仪表及执行机构，主要负责检测、测量现场站点的运行参数并控制现场设备。

4、第四部分：通讯系统。

SCADA系统运行是否良好，通讯系统起到至关重要的作用。

通常的通讯分有线（如DDN、ADSL、ISDN、PSTN以及自建光缆等）和无线（如电台、微波、GSM、GPRS等），具体项目采用何种通讯方式根据实际情况确定。

SCADA系统在城市天然气供气系统中的应用摘要：SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。

是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对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。

它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

SCADA系统具有操作简单、使用方便、功能齐全、性能可靠、应用广泛、组态灵活、运行安全等特点。

关键词：SCADA系统天然气一、系统概述东阿县燃气公司SCADA系统于2007年5月安装运行，对门站及城区7个调压站，8个工业用户数据进行采集监控。

工业用户主要采集和监控压力、温度、流量计计量数据，采集的信号通过CDMA无线通讯网络传送到公司中心控制室，工作站将这些数据进行计算、处理，显示并生成报表。

1、系统功能1.1实时数据采集，工艺流程的动态显示。

1.2报警显示、管理以及事件的查询、打印。

1.3实时数据的采集、归档、管理以及趋势图显示。

1.4历史数据的归档、管理以及趋势图显示。

1.5数据维护。

对系统进行完整的统计和分析，还可提供了人工数据录入的功能。

1.6查询统计。

通过输入各种灵活的查询条件，查询相关的监控参数及生产数据。

1.7统计分析。

可以根据用户的要求生成各类统计报表、各类趋势图等。

1.8报表输出。

将统计分析或查询的结果以多种形式进行输出。

2、系统配置2.1系统包括调度中心系统、调压柜监控、通讯系统三部分2.2系统体系结构见下图。

3、调度中心系统：包括监控软件、计算机设备、通讯设备和投影仪及金属幕布。

调度中心SCADA系统选用DellOptiPlexGX620工作站作为基础设备，作为设备通讯、数据处理和调度监控的核心硬件。

3.1监控软件系统采用最新iES-U1000SCADA监控软件包，包括：3.1.1主要完成实时数据采集、处理、监视和控制，实现对燃气输配管网的运行设备和业务进行监控和管理。

天然气SCADA系统技术方案一、SCADA系统建立的背景随着技术的日益发展、生产规模的扩大以及管理要求的提高，为了能够更好地适应这些发展，必须采用先进的技术对生产进行管理。

如何全面、有效、实时、准确地对生产及系统进行监控，将成为生产管理部门当前的主要问题。

SCADA系统（Supervisory Control And Data Acquisition）作为一个大范围的实时监控系统，已经成功地在我国许多生产、生活领域应用多年，对于城市燃气供气这样一个范围大、实时性强、监控点多等特点的系统，SCADA 系统是很适用的。

另一方面，由于SCADA系统是一个易扩充的系统，能够根据需要不断地增加监控站点和监控数据，从而使监控范围得到扩大、监控能力得到加强。

二、SCADA系统建立的目的及功能建立SCADA系统的主要目的是用于管理，包括生产的管理，设备的管理；另一方面；SCADA系统可以作为调度中心，通过对历史数据及实时数据的分析及模型计算，为生产管理者提供决策。

SCADA系统的主要功能是用于对大范围的远程站点进行监控，包括对各站点各种数据的实时采集、各种设备状态的实时监测以及对远端设备的调节和控制等。

利用预置的报警值，可以实时地对监测设备及监控到的数据产生报警；能够根据保存的历史数据进行统计分析，并绘制历史趋势图；利用实时数据绘制实时趋势图；根据系统保存的历史数据、人工输入数据以及其它相关系统的数据，编制统计报表、绘制统计曲线等；为其它提供实时数据和历史数据。

三、SCADA系统配置方案SCADA系统虽然是一个大范围的实时监控系统，但也可以根据实际需要，在配置时，将其配置成一个只有一级的小范围的系统，或者配置成一个多级的大范围系统；其配置比较灵活，并具有易扩展性。

1.简单的SCADA系统配置方案对于小范围的，特别是近似现场操作的实时监控系统，一般只需要将其配置为一个简单的SCADA系统；通常，对于一个多级系统，其最后一级可以配置成一个简单的SCADA系统，例如可以在一个输配站内配置一个简单的SCADA系统。

厦门液化天然气利用工程SCADA系统简介厦门华润燃气液化天然气利用工程SCADA系统是一个安全可靠、技术先进、性能稳定、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的,适于厦门LNG利用工程的SCADA 系统,它实现燃气管网和场站的数据采集、监视、控制和管理，为生产运行的科学管理和调度提供科学的依据厦门华润燃气LNG利用工程包括调度中心一个，门站两座，高中压调压站5座，阀室4座，中低压调压站10座，重要用户监测点4个，重要压力监测点3个，高中压管网20余公里，拥有近50余万居民用户及工业用户。

