現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用

朱萬春 劉亭

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)場總線技術(shù)已經(jīng)代替了傳統(tǒng)點對點的控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)生產(chǎn)控制中，現(xiàn)場總線技術(shù)使得工業(yè)生產(chǎn)的控制上升到一個新的高度。本文介紹了現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用，以加深人們對現(xiàn)場總線技術(shù)的了解，從而促進(jìn)我國工業(yè)控制水平的提高。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線技術(shù);原油長輸管道;SCADA系統(tǒng);應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)利用當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)專門針對工業(yè)自動控制系統(tǒng)所研究的一門先進(jìn)通信技術(shù)?，F(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于原油長輸管線中具有效率高、可靠性高等優(yōu)點，下文將通過對原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用來具體介紹其在工業(yè)控制中的優(yōu)勢。

1 現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管線SCADA系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)場總線技術(shù)能夠大大提高工業(yè)生產(chǎn)的控制效率，其在我國各個工業(yè)生產(chǎn)控制領(lǐng)域中也已經(jīng)得以廣泛應(yīng)用。現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在原油長輸管道中的線密度計、閥門電動執(zhí)行系統(tǒng)、單休儀表設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、超聲波流量監(jiān)控系統(tǒng)等。現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用使得原油長輸管道的控制系統(tǒng)的性能得以大幅度的提升，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也隨之大大提高。現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于原油長輸管道中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)中使得原油長輸管道的設(shè)計、安裝及原油運(yùn)輸整個過程的成本都大大降低了?，F(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用使得其控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及控制操作指令的傳遞都更加迅速準(zhǔn)確，此外現(xiàn)場總線技術(shù)傳遞的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道的SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用使得原油運(yùn)輸控制系統(tǒng)操作更加簡便、快捷。但根據(jù)不同工業(yè)控制系統(tǒng)的需求不同其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同。各種技術(shù)應(yīng)用的最終目的都是幫助企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展，因此現(xiàn)場總線技術(shù)需要根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的實際需求制定符合企業(yè)發(fā)展的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此在實際的現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用中需要企業(yè)根據(jù)自身的生產(chǎn)特點選擇適合的操作方案與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以構(gòu)建最適合其生產(chǎn)發(fā)展的現(xiàn)場總線技術(shù)控制系統(tǒng)。

2 現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道中的應(yīng)用

2.1 SCADA系統(tǒng)中的報警系統(tǒng)

原油長輸管道的報警系統(tǒng)包括進(jìn)出管道的壓力報警系統(tǒng)、管道及戰(zhàn)場的可燃?xì)怏w報警系統(tǒng)、管道閥門開關(guān)動作的報警系統(tǒng)、管道計量儀表接連工作狀態(tài)報警系統(tǒng)、管道計量支路的壓差報警系統(tǒng)等。原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的報警系統(tǒng)與傳統(tǒng)的報警控制系統(tǒng)有所區(qū)別，SCADA系統(tǒng)的報警系統(tǒng)可以將工業(yè)控制過程中的警報信息及時并準(zhǔn)確的傳遞到警衛(wèi)部門中去。SCADA系統(tǒng)中的警報系統(tǒng)是采用聲光結(jié)合的警報傳輸方式，不僅如此，SCADA系統(tǒng)中的警報系統(tǒng)還會以文字的形式將警報產(chǎn)生的原因呈現(xiàn)在控制系統(tǒng)的操作界面中的警報窗口上，此外，警報位置也會在警報窗口中的文字信息中一同展現(xiàn)。SCADA系統(tǒng)中的這種警報系統(tǒng)方式與傳統(tǒng)的工業(yè)控制警報方式相比較，SCADA警報系統(tǒng)能夠?qū)⒕瘓笤蚣熬瘓蟮攸c的具體信息清楚的展現(xiàn)在工業(yè)控制操作管理人員面前，這可以幫助工業(yè)控制操作系統(tǒng)管理人員及時針對警報產(chǎn)后的原因制定相應(yīng)的計劃并及時解決問題，以幫助相關(guān)部門更好的對企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制。

2.2 SCADA系統(tǒng)中的現(xiàn)場儀表

原油長輸管道中的現(xiàn)場儀表的主要功能是將原油長輸管道中的各種物理信息，如溫度、流速、壓力等物理信息轉(zhuǎn)換成電信號，并將管道中的所有開關(guān)信息與轉(zhuǎn)換的電信號一起傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)上有專門的控制界面顯示接收到的相關(guān)信息，操作人員便可以直接讀取參數(shù)并根據(jù)這些信息進(jìn)行相關(guān)的操作控制。這種儀表控制方法簡化了工業(yè)信息傳遞及控制的流程，這為控制系統(tǒng)的操作人員的工作帶來了很大的便利，大大提高了工業(yè)生產(chǎn)控制的效率。原油長輸管道中的站控系統(tǒng)的主要工作是將計算儀表傳來的信息進(jìn)行整理與分析，并根據(jù)整理分析的信息對原油長輸管道進(jìn)行現(xiàn)場控制及自動調(diào)節(jié)，且其要將需要的參數(shù)傳遞到調(diào)度中心中去，調(diào)度中心將收集的參數(shù)進(jìn)行分析與處理后制定出相應(yīng)的指令，并將這些指令反饋給站控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)站控系統(tǒng)與調(diào)度中心信息之間的雙向傳遞與控制。

