Invensys SCADA系统在仪征-长岭原油管道工程中的实际应用 |
仪征-长岭原油管道项目是按照中石化集团统一部署，由华东管道储运公司牵头建设的一条原油管道项目，是中石化十五规划的重点项目。此管线是目前国内距离最长、分输站最多、自动化程度最高的热输原油输油管道，全线长约973公里，管道跨越江苏省、安徽省、江西省、湖北省和湖南省。输送的油品为来自胜利油田的原油、进口原油和海洋原油，各种原油由仪征-长岭原油管道输送至管道沿线的安庆、九江、荆门、武汉和长岭炼厂，年输量可达2700万吨/年。
1)系统概要
仪征-长岭原油管道SCADA系统设立一个调度中心，由调度中心对管道沿线所属的13个站场和4个截断阀室的现场运行工况实现数据监控和自动化管理，同时调度中心把整个仪征-长岭的生产运行数据分别传输到徐州远程监视中心和中石化ERP中心。
SCADA中心控制计算机网络系统构成调度中心的核心，中心控制系统实现对全线的自动化运行与管理。除采集管道沿线各站的生产运行数据外，还实现由调度中心对各站场和截断阀室的远程控制。所有采集的现场实时数据存入中心的历史数据库。
仪征-长岭原油管道调度中心与沿线各个站场采用光缆(主)和邮电公网(备)进行通信，支持广域网通讯方式，从而形成分布式实时控制系统。每一站场拥有独立的局域网并设有本地的实时及历史数据库。正常情况下，各站场的控制系统只对站场的运行情况进行监视，所有的控制都在仪征-长岭原油管道调度中心进行，只有在与调度中心的通信发生中断的情况下，站控系统才自动转换为就地实时控制。
仪征-长岭原油管道调度中心、徐州远程监视中心和中石化ERP中心在对等的网络平台上实现了数据的共享。调度中心内的管道仿真软件通过对各站场实时数据的处理，提供整条管道的各种模拟运算数据，向调度人员提供运行策略。
2)功能及技术要求
为实现达到热输原油自动化的目标，体现高水平的现代化生产管理，整个系统采用一系列的当今最先进的监测和控制技术和产品。
•中心控制室的主要功能
完成全线SCADA数据的采集和控制
完成对SCADA实时数据的处理
完成对SCADA历史数据的储存，建立完备的历史数据库，形成各站的相关参数的历史趋势
建立完整的安全报警系统
管道在线仿真检测、分析、诊断
生产及管理各类报表的生成、打印
实时数据、历史数据的查询和传输
•站控的主要功能
采集油泵的运行参数、管道的压力和温度
采集阀门的工作状态，实现就地和远程控制阀的开停
加热炉检测、报警和控制
电力参数自动计量
流量计参数检测
故障报警
生产及管理各类报表的生成、打印
•截断阀室的主要功能
采集管压、温度
采集阀门的工作状态参数
3) 系统配置
•调度中心
采用冗余的高速以太网结构，通过两台冗余的高性能实时/历史服务器(SUN V490)、一台仿真软件服务器和一台WEB服务器构成了SCADA系统的基本核心。软件由INVENSYS FOXBORO的SCADA软件、ESI仿真应用软件和相关的通讯接口软件等组成, 操作系统采用Solaris。数据库采用了实时的Versant对象数据库和Oracle历史数据库管理系统。WEB服务器（SUN V210）用于对外发布系统生产信息，专业的WEB服务器通过网络不断地与两台SCADA实时/历史服务器通讯，将SCADA系统扫描到的参数送入自身的数据库中，并通过WEB SERVER 实现用户对SCADA的相关信息的浏览访问。
•徐州远程监视中心
在对已有的远程监视管理中心进行扩展基础上，把仪征-长岭原油管道工程有关数据传送到徐州监视管理中心。扩展是对目前徐州监视管理中心已有的两台SCADA服务器(SUN R280，操作系统为Solaris，SCADA软件是INVENSYS FOXBORO的I/A SCADA软件，数据库是Versant 数据库)和一台WEB服务器（SUN V240，操作系统为Solaris，WEB软件是INVENSYS FOXBORO的iWeb软件）进行相应的增容和组态；另外增加2台工作站，用于监控仪征-长岭原油管道工艺参数。
•中石化ERP中心的数据访问
ERP对SCADA系统的的数据访问通过OPC Server接口单向读取仪征-长岭原油管道SCADA系统中的实时数据，I/A SCADA系统开放中石化总部数据采集系统读取现场相关数据的权限，提供数据点定义规则和总部所需数据点的定义描述；同时设置的EPR工作站在一定程度上起到了对整个原油配送管理信息系统的部分备份的作用。
•站场控制
由PLC/RTU 完成所有站场的工作状态的监测和控制，并通过光缆/公网实现现场和中控室的数据交换。
•高级应用软件和其他功能系统的集成与接口
第三方应用软件（ESI）的集成
INVENSYS FOXBORO集成了第三方应用软件（ESI），实现了I/A SCADA系统和ESI软件的内部数据交换。达到进行泄漏检测、泄漏定位和其他仿真诊断的目的。
PLC的集成
INVENSYS FOXBORO 除了采用了RTU50产品外，还集成了第三方的（MODICON Quantum 的Unity系列）PLC作为站控设备，实现对现场的数据采集和控制。
SCADA系统与电力系统集成及数据通讯
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