SCADA系统配置：主调度控制中心1座备用调度中心1座集美门站站控系统、集美门站LNG气化站站控系统，预留加气母站站控系统翔安门站站控系统，预留LNG气化站站控系统石湖山备用气源厂站控系统远程终端站-- 高中压调压站：5座-- 阀室：高压管线独立阀室2座中压管线独立阀室 1 座--- 中低压调压站: 10座；--- 重点用户监控: 4点;--- 重要压力节点：3个通信方式：采用（有线）电信光纤为主信道（无线）移动GPRS/TD-SCDMA为备用信道软/硬件设备：昆腾PLC，SIXNET RTU，思科的交换机及路由器，Oracle数据库，GE上位系统iFix。

提供的功能：（1）LNG工程高中压管网图（2）工艺图（3）布局图（4）LNG消防水池信息（5）报警信息（6）热水锅炉房信息（7）数据查询及报表（8）曲线显示（9）参数属性列表（10）系统诊断（11）操作记录（12）色谱控制（13）系统校时（14）用户切换SCADA系统建成后，工作人员可根据系统提供的全面信息、实时掌握系统运行参数和工况，较好地满足工业及民用的需要，实现厦门LNG工程的稳定运行。

名词解释：SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。

天然气长输管线SCADA系统天然气长输管线系统由首站、分输站、中间压气站、清管站和阀室、阴极保护站组成。

天然气管网工程的自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统。

该系统可在调度控制中心完成对天然气管道全线的监控、调度、管理的任务，全线各站场可达到无人操作、有人值守的控制和管理水平。

SCADA系统主要由调度控制中心、站控系统(SCS)及数据传输通讯系统三大部分组成。

调度控制中心：根据SCADA系统规模大小，可以设置总调度控制中心、备用调度控制中心或区域调度控制中心，通过对各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理，实现对管道全线的监控、调度、管理的任务；站控系统(SCS)：根据管网站场分布，在首末站、分输站、中间压气站、清管站和截断阀室、阴极保护站等设置不同规模的站控系统(SCS)。

站控系统是SCADA系统的远程监控站，它们执行主调度控制中心指令，实现站内数据采集及处理、联锁保护、连续控制及对工艺设备运行状态的监视，并向调度控制中心上传所采集的各种数据与信息；数据传输通讯系统：完成站控系统与调度控制中心的数据通信，一般采用光纤工业以太网，光纤随天然气长输管线敷设。

调度中心调度控制中心的主要任务是通过各站PLC系统进行数据采集及控制、对管道系统工艺过程的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息进行监控和管理。

它的计算机系统按客户机/服务器结构设置，其操作系统采用UNIX (服务器)和Windows(客户机)，局域网采用100Mb/s高速以太网。

服务器采用分布式结构，按功能将它们分开设置，以降低单台服务器的负荷。

服务器采用双机热备用，局域网冗余配制，操作员工作站、模拟仿真工作站和工程师工作站等都作为局域网上的一个节点，共享服务器的资源。

其主要功能如下：工艺流程的动态显示报警显示、报警管理以及事件的查询、打印实时数据的采集以及实时趋势图显示历史数据的归档、管理以及历史趋势图显示向管网内各站下达压力和流量设定值生产统计报表的生成和打印下达调度和操作命令管道故障处理，如管道发生泄漏、沿线各站非正常关闭等发布ESD命令控制权限的确定组态应用软件和用户生成的应用软件的执行安全保护SCADA系统诊断为MIS系统提供数据首站站控系统首站是天然气或原油、成品油进入长输管线的门户，一般采用压缩机组加压或来气自身压力的方式输送。

SCADA系统在石油天然气管道上的应用SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统是一种广泛应用于石油天然气管道的控制与数据采集系统。

