一、项目概述

津燃华润燃气有限公司的主营业务为管道天然气销售、营业收费、用户服务，天然气管网工程建设，各类管网设施的运行、维护、保养、维修、抢修，天然气市场开发及利用等。现有SCADA系统存在以下问题：画面功能太少，使用不灵活，常规组态软件功能不齐全；系统版本老旧，数据源分散，维护困难；数据采集频率过慢，最短采集频率为3分钟；总中心数据中间环节较多，效率低，风险大。

项目建设要完成如下目标：

改变SCADA系统4套系统分别采集管理、操作界面不一的现状，实现重要数据集中采集，统一上位组态软件，标准化调度操作界面。

二、系统设计

系统框架从结构上分为三层，具体内容如下：

设备层：安装网络设备，部分站点部署串口服务器，用于将现场PLC的串口转换为网口，统一为modbus  tcp协议上传到中心。部分站点PLC本身具体以太网口，可直接通过网络设备接入APN网络，以modbus tcp协议上传数据。

网络通讯层：通过部署4G路由器设备，使各站点与中心组网为APN网络，为SCADA系统提供通讯及安全保障。

应用层：部署SCADA系统、实时数据库、关系数据库等系统，实时数据库按照指定格式将数据写入到关系数据库中，关系数据库和实时数据库可为公司上层信息化平台提供数据接口。

三、系统特点

1、双机冗余功能：

系统配置两套SCADA软件进行双机冗余配置，正常情况下主机完成数据采集，备机处于待机状态，当主机宕机后，会自动切换到备机，备机完成数据采集。

2、远程部署更新功能：

定制开发远程部署更新功能，可将中心修改后的客户端工程快捷的更新到三销和输配公司的客户端。

3、web发布功能：

通过web功能将监控组态画面进行内网发布，在局域网内可利用ie浏览器进行系统画面的访问，确保web端不能进行远程控制。

4、数据转储功能：

系统可通过转储工具将采集的实时历史数据按照规定的格式转储到关系库中。

5、与建委平台数据对接：

与建委平台进行数据对接，根据建委平台的要求，将数据推送到建委平台；或者开放我方数据库接口，建委平台直接读取我方数据库。

四、系统功能

1、生产监控与调度管理

调度控制中心是燃气输配管网自动控制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输配系统的监控和运行管理等任务，调度中心采集各个门站、备用气源站、高中压调压站、重要工业用户、重点压力检测点、阀室等现场数据，并对采集的数据进行分析处理，做为整个管网调度依据。调度控制中心主要是对整个燃气输配管网进行生产调度，并对各个调压站、阀室、重点用户等现场设备状态进行监控，及时对设备异常状况进行维护调度，对突发事件进行抢修调度，对整个天然气输配管网进行科学的调度和维护。调度中心SCADA系统需要预留和负荷预测、管网仿真、GIS系统、抢修系统等通信接口。

2、实时监测管网数据

该功能的实现主要借助SCADA系统将分布在主城区各SCS站所采集的管网设备的运行参数汇集到MCC监控界面上来。显示当前站通信状态及所有数据，可对每个点设置报警参数。同时该信息还通过WEB服务器发布，供联网的客户端浏览。

3、实时和历史数据趋势图显示

历史趋势：根据用户的需要我们可以将相关的监控点数据生成历史趋势图。通过历史趋势，用户可以查看以前特定某段（点）时间的历史图形记录，可以查找故障发生的时间，变化趋势，从而找出系统的故障原因。

实时趋势：同样可以生成实时趋势图，用于分析模拟量参数（如流量、温度、压力等）的变化趋势，以更好地让操作人员掌握系统参数的变化趋势，使系统保持最佳运行。

这些信息还可通过WEB服务器发布，供联网的客户端浏览。

4、下达调度和操作命令

系统操作员可以根据管网输配气的需要，下达调度指令给各SCS站或直接操作任何可以操作的阀门或其它执行器，同时监视指令运行状况。

5、报警和事件管理

对于监控站的设备或系统部件故障报警、诊断报警等，管理软件能自动处理。对工艺过程报警管理软件进行报警组态后自动处理。系统对任一报警可以用监控站内置喇叭发出声报警，也可以用将重要参数报警组态为报警出现时输出到某个数字量输出点，以驱动外接音响。对于每个报警可以组态为报警发生时系统自动切换至报警参数所在画面，同时在报警提示行以醒目的颜色显示报警信息。

五、项目总结

通过建设调度系统，津燃华润燃气公司构建了一个稳定安全可靠的采集通信网络和监控系统，优化及指导公司的生产运营。调度系统实时采集远端各高调站的工艺运行参数，实现对站点运行情况的自动连续监视、管理和数据统计，为安全运行提供必要的辅助决策信息。