数据采集与监控(SCADA)系统在宁波燃气管网的应用

　　一、SCADA系统概述

　　SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。在燃气管线的应用上，它主要监控的设备有压力变送器、温度变送器、切断阀、流量计、电动阀等。

　　针对燃气管网监控的实际情况，采用SCADA系统实现管网的分布式监控。SCADA系统由位于操作室或调度室的中心站计算机和位于各关键点现场监控对象附近的远程终端单元(RTU)组成，计算机与各RTU之间通过数字通信网络连接。RTU作为SCADA系统的关键设备、安装在现场的远程终端单元，能对现场各种信号进行数据采集、数据预处理和控制输出。

　　阀室及市区中压管网压力监测点主要监控的数据是：中压压力值、站点通讯状态、站点电量值。

　　门站、高中压调压站及公建用户监控的数据：高中压的压力值、流量计的数值(标况瞬时流量、标况体积总累等)、浓度、差压及温度及安防信号。

　　二、SCADA系统终端应用

　　终端为基本监测站点层，即56个现场数据采集终端，其主要任务是采集所在门站、调压站或中压点的实时工况数据，进行现场处理，并通过远程通讯网络向上转发站点工况数据，接受调度端的远程指令。

　　在宁波燃气管线中，远程终端监控采用Kingfisher Serials II RTU系列的产品。每个远程监控站由测量仪表、测量控制单元RTU、避雷器、UPS及通信设备等组成。RTU和现场的仪表及控制设备相连，实时采集所需要的各工艺参数，如燃气的压力、温度、流量、泄漏浓度、阀门工作状态等等。

　　以某工业用户为例，需要采集的是其调压橇内各个数据，见表2-1

　　2.1 现场信号数量与类型

　　其中压力、差压、泄漏浓度属于AI量，阀位全开、市电属于DI量，关进口电磁阀属于DO量，瞬时流量和累计流量属于通信数据(采集于流量计)。

　　2.2系统的主要硬件配置见表2-2

　　2.3 系统配置

　　2.3.1 AI数据

　　压力、差压、泄漏浓度均以4-20mA的信号输出，其仪表的信号输出端接入至橇内防爆接线盒，以点对点的方式从防爆接线盒内接入至自控箱。自控箱对其信号进行采集，每个控制回路按PI正比控制，寄存器数据范围0-32760.

　　2.3.2 DI数据

　　阀位全开无源触点方式。信号接法同AI。阀位信号接至控制箱DI端。市电信号为220v强电，不可直接接入信号，通过继电器转换成弱电信号，再接至DI端。

　　2.3.3 DO数据