SCADA系统在油气田的应用
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SCADA系统在油气田的应用
ronggang
导语：川东北气矿投资建立川东北气区SCADA系统，采用计算机及自动控制技术
管理气田，SCADA系统的任务是保证全气田生产安全、可靠、平稳、高效、经济地运行
项目背景
川东北气矿是中国石油西南油气田分公司下属的一个重要企业，负责川东北地区天然气的勘探、开发。川东北地区天然气勘探面积约1.3万平方公里，预测储量达1.5万亿立方米，从川东北地区天然气开发计划看，该地区要建成年产50亿立方米天然气的规模，约占"十五"期间西南油气田分公司年产量的40％。为加快气田开发速度，降低生产运营成本提高气田开发效益，川东北气矿投资建立川东北气区，采用计算机及自动控制技术管理气田，SCADA系统的任务是保证全气田生产安全、可靠、平稳、高效、经济地运行。
项目规模
川东北气区SCADA系统的总规模包括调度中心〔DCC〕1座， 灾难备用调度中心〔BDCC〕一座，
区域控制站〔RCS〕12座，远程终端装置〔RTU〕100套。现场I/O约5000点。温黄气田区域控制站是川东北气区SCADA系统内的其中一个区域控制站，下设有7口气井，现场I/O约1000点。
系统构造
温黄气田区域控制站采用世界著名的监控软件CitectSCADA
5.41为SCADA系统的软件平台，控制站内设有两台Citect服务器，两个Citect操作员站，一个Citect工程师站，两台Citect
服务器互为双向冗余。区域控制站通过主备通信通道与各气井内的远程终端装置〔MOXrtu〕相连。主信道采用自建光纤网络,工作于实时快速的有线通讯方式；备用信道采用MDS数传电台,工作于点对多点的无线通讯方式。主备通信信道之间实现无忧自动切换。另外，区域控制站通过租用电信部门的DDN专线和2
M光纤通道分别与金山脱水站和重庆显示终端相连，实现数据交换和分享。
区域控制站设有SQL Server数据库服务器一台，用于存储历史数据，所有数据、事件及报警信息通过Citect软件分析处理后自动录入SQL
Server数据库。系统专门开发了一套报表数据库管理系统，用于数据库的查询分析和报表的生成及打印。另外，整套SCADA系统还配置了一套时间同步装置〔GPS〕用于系统的时间同步。
温黄气田区域控制站局域网采用双网络架构构成网络冗余。其系统网络框图如下：
温黄气田的各气井现场操作站，采用具有模块化构造、开放的技术设计思路的MOXrtu作为硬件平台。本工程中采用MOXrtu具有如下突出的功能特点：
●32位的实时处理器；
●具有双10/100BaseT口，构成TCP/IP冗余；
●32M大容量内存；
●支持现场总线ProfibuDP协议
；
●具有中继转发和无线路由寻址功能； ●具有PID控制和流量计算功能；
气井现场操作站控制系统框图如下：
功能描绘
●气田各井站数据的收集、监控和工艺流程的动态显示；
●在线完成温度、压力、流量、液位、PID调节等参数及给定值的设定；
●天然气产量调节及AGA3/8天然气流量计算；
●提供完善的报警管理、事件记录、趋势图显示等功能；
●具有多级用户管理功能，将用户的权限划分为操作员、自控工程师、工艺工程师和系统管理员四级。
●完善的数据库管理系统及报表的生成、打印。
●优化的调度管理功能。
系统软、硬件配置
●WindowProfessional
2000
for Chinese
●WindowServer
2000
for
Chinese
●CitectSCADA
5.41
●MOXrtu远程测控单元
●SQL
Server
2000
数据库
●Compaq
ML570
服务器 ●Cisco
7204
路由器
●Cisco
2610
路由器
●3COM
交换机
●MDS
P20
电台
总结
系统自2003年4月份调试投运以来运行正常，各项指标均到达了设计上的要求，调度人员在区域控制站可对所属气田井站完成所有的监控和运行管理任务，气田井站MOXrtu完成各井站现场数据收集和控制，到达了无人操作的水平。系统强大的人机对话能力和良好的人机界面得到了用户的普遍好评,同时CitectSCADA和MOXrtu的高可靠性、稳定性和灵敏性也在本系统中得到了充分体现，
得到了用户的一致好评。
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