概述
对一个燃气站来说，接连的液位、压力和温度等监控点的监测十分重要。操作员需确保从中央操控室归纳监测体系的运转状况，维护整个体系处在较高的安全水平上。当相关参数违背正常规模时，体系发送信号告诉操作员采纳纠正办法。本体系完结了现场数据的收集和处理，在中央操控室完结现场各监控点运转状况的实时监控，经过网络能对体系进行长途监控。联网完结散布在全国各地涣散燃气站点的会集监控，能够在线实时精确的把握各燃气站的运转现状（包含燃气流量、储罐液位等监控参数），完结紧迫状况下的报警，完结对燃气站进行全体会集的办理，便于资源的优化装备，为全面完结企业信息化奠定根底。
体系的全体结构计划
依据业主（华桑燃气公司）托付，并依据外表及工艺专业所供给的材料与要求拟定了适用于华桑燃气站工程的主动化体系。体系的全体结构计划如图1所示，这种以规范的工业核算机软、硬件渠道及网络所构成的集成体系替代传统的封闭式体系，使得体系具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等明显长处。体系可划分为现场操控层、监控层、长途监控与办理层图3个层次结构。
现场操控层可由现场操控器PLC操控，完结对现场的设备进行数据收集、报警、操控、联锁等功用。
监控层选用组态软件，若设备层选用的是外表操控，则现场数据和状况的收集经过PCI板卡完结（如本体系的武清子站），收集到的数据送入组态软件的实时数据库，经过恰当数据处理，完结适宜的画面和组态设置。监控层对下衔接操控层，对上衔接办理层，完结对现场的实时监测与操控，在主动操控体系中完结上传下达、组态开发的效果。
在长途监控和办理层，使用数据收集体系得到的出产数据直接参与核算，消除了繁琐的人工核算进程和作业强度，提高了办理水平。经过班组核算制，把实践出产中的有关参数从数据库中提取出来，然后按企业承认的核算公式进行核算，然后得到班组必守时间内的经济效益及各岗位的费用开销，用户能够依据需要守时打印班组核算表，并使用数据库把相关参数保存起来，也能够经过WEB服务器上传，完结长途监控与办理功用。
体系的功用及完结
体系底层设备的操控、现场数据的收集和处理可由下位机完结，也可经过板卡完结数据的收集。体系具有流程及实时数据检查功用，每个子站均有各自的流程图，并在相应方位显现压力、温度、流量等参数。总部有各子站流程图及散布操控图，在相应方位显现各监控点参数，且还包含全站模拟量一览表。总览图和流程总貌如图2和3所示。
数据收集频率从毫秒级到恣意可调，以满意不同通讯等级的要求。完结对每个参数的低低报警、低报警、高报警、高高报警的设置。以不同色彩方法，把当时报警、已承认报警和已康复报警区别开来，每个报警量能够显现它的节点名、位号、描绘、报警产生时间、报警消除时间、状况、当时值等信息。从上位机能够检查报警，而且能够对一切的报警进行打印。一起，从上位机能够检查事情记载，例如：某操作员于什么时间进行登录，什么时间退出登录等。并能够进行打印。
毛病主动应变处理，将产生毛病状况下，依据实践运转状况与体系安全运转条件要求的逻辑功用进行主动判别及处理，并经过长途操控单元对每个点的监控及时在主机上反映出毛病原因并显现主动处理后体系运转状况。
趋势显现是带有时间标志的一个数据图表，显现为时间函数的趋势曲线。一个趋势显现能够显现数条不同色彩的趋势曲线。前史（归档或存储）数据趋势显现亦能供给。MMI能供给前史趋势和实时趋势的显现、打印功用。前史趋势和实时趋势画面中显现的检测变量，可由操作员依据需要进行挑选。趋势图可选用带有时间坐标的线状图显现前史趋势和实时趋势，时间坐标和输入规模是可调的，至多有8个参数的趋势可显现在同一画面上，数据的收集频率也是可调的，还可设置独自的实时趋势画面，显现当时时间30分钟内的实时数据。前史趋势可保存至少半年的数据。
能够检查压力、温度、流量等参数的实时和前史趋势图。一幅趋势图中最多有8个参数的趋势曲线，以不同的色彩来区别。
在上位机能够检查实时报表，实时报表中包含全线一切参数的当时值。能够随时打印实时报表，也能够守时打印。关于出产日报表，显现了每个参数全天24小时整点的值，能够进行守时打印。一起能够发布物资设备台帐、出勤记载等方面的报表。
实时数据库用于贮存最新收集的来自现场操控站，以及经过通讯操控网络收集的其他体系的各种进程变量，这些数据可用于显现动态衔接或实时报表。
