珠三角成品油管道SCADA系统应用
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珠三角成品油管道SCADA系统应用
摘要:本文主要介绍了SCADA系统在珠三角成品油管道中的应用,阐述了成品油管道的发展现状及SCADA系统的基本组成、SCADA系统的功能及应用,从而论述SCADA系统在成品油管道运行过程中的重要作用。
关键词:SCADA系统成品油管道应用
随着汽车工业的发展,燃料需求快速增长,继续依靠铁路、汽车和船舶运输成品油已不能满足市场的需求。
成品油需求市场的发展,增加了建设成品油管道的紧迫性。
早期的长输管道大部分是点对点的形式,即一个首站,相继几个中间升压站,一个末站,油品从一个站的油罐输送到另一个站的油罐。
这是一种非密闭的输送方式,对自动控制及管理要求不高。
近年来,长输管网初具规模,长输管道管理呈现区域化趋势,早期长输管道的监控方式已经不能适应生产调度快速化和城市快速发展的要求。
1 珠三角成品油管道与SCADA系统
1.1 管道概况
珠三角成品油管道西起湛江、东到深圳,以茂名为枢纽,覆盖阳江、江门、肇庆、佛山、中山、珠海、广州、东莞等11个城市,全长1150公里,全线于2006年11月9日投油运行。
该管道建成投产后,由于其
工艺先进、方便快捷、安全环保等优点突出,有效地解决了珠三角地区成品油市场运输难的问题。
珠三角全线设置数据采集与监视控制系统,调度控制中心设在小虎岛,备用调度控制中心设在茂名。
SCADA系统的通信采用光纤信道,光纤与管道同沟敷设,辅之于公用电话网为备用信道,将全线数据实时送往小虎岛调度控制中心。
1.2 SCADA系统
SCADA系统即数据监控及采集系统,它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以收集远程现场的操作信息,并通过通信线路将远方信息传送到调控中心进行集中显示和报告,调度控制中心的操作人员根据现场反馈的信息,向远方的设备发出命令,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节及各类信号报警等功能。
1.3 SCADA系统的构成
SCADA系统主要基于3C+S技术,网络结构主要由调控中心网络(DCC)、站控系统(SCS)、通信系统(COMM)三部分构成。
管道SCADA 系统的配置由远程终端装置、控制中心计算机系统、数据传输及网络系统、应用软件组成。
1.4 SCADA系统功能
珠三角成品油管道全线控制采用调度控制中心控制、站控、就地
的三级控制方式,这三级控制相辅相成,确保管道的集中管理和分散控制有足够的备用手段。
其中调度控制中心远程控制优先级最高,在紧急状况下,如通信线路发生故障,站控操作人员可以抢夺为站控操作模式对设备进行操作,当站控模式也不能对设备进行操作时,现场操作人员可中断远程电动控制,采取就地手动控制。
1.5 调度控制中心(DCC)
调度控制中心主要负责采集全线站控系统的数据及系统数据库的生成,对全线整个系统的工艺生产进行管理、优化、决策及控制,对全线进行集中监视、控制和调度管理,是长输管道SCADA系统的核心。
1.6 通信系统(COMM)
SCADA系统工作的有效性和可靠性,取决于调控中心和站控系统的数据传输情况。
通信系统的主要功能是将调控中心计算机系统与分散在全线的站控系统连接起来,实现资源的共享及数据互传。
由于调控中心和站控系统之间距离大多比较遥远,为保证SCADA系统有效运行,必须保证通信不被中断,因此,各站及主备调控中心设有备用信道(公网),用于光纤通信中断时的数据传输,保证传输通信的可靠性。
1.7 站控系统(SCS)
站控系统是SCADA系统的基本单元,其中的AC800控制器是用于控制和信息处理的高速处理器,具有强大的顺序控制功能和数据处理功能,高效地完成站内各输油站的调压、计量、流程切换、历史记录、报警及处理等任务。
站控系统将从现场检测到的参数和其他状态信息量等实时传送到调度控制中心。
站控系统可以独立运行,即当站控系统与调度控制中心的通信中断时,不会影响站控系统完成数据采集和监控功能。
2 珠三角成品油管道SCACDA系统的应用
珠三角成品油管道SCADA系统承担着管道的压力与流量调节、水击保护、油品计量、流程切换和启停泵等几乎所用的管道运行操作,操作主要由调控中心进行。
2.1 采集各站主要运行数据和状态信息,并进行动态显示
以扫描的方式对各站的控制器进行查询,采集现场实时的检测量、报警信号、状态量等,通过工作站屏幕显示。
管线和设备颜色的变化较为直观地反映管线和设备的状态,可以清晰地显示全线启输段及当前流程的走向。
2.2 实现远程控制输油站设备
根据工况的要求,调度或站场操作人员可以向控制器发出操作指
令,对各站电动设备进行远程控制。
站场的电动设备基本上都有就地/远控操作功能,p2.4 报警、事件功能
成品油管道距离长、设备多,工艺参数多,如果发生异常情况,操作员不能及时发现并采取有效措施,将会导致较大的危害,操作员可以根据报警信息及时判断出异常情况发生的具体地点,所关联的设备。
为方便事故分析及工艺操作过程的分析提供依据,设置了事件,事件记录某项操作过程或者是系统内部执行的命令,并按照时间的顺序保存在数据库中,可以查询设备的动作时间及状态,确保安全生产,责任到人。
2.5 联锁保护功能
为了避免事故的发生,减少由于事故的发生对生产设备和人员生命安全造成的危害,根据站场的功能,设置了相应的联锁保护功能。
3 结语
SCADA系统建成后,操作人员可以根据系统提供的详细信息,实时掌握系统运行参数和工况,对管道输送生产过程进行自动检测、监视、控制和管理,在保证安全的情况下,以供需双方最少的限制,用最经济的方式,最快的手段将成品油输送到用户手中。
珠三角成品油管道自动化是管道安全、经济运行的重要保障,而使用SCADA系统可以确保输油管道的集中指挥和统一管理,大大提
高了生产调度速度,优化资源配置,有效地将中国石化在广东的三家炼油厂以及海南炼油厂连接在一起,实现了资源共享,优势互补,加快了资源的科学流动,极大地增强了广东地区的油品供应保障能力和市场调控能力。
参考文献
[1] 江秀汉.长输管道自动化技术[M]. 2003.。