输气管道自动化及SCADA系统.ppt

油气储运自动化输气管道自动化与SCADA系统;自动化水平较高的输气管道在有关站场一般均设置有自动调节系统，用来调节管道工艺运行参数，保证管道在设置的允许工况范围内安全平稳地运行。 自动调节系统主要由调节闹与调节阀配套的电动、气动、电液联动或气液联动执行机构以及检测被调参数的仪表等组成。 ;1）天然气管道调度控制中心的操作员从控制系统的人机界面（简称监控终端）上设置被调压力设定值。 2）调度控制中心主机系统模拟量数据库中对应于设置设定值的一个模拟量输出（Analog Output，简称 AO）点，将该设定值输出传送给站控系统。 PLC,RTU。 3）站控系统PLC（或RTU）中的PID（比例—积分—微分）自动调节程序将接收到的设定值与通过压力变送器检测到的压力现行值进行比较，再根据两数值之差（偏差）的大小和PID特性参数设置情况确定调节输出信号的大小。;4）站控系统PLC（或RTU）将调节信号（一般为4～20mA直流电流信号）通过模拟量输出,输出传送给压力调节系统的执行机构，该执行机构根据收到的调节信号大小决定压力调节阀的开度大小，从而进行开阀调节或关阀调节。 5）一旦压力调节设定值设置完成，上述第3和第4项将由站控PLC（或RTU）连续不断地执行，从而实现实时自动调节。 在管道自动化系统的控制权限设置为由站控系统控制的情况下，压力调节设定值只能由站控系统的操作员从站控系统的监控终端上设置，设定值直接进入站控PLC（或RTU）的PID调节程序。 在控制权限设置为由调度控制中心控制的情况下，压力调节设定值只能由调度控制中心的操作员在调度控制中心的监控终端上设置。 ; 在管道天然气管道不同站场的自动调节系统略有不同，主要有四种情况。 压气站进、出站压力及输气流量调节 进气支线进入主干线的气压调节 分输重线分输压力的自动调节 输气干线或分输支线未站气压的自动调节 ;一、压气站进、出站压力及输气流量调节;二、进气支线进入主干线的气压调节;三、分输支线分输压力的自动调节;四、输气干线或分输支线未站气压的自动调节;干线输气管道工艺运行参数的自动监测及自动计量 ;干线或进气支线首站;分???支线首站;中间压气站;干线或分输支线末站;输气干线首站、末端以及进气支线首站及分输支线末端等，均需设置自动计量系统。 自动计量系统的工作原理 站控系统将现场检测到的瞬时流量实时传送给调度控制中心的主机系统； 主机系统将按收到的瞬时流量值（按较短的时间间隔）连续地存入其历史数据库中； 主机系统实时运行的自动计量程序从历史数据库中取出相关瞬时流量数值进行数据计算处理（如累积计算）；进而得出从某时刻开始后一小时，一天，一月，甚至一季度或一年内的累计买气量或卖气量。 ;油气长输管道SCADA系统;主要组成部分;传统SCADA系统;新型SCADA系统 ;输油管道现代SCADA系统配置图;;;SCADA系统软件;SCADA系统的控制功能;管道全线通常按三级设计： 第一级：控制中心集中监视与控制； 第二级：站控； 第三级：就地手动控制。 在一般情况下，使用第一级控制（站内无人值守），这是SCADA系统设计的目的控制级。 当通信（如微波通信。光纤通信等）出现故障或控制中心主计算机发生故障时，可使用第二级控制，这是一种后备手段 当发生紧急事故或设备检修时，可使用第三级控制。;（1）控制中心主计算机功能。;②向RTU发布命令，通过RTU进行远方操作、控制： a．从远方各输油站PLC采集数据，监视各输油站工作状态及设备运行情况。记录重要事件的发生，工艺参数及设备运行状态参数超限报警，显示、打印报警报告。 b．给远方各输油站的PLC发送指令（同时进行指令记录），程序自动启停机组、开关阀门及自动切换工艺流程。 c．对需要调节的主要参数如压力、油温、流量进行远方给定和自动调节，对各输油站的工艺参数及设备运行状态参数的报警值及停机（跳闸）设定值可进行远方修改。 d．显示管道全线的工作状态，打印管道全线运行报告。 e．对管道全线密闭输送进行水击超前保护控制。 f．对管道全线进行实时工艺计算和优化运行控制。 g．对管道全线进行清管控制。 h．对管道全线及各站运行的设备状态及工艺参数进行现行趋势显示和历史趋势显示。 i．对系统设备的故障与事件等具有自检功能。 j．用系统的外围辅助设备进行数据库编制和显示图像编制。;（2）就地控制系统RTU的主要功能;（3）数据传输系统功能;2 SCADA自动监控系统软件;（1）控制中心软件;（2）站控系统软件;2.2 软件介绍;;;;3 SCADA在我国油气管道的应用;SCADA系统在陕京输气管道工程的应用 ;监控对象;三级控制;系统配置;SCADA 系统的核心软件VS750 ;实时管道模拟软件LIC PSS ;在线实时模型;4 油气