長(zhǎng)嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程設(shè)站控系統(tǒng)對(duì)長(zhǎng)嶺首站、松原分輸站、電廠末站進(jìn)行監(jiān)控。儀表自控的設(shè)計(jì)內(nèi)容為長(zhǎng)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，流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一，它與國(guó)民經(jīng) 濟(jì)，國(guó)防建設(shè)，科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作，對(duì)了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提 高生產(chǎn)效率，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用。特別是在能源危機(jī)，工業(yè) 生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的當(dāng)今時(shí)代， 流量計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯、氣體組份分析，氣體分析儀器是測(cè)量氣體成分的流程分析儀表。在很多生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在存在化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程中，僅僅根據(jù)溫度、壓力、流量等物理參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制常常是不夠的。由于被分析氣體的千差萬(wàn)別和分析原理的多種多樣，氣體分析儀器的種類繁多。常用的有熱導(dǎo)式氣體分析儀器、電化學(xué)式氣體分析儀器和紅外線吸收式分析儀等、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)，可燃氣體檢測(cè)儀，是可燃?xì)怏w檢測(cè)儀是對(duì)單一或多種可燃?xì)怏w濃度響應(yīng)的探測(cè)器?？扇?xì)怏w檢測(cè)儀有催化型、紅外光學(xué)型兩種類型。催化型可燃?xì)怏w檢測(cè)儀是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來(lái)測(cè)定可燃?xì)怏w濃度。當(dāng)可燃?xì)怏w進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，在鉑絲表面引起氧化反應(yīng)（無(wú)焰燃燒），其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。站場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視和控制、數(shù)據(jù)上傳等，都是通過(guò)GE PACSystems RX3i加以實(shí)現(xiàn)的。

　　長(zhǎng)嶺—松原天然氣管道建設(shè)工程采用站控系統(tǒng)，對(duì)長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)交換機(jī)連接成局域網(wǎng)。操作員工作站也通過(guò)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)：

　　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(guò)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(guò)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(yǔ)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(guò)硬線的方式直接上傳到PLC模塊，中間通過(guò)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(guò)上位機(jī)直接采集數(shù)據(jù)。

　　GE智能平臺(tái)是一個(gè)提供高新技術(shù)的企業(yè)，它為世界各地的用戶提供用于自動(dòng)化控制和嵌入式領(lǐng)域的軟硬件產(chǎn)品、服務(wù)以及技術(shù)。我們?yōu)橛脩籼峁┮粋€(gè)獨(dú)特的、靈活的、超可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，使得他們?cè)诎茉?、水處理、消費(fèi)品、國(guó)防以及通訊等領(lǐng)域，獲得持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。GE智能平臺(tái)總部設(shè)在美國(guó)弗吉尼亞州的夏洛茨維爾，是GE企業(yè)解決方案業(yè)務(wù)集團(tuán)的一員。