城市燃气管网SCADA系统设计与实现

城市燃气管网SCADA系统设计与实现

孙恺鸿

无锡华润燃气有限公司江苏省无锡市214000

摘要：随着社会经济的发展，天然气管道已经逐渐走入了家家户户，甚至有些村子也通上了天然气。但是天然气需求的增多也给相关部门带来了一些监管方面的困难，SCADA系统的开发给人们带来了极大的便利，成为信息化城市燃气管网方面的主要支撑力量。本文主要为大家介绍了城市燃气管网SCADA系统的主要功能以及如何设计与实现SCADA系统。

关键词：燃气管网，SCADA系统，系统设计与实现

引言：

经济在发展，人们的生活水平也越来越高，生活需求也会越来越大，燃气管网已经成为人们日常生活当中必不可少的基础设施之一了。SCADA系统不仅能够在监管方面实现信息化，而且可以给那些在燃气配战场工作的相关人员减少工作量，而且机器在正常运作的情况下出错率比人工要小得多，如此以来公司就可以减少人工方面的财务支出，极大地减少了公司的劳动成本，带来相应的经济效益。

一、SCADA的主要功能

SCADA系统实际上就是一个以计算机为基础的自动化监控平台，主要是起一个数据采集和监视控制的作用。SCADA的主要功能有以下几个方面：

（一）对于生产过程中的监管

SCADA系统可以实现对于生产过程的远程监管，使用者可以通过Internet网监控整个运行过程中的相关设备工作状态、相关产量的完成情况以及燃气调压站的气压情况等等，一般情况下都会设置多个站点来采集数据，最后调度中心会把所有站点的信息收集起来，进行整体的监控。与此同时，用户也可以对这些设备进行远程控制，防止一些紧急情况的发生，从而保证燃气管网安全有效地运行。另外，SCADA系统还可以通过动态化调控来保证管网内部的气压平衡。

（二）便于管理、保证燃气管网的安全性

我们都知道虽然天然气使用起来非常的方便，平时不论是做饭还是洗澡都离不开天然气的帮助，但是天然气也是一个非常危险的事物，每天都会在全国各地上演由天然气带来的灾祸，因此燃气管网的安全性是不可小觑的。SCADA系统可以随时监控燃气管网的安全性，任何细微的差池，系统都能及时发现并做报警处理，不同级别的警报级别系统会做出不同的应急措施。

另一方面，由于SCADA系统可以记载更多地数据以及之前发生的一些事故，便于相关人员的查看和管理，这样的话我们就可以及时对燃气管网进行维护和优化，确保整个燃气管网的安全运行。

二、城市燃气管网的SCADA系统设计

SCADA系统主要由主调度中心、远程测控终端以及软件系统构成，三部分的大体设计思路如下：

（一）主调度中心设计

主调度中心是SCADA系统中最为重要的一部分，是整个系统的“心脏”。它主要用来采集、处理、检测、控制整个燃气管网中的信息。因此在设计过程中一定要注意将相关的通信设备以及软件和硬件有效的结合利用起来，以此来建立一个安全度和精确度较高的主机房控制中心。一般情况下主机房可以设计为如图2所示的结构。

图1主调度中心结构图

（二）远程测控终端设计

对于远程测控终端的设计相对来说就比较简单了，主要需要考虑的问题就是这个站点建成之后，主要是进行有人监管还是无人监管的、是不是需要通过冗余网络来和主机房控制中心实现互联。一般在设计时，如果我们设计的是有人监管的站点就会将冗余PLC设备运用在其中，无人监管的站点的话，只需要考虑设备是否耐高温就可以了。另外，由于Modbus协议它可以支持网络授时、自动报警上传以及数据的补充上传，如果我们在此基础上在增加专用的SIXNET?RTU通信设备的话，就可以使整个系统更加统一，在管理和日常维护方面就会方便快捷许多。

（二）软件系统设计

系统软件是用来实现SCADA系统中的数据信息进行传输和管理功能的。其中通信管理软件主要是用来传输远程站点和主机房控制中心之间的信息数据的，并且可以对相关数据进行封装、拆包和分析等功能。由于传输过程中的信息处理工作比较多，出现丝毫差池都有可能造成难以控制的局面，因此，在设计过程中我们就一定要注重通信管理软件的稳定性和安全性，充分保证整个燃气管网能够安全、稳定的运行。通信系统的主要功能绘制在了表1中。

表1通信系统的主要功能

三、结束语

城市燃气管网SCADA系统设计与实现是非常值得深入研究的一个问题，它密切联系着我们的日常生活，需要设计人员在了解了SCADA系统的主要功能和主体系统结构之后，根据燃气管网管理部门的自身需求来量身设计。它不仅给燃气管网部门的工作人员带来了方便与快捷，更加使整个燃气管网的运作变得安全、可靠起来，有效地保证了对于燃气管网的监控和维护。

参考文献：

[1]刘筱洲.城市燃气管网SCADA系统设计与实现[J].内燃机与配件，2017（5）：99-100.

[2]张志兴，邓承志.城市燃气管网SCADA系统设计及其实现[J].低碳世界，2017（3）：94-95.

[3]刘鹏，薛培鼎.城市燃气管网SCADA系统设计[J].微计算机信息，2005，21（4）：78-79.

[4]刘鹏，薛培鼎.城市燃气管网SCADA系统设计[J].微计算机信息，2005，21（4）：78-79.