毕业设计开题报告-SCADA系统在天然气输送中的应用答辩稿.doc

毕业设计(论文)开题报告 题目名称： SCADA系统在天然气输送中的应用 学生姓名： 系/专业： 班 级： 指导教师： 2011年 05 月 16 日 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告 1.本课题的背景及意义 随着城市现代化建设的发展,城市燃气管网的规模逐步扩大,用户的种类、数量不断增加,传统的人工调度管理方法已不适应于现代化、大规模的生产和管理的要求。为了加快科技进步,保证燃气安全生产、合理分配、优化调度、使决策者能够及时掌握当前管网运行情况,燃气管网优化设计等,Supervisory ControI And Data AcquiSition System 的缩写，是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。 了解生产情况是实施科学生产的基础，如果生产过程分布很近，可以采用就近控制的办法，就地接线，就地监视，就地控制，对于复杂的过程生产采用DCS系统控制 的比较多，也有采用PLC的或者专业控制器。而对于生产各个环节分布距离非常远 的，比如几公里，几十公里，几百公里甚至几千公里的，如变电站，天然气管线， 油田，自来水管网，随着技术的发展，人们慢慢发展出远程采集监视控制系统，称 为SCADA系统。 由于我们实习得项目正好与此次得内容相符，研究这个可以增加我们对理论知识的掌握，为以后工作打下良好的基础。我此次主要讲的是顾山得天然气得一个场站。站设有站控中心SCS，主要完成顾山站的日常生产控制和计量，同时实时检测站场内的各点压力、温度、流量等。设备主要包括本地SCS工作站交换机、路由器和相应的DDN、PSTN设备。 2．本课题的基本内容及关键问题 基本内容： 1. SCADA的主站系统 随着计算机系统的发展，特别是PC机的发展，PC机和PC机上运行的操作系统在扮演着越来越重要的角色庞大的主站系统一般包括如下内容： 通讯前置系统，主要负责解析各种不同的规约，完成通讯接口数据处理，包括数据转发。包括前置计算机，串口池或者MODEM 池，机架，防雷措施和网络接口。 实时数据库系统，主要包括运行实时数据库的服务器。 工程师工作站，负责系统的组态、画面制作和系统的各种维护。 生产调度工作站，是监控系统的主要用户，显示画面，画面浏览，实现各种报警等。 各种监控工作站，主要用于特别庞大的系统，几个人已经无法监控的情况，这时会根据需要，设立各种的监控工作站，每个工作站有人员工作。 历史数据库服务器，是SCADA系统保存历史数据的服务器。 WEB服务器，是现在SCADA主站系统的一个流行趋势，只要用户装有浏览器软件，得到相应的授权，就可以访问相应的他关心的数据。 上层应用工作站，主要用于实时数据和历史数据的挖掘工作。在电力系统比如潮流分析，负荷预测，事故追忆，电网稳定性分析，能量管理 等等。在自来水行业包括管网压力损耗分析，管网经济性分析，管网漏失分析等。在采油工程上，包括示功图显示，示功图分析，泵况分析，功图计产等等。 2. SCADA的通讯系统 SCADA通讯系统是最丰富多彩的，有很多通讯方式是很多人都没有听说过的。一般分类大体可以分为两类，有线和无线，但是随着通讯技术的发展，基于各种网络的通讯方式也发展很快，这种通讯方式很难归结到有线或者无线的范畴，所以也单独作为一类。 有线方式比较多：音频电缆，架空明线，载波电缆，同轴电缆，光纤，电力载波等。在有线上传输大体分为基带传输和调制传输，基带传输是在介质上传输的是数字信号，可能也要经过信号变化。调制解调传输要经过模拟数字变换的传输。很多介质既可以作为基带传输也可以作为调制传输。 无线方式主要包括: 电台、微波、卫星、光线、声波等手段。网络方式是通讯系统架构在一个计算机网络之上，比如帧中继，ATM.，IP网，这种通讯方式可能是有线的也可能是无线的，甚至多次跨越无线和有线。其性能也明显区分于有线和无线系统。比如不用考虑误码，不用考虑报文的大小，不考虑系统的拓扑结构，但是网络的时延可能比较大。通过GPRS网络或者CDMA传输SCADA系统数据就是典型的例子。 3. SCADA的远方终端单元SCADA系统远程终端单元有一个专门的词汇RTU。现在术语中称为Tele Control。 RTU一般包括通讯处理单元、开关量采集单元、脉冲量采集单元、模拟量采集单元、模拟量输出单元，开关量输出单元和脉冲量输出单元等构成。还有一些其他的接口方式，比如电力变压器的分接头，气象的格雷码接口，水文的BCD码接口等等。远方的通讯一般和RTU安装在一起，这样便于接线。现在的RTU出来完