经过PID运算，完结对各调节阀的操控。能够人为设定调压值，使之对管线进行主动调压。
经过TCP/IP方法完结现场各监控点数据及画面的长途监督。网络通讯方法有多种，包含：TCP/IP网络通讯、MODEM拨号通讯和串口（RS232/422/485）通讯等。
TCP/IP网络协议供给了在不同硬件体系结构和操作体系的核算机组成的网络上进行通讯的才能。一台PC机经过TCP/IP网络能够和多个长途核算机进行通讯。在一个支撑TCP/IP协议的网络中（不论是局域网或是广域网，Intranet仍是Internet），各网络结点之间能够进行数据通讯，作业形式为“客户/服务器”。供给的网络服务程序NetClient和NetServer，别离运转于客户端和服务器端，完结网络通讯功用。网络中的每台 PC机装置了组态软件和MODEM，其间的TelClient和TelServer，别离完结客户端和服务器端的MODEM通讯功用。Web功用可使网络中作为客户的PC机直接经过阅读器直接阅读工程画面。
各燃气站收集体系可由ANCO系列双机热备PLC或经过PCI style=”text-decoration:underline;color:blue”>数据收集卡完结，中心监控体系由组态软件ForceControl完结。PLC操控体系选用ANCO GROUP的产品。它选用世界通用积木式结构组成，易装置、易使用，体系牢靠性、兼容性、扩充性强，具有热插拔功用，远传通讯功用强大、组网灵敏、独立完结测控使命，能够严厉确保本站设备的安全运转、正常出产。使用的ANCO PLC 的OPEN_PLC是32位 CPU，I/O点数从100点到8000点，选用世界规范IEC61131-3编程软件，有4M编程空间；长途模块最大可衔接32个站点，间隔 1200m；支撑RS485和RS232以太网端口。
中心操控体系的组态软件是数据收集与进程操控的专用软件，它处在主动操控体系监控层一级的软件渠道和开发环境，组态方法灵敏多样，能够供给友爱的用户开发界面和简捷的使用方法，使用其预设置的各种软件模块能较便利的完结和完结监控层的各项功用，并能一起支撑各种硬件厂家的核算机和I/O设备，与高牢靠的工控核算机和网络体系结合，可向操控层和办理层供给软、硬件的悉数接口，进行体系集成。
本体系选用的力控是运转在Windows98/NT/2000/XP操作体系上的一种组态软件。
操控准则
为确保体系平稳、安全、牢靠、高效的运转,最大极限削减事端形成的丢失, 操控准则如下设定：
■ 散布式操控准则：监控体系选用散布式的操控准则,一般的进程操控和设备维护功用由各现场站点内的底层操控设备主动履行,一起将履行成果上传到中控室。中控室作为运转监控的决议计划机构,能够仅仅监督,不直接介入各现场站控体系内的操控,担任各站点之间的和谐操控，也能够直接介入站控体系进行操控操作处理。
■ 独立性准则：现场各操控体系之间在规划上应坚持相对独立,不能因其间一个呈现毛病而影响其他操控体系的运转。
■ 容错性准则：SCADA体系的软硬件各个部分或悉数的毛病不能影响各现场站点的操控和运转。体系对各种操控操作应有根本的确诊和防错功用,以阻挠错误操作、误操作或成果彼此抵触的操作。为避免不同操作员对一致监控点下达不同的操控指令,形成体系反常动作,应有操控优先权处理程序来处理此类指令。
■ 安全办理准则：体系应有严厉的安全和权限等级约束,不得随意越权操作。
■ 主动处理准则：一般在门站或调压站等站内的事端和毛病,在没有及时得到中控室的响应时,应有现场站点的操控设备主动作应急处理操作,一起向操控中心报警和陈述处理成果。毛病或事端规模较大,超呈现场站的操控规模时,由中控室和谐处理,并做出相应的操控操作。
定论
本体系维护了整个燃气站处在较高的运转安全水平上，完结在中控室或在其他任何联网的核算机上实时的归纳监控体系的运转状况，能够在线实时精确的把握各燃气站的运转现状（包含燃气流量、储罐液位等监控参数），完结紧迫状况下的报警，完结对燃气站进行全体会集的办理，一起网络技能和信息办理技能的使用提高了出产进程的出产功率和办理水平，完结优化物料平衡，削减库存和中心贮存，也完结了企业实时、精确、全面体系化的信息体系，为高层领导决议计划供给支撑，提高了企业的归纳主动化水平。
