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甬沪宁进口原油管道SCADA系统2005年7月(2)

第三级:就地操作。根据就地安装的显示仪表,在现场操作按钮,可以控制泵站的有关设备,并禁止高度中心和站端的操作员控制功能。这时候各站场的自动化程序仍对重要设备(泵组)起保护作用,出现紧急情况时,能对设备进行联锁停运。

2  SCADA软件

甬沪宁进口原油管道SCADA系统的软件主要有调度中心SCADA系统软件、管线仿真软件和站场控制软件3部分组成。

①调度中心SCADA系统软件

甬沪宁SCADA系统采用了冗余服务器、网络、操作站和电源模块,最大程度保障了SCADA系统安全运行。SCADA实时数据库采用了Avanti实时数据库,它运行稳定,数据库容量大,扩容性好。同时Avanti数据库与ORACLE数据库兼容,在Avanti实时数据库平台上开发了类似ORACLE数据库的SQL语句。用户进行后续开发和编程维护工作十分简单轻松。

系统可以通过API或OPC标准接口程序跟第三方软件进行实时通信。S.P.I.D.E.R系统还支持多种通信协议如IEC870-5-104,IEC870-5-101,DNP3.0,OPC等,与原有其他管线上的SCADA系统之间的数据变换变得更加方便。

S.P.D.I.D.E.R.系统向用户提供了强大的历史数据库,既记录测量值,还记录了各种设备的状态。同时,由于具有良好的兼容型,其他系统可以通过我们提供的API程序来进行访问。

丰富的操作界面,既有操作员的操作界面,如系统总览图、各站点图、事件表、报警表和SOE(顺序事件追忆)及用于系统维护和故障诊断信息画面、RTU运行状态监控图、系统设备状态图以及系统运行事件表等。

报表功能和趋势图功能丰富,事件表和生产运行报表都可自动存档和归档,并转化为EXCEL格式,可根据实际需要在不同针式打印机上输出事件情况。

②管线仿真软件

  甬沪宁原油管道采用了高级应用软件,先进的泄漏检测、界面跟踪和模拟仿真由模型系统LEOPipe提供,如图3、图4、图5所示。LEOPipe系统是基于Com-paq True64 UNIX操作系统开发的,安装于专门的应用程序服务器上。LDS与SCADA系统相互独立,通过API与SCADA数据库进行数据交换,信息以WEB形式显示在LDS工作站上。LEOPipe系统提供了泄漏检测定位、界面跟踪、模拟仿真功能。

                      图3 检测软件结构图

           图4  界面跟踪批次图

            图5 泄漏检测总图

在国内,仿真软件中的泄漏检测是管道仿真应用的重要功能,它对泄漏检测的灵敏度是关系到管道安全运行的重要指标,在本系统中采用的仿真软件经过在实际运行环境下的测试。泄漏率大于1~2%的情况下,在1~2分钟内就能对泄漏点进行精确定位,泄漏率小于1~2%的情况下也只需要3~5分钟。

仿真软件另一个重要功能是提供油品批次跟踪和清管器跟踪,帮助调度人员根据油品输送计划,实现全线输送的安全经济调度。

③站控软件

Control Builder F是用于各输油站组态和调试的应用工具,用于完成从人机接口到现场设备所有单元的组态和调试。可以使用多种编辑方法(符合IEC61131-3标准)或自定义功能块创建应用程序。程序为树形视图,便于浏览和选择,硬件配置实行图形化。变量和程序模块可交叉引用,提供程序正确性检验和广泛的在线帮助,简化编程调试工作。

本系统中,采用AC800F控制器,它具有易组态、开放、新颖的系统架构并支持多种Fieldbus类型:Profibus-DP、Foundation Fieldbus、Modbus、Interbus、IEC870-5远程控制协议、用于连接I/O模块的CAN-Bus、HART等。AC800F以其统一的方式支持针对Fieldbus的配置,通过GSD/GSE文件或FDT/DTM进行现场设备和远程I/O的配置和参数化,检查控制器和设备的集成诊断,设定总线拓扑和参数(如传输速率和地址)。

3  结束语

   甬沪宁SCADA系统经现场调试后一次性实现了全线密闭输送。这条运行工况复杂、控制技术先进的进口原油管道,已连续进行了一年的时间。实践证明,此系统设计合理、运行可靠、丰富的图形用户界面、操作简单实用、经济效益明显。甬沪宁SCADA系统的建成,为复杂管道的自动化控制及SCAD系统的推广启用探索出了一条新路。


 


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以上资料摘录自《自动化仪表》杂志
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