呼包鄂成品油道项目中控制系统的应用.doc

呼包鄂成品油管道项目中控制系统的应用 何安明 毕振飞 摘要： 利用现代通信与信息技术、计算机网络技术、管道行业技术、智能控制技术汇集而成的针对成品油管道的应用的智能集合，实现中心、站控、就地三级的实时控制，实时信息收集和反馈，并且利用泄露、批输、泵震动、流量分析等关键技术能进行自动决策和操作，实现成品油管道的智能化。使得决策者更好地管理管道输送过程参数，提高企业的控制水平，提供有力的帮助。 关键词： SCADA；泄露；批输；仿真 1.系统简介 呼和浩特-包头-鄂尔多斯成品油管道共包括1条干线和1条支线。干线线路长286km，支线线路长30.5km。呼市首站-土右分输泵站段设计输量定位为300×104t/a，土右分输泵站-鄂尔多斯末站段为200×104t/a，包头支线为150×104t/a。干线管径D355.6mm，设计压力10.0MPa；支线管径D273.1，设计压力4.0MPa。本工程采用常温密闭顺序输送工艺，输送93#、97#汽油和5#、0#、－10#、-20#、-35#柴油，采用单管顺序输送。沿线共设站场4座，分别为：呼和浩特首站、土右分输泵站、鄂尔多斯末站、包头末站。阀室10座，其中监控阀室4座。 本项目自动控制系统部分是国内第一整包集成项目，同时也引进了北京安控公司的RTU产品，为实现管道自控系统中逐步的国产化目标迈出。 呼包鄂成品油管道控制系统用于呼和浩特首站，土右分输泵站、鄂尔多斯末站、包头末站，和四个监控阀室以及两个界面检测间，对全线所有的站场数据进行采集和监视控制 管道沿线有人值守的工艺站场设SCADA站控制系统（SCS——Station Control System）。无人值守的远控线路截断阀室、鄂尔多斯末站和包头末站的界面检测间设SCADA远程终端装置（RTU——Remote Terminal Unit）。 SCS和RTU作为SCADA系统的远方控制单元，是保证SCADA系统正常运行的基础，为调控中心调度、管理与控制命令的远方执行单元，是SCADA系统中最重要的监控级。SCS和RTU不但能独立完成对所在工艺站场的数据采集和控制，而且将有关信息传送给调度控制中心并接受其下达的命令。 ， 呼包鄂成品油管道项目自动系统共分3级，分别如下。 数据采集层 数据采集层主要是指通过PLC、RTU对现场数据的采集、控制等，其中站场、阀室、界面间等通过光纤的方式传输到站场控制室和调度中心，通过2级的SCADA系统实现对数据的采集、控制。 站级控制 站场控制系统主要完成工艺过程的数据采集及数据处理，监控生产运行参数、主要设备状态及保护，控制阀门的开、关，主要参数的调节及安全联锁保护，ESD保护、水击保护等功能。 调度中心 采用主-备调度中心方式，通过通讯方式，对所有站场、阀室进行远程监控和调度安排。 2调度中心系统的总体结构 2.1主控中心基本设计 调度中心建立中心SCADA、批输、仿真、WEB等功能。 站场部分由站场SCADA及PLC、ESD系统组成。 实现信息处理的规范化、计算机化，提高开发生产管理与决策的科学化和现代化水平。 2.2备控控中心基本设计 备用中心作为主控中心链路出现问题时，担任起全线监控、调度的任务。 要具有安全行、技术开发性、开发性、经济行原则。 备用中心软件采用站控PKS软件，开发中心SCADA系统。 备用中心系统结构图如下： 3系统的功能 3.1中心SCADA系统 SCADA 系统作为成品油管道项目SCADA 系统的调控中心，系统控制水平最终需要达到在调控中心完成对管道各个站场进行监控、调度、管理并完成全线优化运行的任务。 呼包鄂成品油工程主控调控中心SCADA系统所使用的Telvent公司OASyS 6.3 UNIX系统能够为客户提供开放的结构、十分友好的面向企业的数据管理系统。主要系列产品包括用户图形界面（XOS），与数据平台接口的DSS系统，WEB发布系统等，具备与第三方应用软件集成的开放性，同时具备系统的安全性。 呼包鄂成品油工程备用中心SCADA系统由原站控系统扩充功能实现，采用Honeywell公司的PKS软件，能够对全线数据进行监控、调度。 3.2WEB发布系统 Web服务器使得管理人员及相关人员可以通过网络浏览器来观察管道的运行情况。Web服务器系统是SCADA系统与MIS/ERP系统之间的衔接服务器。SCADA系统将用户可组态的相关数据子集写入(复制到) 基于Windows 的Web服务器上，并对其进行实时更新。 3.3仿真系统 模拟仿真服务器仿真管线运行，用于运营优化、成本控制、生产培训等任务。 T-VariSimTM 是一种管道业用高级水力模拟程序，它能够准确模拟出管道或网络工程中任何液体静态与动态水力的工作情况。T-VariSimTM通过液体工