天燃气管道SCADA系统培训课件.ppt

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天然气管道数据采集与监控SCADA系统培训成都华泰燃气设备有限公司成都华泰燃气设备有限公司成都华泰燃气设备有限公司讲解员：

何刚讲解员：

何刚SCADA系统简介系统简介01一一SCADA系统组成结构系统组成结构二二SCADA系统功能系统功能01三三SCADA系统应用领域系统应用领域01四四城市燃气城市燃气SCADA系统应用系统应用01五五内内容容提提要要LNG/CNG站控系统应用站控系统应用六六引言：

现现代代输输气气管管道道自自动动化化管管理理多多采采用用SCADASCADA系系统统。

在在国国内内外外输输气气管管道道设设计计中中，SCADASCADA系系统统已已成成为为的的选选择择，已已成成为为管管道道系系统统管管理理和和控控制制的的标标准准化化设设施施，压压气气站站、计计量量站站、调调压压站站、LNGLNG站站、CNGCNG站站、清清管管站站、阴阴极极保保护护站站等等均均由由SCADASCADA系系统统实实行行遥遥测测、遥遥控控。

19971997年年建建成成的的陕陕京京输输气气管管道道是是目目前前国国内内陆陆上上第第一一条条自自动动化化程程度度较较高高的的大大口口径径长长距距离离输输气气管管道道，它它采采用用的的SCADASCADA系系统统体体现现了了国国外外9090年年代代先先进进技技术术水水平平。

我我国国西西部部开开发发战战略略中中拟拟建建的的西西气气东东输输工工程程，全全长长4000km4000km，全全线线采采用用目目前前世世界界先先进进的的SCADASCADA系系统统进进行行监监视视、控控制制、动动态态模模拟拟及及智智能能检检漏漏，该该工工程程的的建建成成，又又将将使使我我国国天天然然气气长长输输管管道道自自动动化水平上一新台阶。

化水平上一新台阶。

一、一、SCADA系统简介系统简介一、一、SCADA系统简介系统简介1、1系统概况：

SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系）系统统,即监测监控及数据采集系统。

是基于计算机、通讯和控制技术即监测监控及数据采集系统。

是基于计算机、通讯和控制技术发展起来的一种数据采集与控制系统，是数字化管道的基础。

它可发展起来的一种数据采集与控制系统，是数字化管道的基础。

它可以对现场的运行设备进行监视和控制，一实现数据采集、设备控制、以对现场的运行设备进行监视和控制，一实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。

一、一、SCADA系统简介系统简介1、2发展历程：

SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系统）系统,全名全名为数据采集与监视控制系统。

为数据采集与监视控制系统。

SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。

发展紧密相关。

SCADA系统发展到今天已经经历了四个阶段。

系统发展到今天已经经历了四个阶段。

（1）形成阶段：

）形成阶段：

SCADA系统的概念形成于系统的概念形成于60年代。

年代。

（2）成型阶段：

）成型阶段：

SCADA系统成型于系统成型于70年代。

年代。

（3）功能阶段：

）功能阶段：

80年代，微机年代，微机+PLC（PC）,功能强大。

功能强大。

（4）网络阶段：

）网络阶段：

90年代，网络拓宽了应用范围，管理自动化，更方便。

年代，网络拓宽了应用范围，管理自动化，更方便。

1、3发展展望：

SCADA系统在不断完善，不断发展，其技术进步一刻也没停止过。

当今，随系统在不断完善，不断发展，其技术进步一刻也没停止过。

当今，随着电力系统、铁道气化系统、供水系统、供气系统需求的提高以及计算机着电力系统、铁道气化系统、供水系统、供气系统需求的提高以及计算机技术的发展，为技术的发展，为SCADA系统提出新的要求，概括地说，有以下几点：

系统提出新的要求，概括地说，有以下几点：

（1）SCADA/EMS系统于其它系统的广泛集成；系统于其它系统的广泛集成；

（2）专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究的应用；）专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究的应用；（3）面向对象技术、）面向对象技术、Internet技术及技术及JAVA技术的应用；技术的应用；一、一、SCADA系统简介系统简介二、二、SCADA系统组成结构系统组成结构2、1系统组成：

（11）系统结构）系统结构SCADASCADA（SupervisorySupervisoryControlControlAndAndDataDataAcquisitionAcquisition）系系统统，即即监监测测监监控控及及数数据据采采集集系统，系统，SCADASCADA系统具有三层结构，它包括调度中心、通信处理机和系统具有三层结构，它包括调度中心、通信处理机和RTURTU。

（22）网络结构）网络结构主主要要功功能能：

在在网网络络中中的的所所有有用用户户可可以以共共享享全全部部或或部部分分信信息息资资源源，实实现现硬硬件件、软软件件和和数数据共享。

据共享。

（33）硬件配置）硬件配置SCADASCADA主机、操作员工作站、打印机、数据库、主机、操作员工作站、打印机、数据库、UPSUPS电源、通信处理机、网络服务设备。

电源、通信处理机、网络服务设备。

（44）软件配置）软件配置操作系统软件、操作系统软件、SCADASCADA系统软件、应用软件。

系统软件、应用软件。

2、2系统结构：

二、二、SCADA系统组成结构系统组成结构3、1调度控制中心概况：

调调度度控控制制中中心心简简称称DCCDCC，DCCDCC作作为为SCADASCADA系系统统最最高高级级别别的的一一层层，主主要要负负责责采采集集所所有有现现场场RTURTU的数据及系统数据库的生产，对整个系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制。