它通过多种传感器、计算机和通信设备，实时监控和控制管道运行状态，并采集、传输和处理相关数据。

该系统主要包括以下几个方面的应用：1. 管道运行监测：SCADA系统可以监测管道的流量、温度、压力等运行参数，实时掌握管道运行状态。

通过设定预警和报警阈值，可以及时发现异常情况并采取相应措施，保障管道安全运行。

2. 泄漏监测与防护：SCADA系统能够实时监测管道泄漏情况，并迅速发出警报。

通过传感器检测管道压力、流量和振动等参数，结合管道图像和地理信息系统（GIS），实现对管道泄漏位置的精确定位，为事故应急处理提供有力支持。

3. 远程操作和控制：SCADA系统允许操作员通过远程终端实现对管道的控制和操作。

操作员可以对阀门、泵站等设备进行远程开关操作，调整流量、压力等参数，实现对管道的远程控制，减少人力投入，提高运行效率。

4. 报表与数据分析：SCADA系统能够自动采集管道运行数据，并生成相应的报表和统计图表。

通过对数据的分析和挖掘，可以了解管道的运行趋势和健康状况，为管理者提供科学依据，指导管道的维护、升级和改造。

5. 安全管理与应急响应：SCADA系统能够对管道进行全面的安全管理，包括隧道安全、防火、防爆等方面的监测和预警。

在发生事故或突发事件时，SCADA系统能够及时报警并启动应急程序，指导人员进行紧急处理，保障人身和财产的安全。

SCADA系统在石油天然气管道上的应用非常广泛，不仅能够实时监测和控制管道运行状态，提高运行效率，还能够确保管道的安全性和环境保护。

随着科技的不断进步，SCADA系统在管道行业中的应用前景更加广阔，将进一步提升管道的运行和管理水平。

自动化控制1、SCADA系统介绍2、自动化控制仪表和自动化控制设备基础知识3、物位测量及物位测量仪表4、信号隔离器、安全栅、变频器5、气体检测仪6、火焰监测仪表（火焰监测仪、火焰保护/点火装置）7、自控阀门（执行机构、阀体、阀门定位器、过滤减压器等）8、气液联动截断系统（含球阀、执行机构）9、不间断供电电源10、井口安全系统（哈里伯顿、贝克、卡麦隆）11、中间端子柜（信号开关、保险、开关电源、信号端子）12、仪表风系统SCADA系统介绍了解生产情况是实施科学生产的基础，如果生产过程分布很近，可以采用就近控制的办法，就地接线，就地监视，就地控制，对于复杂的过程生产采用DCS 系统控制的比较多，也有采用PLC的或者专业控制器。

而对于生产各个环节分布距离非常远的，比如几公里，几十公里，几百公里甚至几千公里的，如变电站，天然气管线，油田，自来水管网，随着技术的发展，人们慢慢发展出远程采集监视控制系统，称为SCADA系统。

一、SCADA系统概述SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。

SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。

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。

它可以对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。

由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。

在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。

它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。

长沙新奥燃气公司SCADA系统应用摘 要： 本文主要阐述INTOUCH在长沙新奥燃气公司SCADA系统的应用，着重介 绍了整个SCADA的网络结构和所实现的功能。

关键词：燃气， I NTOUCH，SCADA，网络，通讯。

1引言长沙新奥燃气公司SCADA系统是一个安全可靠、技术先进、性能稳定、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的,适于长沙天然气工程的SCADA系统,它实现燃气管网和场站的数据采集、监视、控制和管理，为生产运行的科学管理和调度提供科学的依据。

2系统概述长沙新奥燃气有限公司拥有天然气输配门站一座，中高压调压站3座，阀室6座，区域和专用调压站、箱400余座，中、低压天然气管网500余公里，拥有近13万居民用户和工福户400余户。

包括以下几个部分：调度中心1个星沙门站站控系统有人值守调压站（柜）3座,站控系统末端检测点16个RTU终端阀室6个RTU终端无人值守调压站（柜）5座RTU终端3系统详细说明3.1系统网络结构长沙新奥燃气SCADA系统是采用以计算机网络为核心构成三级式的监控和数据采集系统。

系统网络中的主要元素为调度监控中心、高压输配门站、远程站（高/中压调压站、区域和专用调压站、调压箱、阀室）。

本系统为三级分部式控制系统:一级：调度中心为系统控制管理级，负责数据的处理和监控。

二级：带有本地站控系统的门站和高中压调压站为系统过程控制级，负责现场数据采集和设备控制。

三级: 分布于各个管网端站的RTU为远程检测控制级。

三级: 系统通过有线或无线通讯网络有机地结合在一起构成一个完整的数据采集和监控系统。

调度中心网络监控系统通过远程MOTOROLA RTU对公司的管网和场站的工艺参数进行数据采集和监控。

远程RTU设备完成对管网和场站的工艺流程、控制设备的数据采集、控制、天然气流量计算，将数据上传到调度中心，并执行和接受调度中心的指令及下传的数据。

整个系统网络图：调度中心网络图：门站、有人职守调压站网络图：无人职守调压站网络图：3.2通讯方式在调度控制中心、门站、中高压调压站采用有线（光纤）为主，无线（GPRS）为备用的组网方式，以保证这些重要站点通讯的可靠性、稳定性。