關(guān)鍵詞：集輸工程，SCADA系統(tǒng)，過(guò)程控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，應(yīng)用
　　摘要：SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與遠(yuǎn)程調(diào)度相結(jié)合的自動(dòng)化系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于天然氣集輸、石油化工、供水及水處理、電力系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的自動(dòng)控制，對(duì)工藝流程進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)視，并為生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù)等多方面功能。
　　普光氣田由于地理位置的關(guān)系集輸系統(tǒng)管線地理空間跨度大，生產(chǎn)時(shí)效性很強(qiáng)，要求連續(xù)運(yùn)行，確保安全至關(guān)重要，而且強(qiáng)調(diào)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的分工與協(xié)作，同時(shí)追求整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，因此要求集中統(tǒng)一管理。SCADA系統(tǒng)作為控制管理核心，除負(fù)責(zé)氣量的調(diào)配和人員的協(xié)調(diào)，還能夠進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程操作和生產(chǎn)狀況的動(dòng)態(tài)分析，可有效提高管理者對(duì)突發(fā)事件快速準(zhǔn)確地處理能力。通過(guò)SCADA系統(tǒng)，建立功能完善的調(diào)度管理體系，保證集輸管道安全可靠運(yùn)行，確保企業(yè)效益的最大化。
　　一、SCADA系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
　　隨著通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大大促進(jìn)了SCADA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)的應(yīng)用。SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，它可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及給類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能。
　　二、長(zhǎng)輸管道SCADA系統(tǒng)國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況
　　我國(guó)是世界上較早生產(chǎn)天然氣的國(guó)家之一，真正現(xiàn)代意義上的長(zhǎng)輸天然氣管道在60年前還是空白，新中國(guó)成立后，我國(guó)四川地區(qū)的天然氣工業(yè)有了迅猛發(fā)展，先后建成巴渝線、東石線、臥渝線、付納線、威青線……等。到目前為止，除四川外其它地區(qū)已建成各種口徑管道約5000km，主要管線有華北到北京的輸氣管線，大港到天津的輸氣管線、濮陽(yáng)到滄州管線、濮陽(yáng)到開(kāi)封的管線、天津到滄州的管線、陜西到北京的輸氣管線等，連接這些輸氣管線的兩端分別是礦場(chǎng)輸氣管線和城市輸氣管線（城市輸配管網(wǎng)）。特別是90年代建的陜——京輸氣管道，它們的自控技術(shù)具有當(dāng)時(shí)的國(guó)際先進(jìn)水平；現(xiàn)在建的西氣東輸管線，它的自控技術(shù)具有現(xiàn)代的國(guó)際先進(jìn)水平。
　　三、中國(guó)石化川氣東送工程中的SCADA系統(tǒng)應(yīng)用