的数据及系统数据库的生产，对整个系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制。

调度中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。

包括以下几个部分：

调度中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。

包括以下几个部分：

11、调度中心实时服务器：

主要是进行数据的采集和处理；、调度中心实时服务器：

主要是进行数据的采集和处理；22、数据库服务器：

进行数据的存储及网络发布（、数据库服务器：

进行数据的存储及网络发布（WEBWEB）功能；）功能；33、设设置置两两台台工工作作站站：

实实现现系系统统数数据据的的查查询询、处处理理、设设置置、报报表表、打打印印等等功功能能，两两台台工工作作站站可以显示不同的画面；可以显示不同的画面；44、短短信信报报警警系系统统：

可可以以将将重重要要的的报报警警信信息息发发送送到到相相关关人人员员手手机机上上，保保证证系系统统重重要要报报警警信信息息的快速处理。

的快速处理。

55、UPSUPS电源：

为调度中心提供后备电源，保证数据完整性。

电源：

为调度中心提供后备电源，保证数据完整性。

三、三、SCADA系统功能系统功能3、2远程终端单元概况：

远程终端单元（远程终端单元（RTU）是一个术语，用来描述不仅能用就地控制层，是实）是一个术语，用来描述不仅能用就地控制层，是实现现场数据采集、计量、报警、停车保护、控制、显示与打印的黑匣子。

它作为现现场数据采集、计量、报警、停车保护、控制、显示与打印的黑匣子。

它作为SCADA系统现场终端能按要求实时向主站发送信息，并接收来自主站的控制指系统现场终端能按要求实时向主站发送信息，并接收来自主站的控制指令与信息，实现远程控制。

各种令与信息，实现远程控制。

各种SCADA系统中所应用的系统中所应用的RTU功能与组成各不相功能与组成各不相同。

同。

三、三、SCADA系统功能系统功能3、3通讯方式概况：

调度中心与远程监测站之间采用以太网或者无线调度中心与远程监测站之间采用以太网或者无线CDMA、GPRS、3G网络网络通信，其实施要根据该通信，其实施要根据该SCADA系统的规模大小，一般选择网络为，调度中心与系统的规模大小，一般选择网络为，调度中心与站控系统采用以太网方式通信，与远程管网监测端站采用无线站控系统采用以太网方式通信，与远程管网监测端站采用无线CDMA、GPRS方方式通信，无线一般我们首选中国移动式通信，无线一般我们首选中国移动GPRS通讯方式。

通讯方式。

采用采用GPRS通信，调度中心需申请公网通信，调度中心需申请公网IP地址或者固定域名，各监测端站均地址或者固定域名，各监测端站均配配SIM数据通讯卡。

为用户节省大量的运营费用，用户只需支付各监测端站相应数据通讯卡。

为用户节省大量的运营费用，用户只需支付各监测端站相应的的GPRS费用即可。

费用即可。

三、三、SCADA系统功能系统功能4、1应用领域概况：

由由于于各各个个应应用用领领域域对对SCADASCADA系系统统的的要要求求不不同同，所所以以不不同同应应用用领领域域的的SCADASCADA系系统统发发展展也也就就不完全相同。

不完全相同。

在在电电力力系系统统中中，SCADASCADA系系统统应应用用最最为为广广泛泛，技技术术发发展展也也最最为为成成熟熟。

它它作作为为能能量量管管理理系系统统（EMSEMS系系统统）的的一一个个最最主主要要的的子子系系统统，有有着着信信息息完完整整、提提高高效效率率、正正确确掌掌握握系系统统运运行行状状态态、加加快快决决策策、能能帮帮助助快快速速诊诊断断出出系系统统故故障障状状态态等等优优势势，现现已已经经成成为为电电力力调调度度不不可可缺缺少少的的工工具具。

它它对对提提高高电电网网运运行行的的可可靠靠性性、安安全全性性与与经经济济效效益益，减减轻轻调调度度员员的的负负担担，实实现现电电力力调调度度自自动动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。

化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。

SCADASCADA在在铁铁道道气气化化运运动动系系统统上上的的应应用用较较早早，在在保保证证电电气气化化铁铁路路的的安安全全可可靠靠供供电电，提提高高铁铁路路运运输输的的调调度度管管理理水水平平起起到到了了很很大大的的作作用用。

在在铁铁道道电电气气化化SCADASCADA系系统统的的发发展展过过程程中中，随随着着计计算算机机的的发发展展，不不同同时时期期有有不不同同的的产产品品，同同时时我我国国也也从从国国外外引引进进大大量量的的SCADASCADA产产品品与与设设备备，这这些都带动了铁道电气化运动系统向更高的目标发展。

些都带动了铁道电气化运动系统向更高的目标发展。

四、四、SCADA系统应用领域系统应用领域城市燃气城市燃气SCADA系统是一个安全可靠、技术先进、性能稳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，定、操作方便、易于扩展及开发、经济合理、性能价格比高的，适于天然气管道工程的适于天然气管道工程的SCADA系统。

它实现燃气管网和场站的系统。

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。

提供科学的依据。

五、城市燃气五、城市燃气SCADA系统应用系统应用引言：

5、1系统概述：

城市燃气有限公司拥有天然气配气门站一座，中高压调压站城市燃气有限公司拥有天然气配气门站一座，中高压调压站3座，阀室座，阀室6座，区域座，区域和专用调压站、柜和专用调压站、柜400余座，中、低压天然气管网余座，中、低压天然气管网500余公里，拥有近余公里，拥有近10万居民用万居民用户和工福户户和工福户400余户。

余户。

包括以下几个部分：

包括以下几个部分：

（1）调度中心）调度中心1个；个；

（2）配气门站站控系统；）配气门站站控系统；（3）有人值守调压站（柜）有人值守调压站（柜）3座，站控系统；座，站控系统；（4）阀室）阀室6个个RTU终端；终端；（5）无人值守调压站（柜）无人值守调压站（柜）5座座RTU终端；终端；（6）民用户）民用户16座座RTU终端；终