長嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程設(shè)站控系統(tǒng)對(duì)長嶺首站、松原分輸站、電廠末站進(jìn)行監(jiān)控。儀表自控專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容為長嶺首站、松原分輸站天然氣外輸裝置的檢測(cè)儀表及監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量計(jì)量、氣體組份分析、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)、站場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視和控制、數(shù)據(jù)上傳等，都是通過GE PACSystems RX3i加以實(shí)現(xiàn)的。
長嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程采用站控系統(tǒng)，對(duì)長嶺首站和松原分輸站、電廠支線末站、大化肥末站的工藝設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控，站控系統(tǒng)與已建的銷售公司調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，本工程的自控水平將達(dá)到調(diào)度中心遠(yuǎn)程監(jiān)視、站控系統(tǒng)本地監(jiān)控的水平。長松管線SCADA系統(tǒng)由GE的PLC、操作員工作站、打印機(jī)、路由器、交換機(jī)和不間斷電源（UPS）等設(shè)備組成，主要完成站場(chǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和流量計(jì)算等功能，并向調(diào)度中心傳送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，接受調(diào)度中心下達(dá)的任務(wù)。
操作員工作站采用性能穩(wěn)定的DELL計(jì)算機(jī)，站場(chǎng)安裝的MMI軟件采用的是中油龍慧公司研發(fā)的Epipeview2.0軟件，PLC系統(tǒng)采用GE公司的產(chǎn)品，路由器采用Cisco-2821路由器. 操作員工作站、PLC、路由器、打印機(jī)通過交換機(jī)連接成局域網(wǎng)。操作員工作站也通過PLC交換數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)解決方案和實(shí)施
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本工程控制系統(tǒng)采用三級(jí)監(jiān)控結(jié)構(gòu)：
一級(jí)為銷售公司調(diào)度中心：銷售公司調(diào)度中心以通訊方式對(duì)首站和分輸站進(jìn)行監(jiān)視；
二級(jí)為站控系統(tǒng)：在正常情況下，由站控制系統(tǒng)完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控；
三級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)操作：當(dāng)站控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備操作。
2.站控系統(tǒng)
站控系統(tǒng)主要由控制站、操作員工作站、數(shù)據(jù)通信接口等構(gòu)成。過程控制單元采用可靠性高的遠(yuǎn)程終端單元(RTU)，作為人機(jī)接口的操作員工作站采用微型計(jì)算機(jī)。通訊方面，配置與現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備相連的通訊接口單元，采用標(biāo)準(zhǔn)的ModBus RTU協(xié)議，RS-485接口，通訊速率9600bps。設(shè)置以太網(wǎng)通訊接口模塊，通過光纖將數(shù)據(jù)上傳至調(diào)度中心。同時(shí)站場(chǎng)還設(shè)有獨(dú)立的流量計(jì)算機(jī)，流量計(jì)算機(jī)與站控系統(tǒng)通訊，獲取天然氣組份值，流量計(jì)算機(jī)根據(jù)差壓、壓力、溫度和天然氣組份計(jì)算標(biāo)況流量、天然氣密度、熱值等數(shù)據(jù)，并將計(jì)算數(shù)據(jù)上傳給站控系統(tǒng)，對(duì)分輸流量進(jìn)行計(jì)算、歸檔存儲(chǔ)，該系統(tǒng)采用單總線方式，使用LD語言應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)編程要求，掃描時(shí)間可以達(dá)到30ms左右。
在該項(xiàng)目中，上位機(jī)與下位機(jī)（PLC）之間通訊是標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP\IP協(xié)議，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)分倆種方式上傳到PLC.一種是通過硬線的方式直接上傳到PLC模塊,中間通過信號(hào)防雷擊端子、電源防雷擊端子等進(jìn)行保護(hù)；另一種，像流量計(jì)算機(jī)、氣體組分分析裝置的數(shù)據(jù)采集，工程統(tǒng)一定義通訊接口為RS485，使用GE IC695CMM004型號(hào)的通訊模塊，把現(xiàn)場(chǎng)串口設(shè)備轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)，上傳到通信模塊，通過上位機(jī)直接采集數(shù)據(jù)。