　　中國(guó)石化川氣東送工程項(xiàng)目是國(guó)家“十一五”重點(diǎn)工程，該項(xiàng)目于2007年4月13日通過(guò)國(guó)務(wù)院正式核準(zhǔn)，包括普光氣田及周邊區(qū)塊的勘探、開(kāi)發(fā)、集輸、凈化、外輸管道及天然氣利用項(xiàng)目等。主要包括勘探、開(kāi)發(fā)、氣田地面集輸、區(qū)域公用工程、礦區(qū)基地建設(shè)、凈化廠、川氣東送天然氣管道、達(dá)州化肥、川維天然氣利用、川東北至川西輸氣聯(lián)絡(luò)線等十項(xiàng)工程。川東北地區(qū)主要包括普光地區(qū)、通南巴、巴中、南江等七個(gè)探區(qū)，面積20921.349平方公里，估算區(qū)帶天然氣總資源量約43856億方。其中，普光地區(qū)、通南巴及巴中三個(gè)重點(diǎn)探區(qū)面積為7278.37平方公里，總資源量為35285億方。三個(gè)重點(diǎn)探區(qū)的資源量分別為：普光區(qū)帶約為8916億方，通南巴8669億方，巴中17700億方，三個(gè)重點(diǎn)探區(qū)的資源總量約占中石化川東北探區(qū)總資源量的80.46％。同步建設(shè)地面集輸系統(tǒng)工程，包括18個(gè)站場(chǎng)，其中集氣站16座，集氣總站1座，污水處理站1座；線路ESD閥44套；管網(wǎng)閥室30座；集氣管線38公里，同溝敷設(shè)燃料氣返輸管線34.34公里，礦區(qū)道路60.2公里；電力線路66公里；隧道5處，大中型穿跨越27處；緊急廣播疏散系統(tǒng)安裝點(diǎn)約287個(gè)。普光周邊33億產(chǎn)能建設(shè)集輸工程包括集氣站12座，線路ESD閥16套，閥室16座，酸氣管道57公里，35千伏電力線路40公里，網(wǎng)絡(luò)通信與應(yīng)急廣播系統(tǒng)無(wú)線基站6座；道路170公里
　　集輸系統(tǒng)SCADA調(diào)度中心統(tǒng)一設(shè)在普光天然氣凈化廠中心控制室內(nèi)，設(shè)有1#線、2#線、3#線以及總站操作員站各1臺(tái)、工程師站1臺(tái)、班長(zhǎng)操作站1臺(tái)，每個(gè)集氣站設(shè)有1個(gè)操作員站，1個(gè)工程師站，并設(shè)有相應(yīng)的打印機(jī)。中心控制室SCADA系統(tǒng)完成對(duì)各線進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)度、管理的任務(wù)。系統(tǒng)投產(chǎn)后，操作人員在調(diào)度控制中心通過(guò)SCADA系統(tǒng)可完成對(duì)各支線的監(jiān)控和運(yùn)行管理，以及故障狀態(tài)下的各級(jí)關(guān)斷操作。
　　SCADA系統(tǒng)的主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)各站PLC系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及控制、對(duì)管道系統(tǒng)、集氣站場(chǎng)工藝過(guò)程的壓力、溫度、流量、密度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息進(jìn)行監(jiān)控和管理。在正常情況下，集氣站場(chǎng)控制室SCADA系統(tǒng)對(duì)站場(chǎng)、各支線進(jìn)行監(jiān)視和控制。操作人員在中心調(diào)度控制中心通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成對(duì)各支線線的監(jiān)視、操作和管理，各站控控制室在調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指揮下完成各自的工作。當(dāng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)生故障或系統(tǒng)檢修時(shí)，由站控制系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)本站的監(jiān)視控制。當(dāng)進(jìn)行設(shè)備檢修或緊急停車時(shí)，可用就地控制。
　　SCADA系統(tǒng)與站控PLC系統(tǒng)的通信采用二個(gè)信道，正常情況下采用主干通信，在故障情況下使用備用通信。主干通信的物理層采用光纜，鏈路層采用100M以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層采用TCP/IP協(xié)議。每條管線各站控PLC系統(tǒng)作為獨(dú)立的網(wǎng)段，加入到主干通信網(wǎng)絡(luò)中去。在調(diào)度中心將部署冗余的三層中心交換機(jī)，各條管線不同網(wǎng)段的PLC系統(tǒng)將匯聚到該中心交換機(jī)，和SCADA系統(tǒng)進(jìn)行通信。
　　四、運(yùn)行狀況及效益
　　目前105億方產(chǎn)能集輸系統(tǒng)工程已基本施工完成，一期20億/年于2009年12月28日已試投產(chǎn)成功，每口井氣日產(chǎn)量達(dá)到60多萬(wàn)方，當(dāng)日產(chǎn)出合格的天然氣輸送到武漢、上海，獲得了用戶的好評(píng)。該工程的投產(chǎn)成功充分展示了普光分公司的綜合實(shí)力，在天然氣涉酸管線行業(yè)中產(chǎn)生了很大影響，為進(jìn)一步開(kāi)拓市場(chǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。