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甬滬寧進(jìn)口原油管道SCADA系統(tǒng)2005年7月（2） 第三級：就地操作。根據(jù)就地安裝的顯示儀表，在現(xiàn)場操作按鈕，可以控制泵站的有關(guān)設(shè)備，并禁止高度中心和站端的操作員控制功能。這時候各站場的自動化程序仍對重要設(shè)備（泵組）起保護(hù)作用，出現(xiàn)緊急情況時，能對設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖停運(yùn)。 2 SCADA軟件 甬滬寧進(jìn)口原油管道SCADA系統(tǒng)的軟件主要有調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)軟件、管線仿真軟件和站場控制軟件3部分組成。 ①調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)軟件 甬滬寧SCADA系統(tǒng)采用了冗余服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、操作站和電源模塊，最大程度保障了SCADA系統(tǒng)安全運(yùn)行。SCADA實(shí)時數(shù)據(jù)庫采用了Avanti實(shí)時數(shù)據(jù)庫，它運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)庫容量大，擴(kuò)容性好。同時Avanti數(shù)據(jù)庫與ORACLE數(shù)據(jù)庫兼容，在Avanti實(shí)時數(shù)據(jù)庫平臺上開發(fā)了類似ORACLE數(shù)據(jù)庫的SQL語句。用戶進(jìn)行后續(xù)開發(fā)和編程維護(hù)工作十分簡單輕松。 系統(tǒng)可以通過API或OPC標(biāo)準(zhǔn)接口程序跟第三方軟件進(jìn)行實(shí)時通信。S.P.I.D.E.R系統(tǒng)還支持多種通信協(xié)議如IEC870－5－104，IEC870－5－101，DNP3.0，OPC等，與原有其他管線上的SCADA系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)變換變得更加方便。 S.P.D.I.D.E.R.系統(tǒng)向用戶提供了強(qiáng)大的歷史數(shù)據(jù)庫，既記錄測量值，還記錄了各種設(shè)備的狀態(tài)。同時，由于具有良好的兼容型，其他系統(tǒng)可以通過我們提供的API程序來進(jìn)行訪問。 豐富的操作界面，既有操作員的操作界面，如系統(tǒng)總覽圖、各站點(diǎn)圖、事件表、報警表和SOE（順序事件追憶）及用于系統(tǒng)維護(hù)和故障診斷信息畫面、RTU運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控圖、系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)圖以及系統(tǒng)運(yùn)行事件表等。 報表功能和趨勢圖功能豐富，事件表和生產(chǎn)運(yùn)行報表都可自動存檔和歸檔，并轉(zhuǎn)化為EXCEL格式，可根據(jù)實(shí)際需要在不同針式打印機(jī)上輸出事件情況。 ②管線仿真軟件 甬滬寧原油管道采用了高級應(yīng)用軟件，先進(jìn)的泄漏檢測、界面跟蹤和模擬仿真由模型系統(tǒng)LEOPipe提供，如圖3、圖4、圖5所示。LEOPipe系統(tǒng)是基于Com-paq True64 UNIX操作系統(tǒng)開發(fā)的，安裝于專門的應(yīng)用程序服務(wù)器上。LDS與SCADA系統(tǒng)相互獨(dú)立，通過API與SCADA數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，信息以WEB形式顯示在LDS工作站上。LEOPipe系統(tǒng)提供了泄漏檢測定位、界面跟蹤、模擬仿真功能。 圖3 檢測軟件結(jié)構(gòu)圖 圖4 界面跟蹤批次圖 圖5 泄漏檢測總圖 在國內(nèi)，仿真軟件中的泄漏檢測是管道仿真應(yīng)用的重要功能，它對泄漏檢測的靈敏度是關(guān)系到管道安全運(yùn)行的重要指標(biāo)，在本系統(tǒng)中采用的仿真軟件經(jīng)過在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下的測試。泄漏率大于1～2％的情況下，在1～2分鐘內(nèi)就能對泄漏點(diǎn)進(jìn)行精確定位，泄漏率小于1～2％的情況下也只需要3～5分鐘。 仿真軟件另一個重要功能是提供油品批次跟蹤和清管器跟蹤，幫助調(diào)度人員根據(jù)油品輸送計劃，實(shí)現(xiàn)全線輸送的安全經(jīng)濟(jì)調(diào)度。 ③站控軟件 Control Builder F是用于各輸油站組態(tài)和調(diào)試的應(yīng)用工具，用于完成從人機(jī)接口到現(xiàn)場設(shè)備所有單元的組態(tài)和調(diào)試。可以使用多種編輯方法（符合IEC61131－3標(biāo)準(zhǔn)）或自定義功能塊創(chuàng)建應(yīng)用程序。程序為樹形視圖，便于瀏覽和選擇，硬件配置實(shí)行圖形化。變量和程序模塊可交叉引用，提供程序正確性檢驗和廣泛的在線幫助，簡化編程調(diào)試工作。 本系統(tǒng)中，采用AC800F控制器，它具有易組態(tài)、開放、新穎的系統(tǒng)架構(gòu)并支持多種Fieldbus類型：Profibus-DP、Foundation Fieldbus、Modbus、Interbus、IEC870－5遠(yuǎn)程控制協(xié)議、用于連接I/O模塊的CAN－Bus、HART等。AC800F以其統(tǒng)一的方式支持針對Fieldbus的配置，通過GSD/GSE文件或FDT/DTM進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備和遠(yuǎn)程I/O的配置和參數(shù)化，檢查控制器和設(shè)備的集成診斷，設(shè)定總線拓?fù)浜蛥?shù)（如傳輸速率和地址）。 3 結(jié)束語 甬滬寧SCADA系統(tǒng)經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試后一次性實(shí)現(xiàn)了全線密閉輸送。這條運(yùn)行工況復(fù)雜、控制技術(shù)先進(jìn)的進(jìn)口原油管道，已連續(xù)進(jìn)行了一年的時間。實(shí)踐證明，此系統(tǒng)設(shè)計合理、運(yùn)行可靠、豐富的圖形用戶界面、操作簡單實(shí)用、經(jīng)濟(jì)效益明顯。甬滬寧SCADA系統(tǒng)的建成，為復(fù)雜管道的自動化控制及SCAD系統(tǒng)的推廣啟用探索出了一條新路。 |
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