2.3 SCADA系統(tǒng)的計量功能

計量功能對于原油長輸管道的控制十分重要。SCADA系統(tǒng)的計量功能能夠讀取下位機(jī)傳送的信息記錄，其讀取的數(shù)值是控制系統(tǒng)中的一個重要的計量參數(shù)。而值班工作人員對整個系統(tǒng)的監(jiān)控計量過程將會顯示在工作站操作界面中。

2.4 SCADA系統(tǒng)的趨勢曲線功能

原油長輸管道的SCADA系統(tǒng)中趨勢曲線功能的主要作用是將收集得到的管道進(jìn)出站的壓力值、管道中各計量支路的壓力值、管道的溫度值、差壓值、管道流量值等計量參數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為趨勢曲線。趨勢曲線能夠具體展現(xiàn)出原油長輸管道的某一時間段的原油運(yùn)輸計量參數(shù)的變化形勢， 企業(yè)可以根據(jù)趨勢曲線進(jìn)行分析，以為原油長輸管道的控制與管理進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。趨勢曲線對原油長輸管道的分析輸差、氣量調(diào)配、儀表監(jiān)測提供了科學(xué)的依據(jù)，從而輔助原油長輸管道的控制系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.5 SCADA系統(tǒng)中的安全可靠性系統(tǒng)

原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的現(xiàn)場總線技術(shù)的運(yùn)用大大增加了原油長輸管道的安全可靠性。SCAD安全可靠性系統(tǒng)是將控制操作系統(tǒng)的工作人員的操作權(quán)限及工作范圍進(jìn)行規(guī)劃與限制，操作人員要根據(jù)自己的操作權(quán)限及工作職能進(jìn)行控制操作，這種控制操作方法能夠使系統(tǒng)的管理與操作條理更加清晰，能夠大大降低操作過程中的失誤操作，從而減少了操作失誤給原油運(yùn)輸帶去的影響，保證原油運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.6 原油長輸管道SCADA系統(tǒng)的報表設(shè)定

原油長輸管道的報表設(shè)定對于其監(jiān)控管理十分重要。原油長輸管道的報表設(shè)定需要根據(jù)原油運(yùn)輸?shù)膶嶋H需求進(jìn)行。原油長輸管道的SCADA系統(tǒng)的報表設(shè)定的主要內(nèi)容包括管道的支路計量參數(shù)、管道進(jìn)出站壓力值、管道關(guān)鍵閥門開關(guān)的狀態(tài)等。這些報表設(shè)定要能夠自動生成生產(chǎn)報表，自動生成的報表保存時間要根據(jù)原油運(yùn)輸?shù)膶嶋H需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，此外報表的保存時間不僅要能夠隨時進(jìn)行調(diào)整，還要能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)調(diào)整的時間連續(xù)保存。原油長輸管道SCADA系統(tǒng)要根據(jù)其實際情況設(shè)計操作界面。操作界面是顯示生產(chǎn)控制參數(shù)的主要界面，管道進(jìn)出口的溫度值、壓力值、電動閥開關(guān)狀態(tài)等各項計量數(shù)值都是通過操作界面顯示的，而操作人員也是根據(jù)操作界面顯示的各項參數(shù)來進(jìn)行原油運(yùn)輸控制的。操作人員只需根據(jù)操作界面顯示的數(shù)值就能夠掌握原油運(yùn)輸?shù)恼麄€過程及狀態(tài)，并進(jìn)行相關(guān)操作來控制原油運(yùn)輸過程。當(dāng)原油長輸管道的運(yùn)輸出現(xiàn)意外情況時，操作者也可以通過操作界面的顯示及時采取應(yīng)對措施，操作人員進(jìn)行開關(guān)閥門的操作是在控制室進(jìn)行的，這種控制方式大大提高了原油長輸管道工作的安全性。原油長輸管道SCADA系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)的設(shè)定需要根據(jù)實際情況進(jìn)行，其具體的設(shè)定內(nèi)容有運(yùn)輸組份、變送器的量程等狀況參數(shù)，此外為了保證原油長輸管道SCADA系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及提高其效率還需要讓實際的參數(shù)與設(shè)定的各項參數(shù)保持一致，從而保證原油長輸管道SCADA系統(tǒng)的正常工作。

3結(jié)語

現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCADA中的應(yīng)用使得原油運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管與控制過程更加簡便，這大大提高了其運(yùn)輸原油的效率，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此我們要積極研究現(xiàn)場總線技術(shù)在原油長輸管道SCDAAD中的應(yīng)用，以幫助現(xiàn)場總線技術(shù)不斷改進(jìn)，進(jìn)而提高我國工業(yè)生產(chǎn)控制水平，從而加速我國工業(yè)化的進(jìn)程。

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