SNAPI/O用于天然气管网的SCADA控制

　　一、项目名称：天然气管网的 SCADA 控制 (TCS for SCADA Operation of Gas Pipelines)

　　二、项目背景

　　1992 年三月， Transwestern 管道公司( Enron 公司的联营公司，以下简称 TW )开始一个项目，该项目旨在通过输油管道网的改造来提高输送天然气的能力，公司的输油管道从奥克拉荷马和得克萨斯一直延伸 1000 英里到加利福尼亚中部和南部的各个网点，天然气输送由十二个泵站负责，天然气流由带有三台五千马力的大型空压机的泵站驱动。 传统上，沿输送管线分布的每个泵站 24 小时都必须有人值守，以维护每个泵站的三台空压缩机。为使天然气的输送正常，每次都需要技术人员从休斯顿控制中心的电话告知何时开动空压机，何时调节输出量，何时关机。并根据公共网点用气需要量的变化，日夜不停地由人改变供气量。旧的空压机控制方式直到近期才改变。旧控制系统的设计带有延时继电器和单回路控制器，它们存在几个问题：不能与休斯顿控制中心组网工作，难以用梯形逻辑进行编程修改，报表能力有限和蹩脚的操作员界面。

　　在搜寻新的解决方案中， TW 与系统供应商 WAYSON 接触联系， WAYSON 是基于用户需求的集散系统 TCS 的 OEM 制造商，一个基于 PC 的 SCADA 系统被推荐给了 TM ，这个系统结合了以下特点：一个带有 32 位 SNAP 控制器的 486 个人计算机，智能 I/O 模块，流程图形 FACTORY FLOOR 控制软件。经过多方比较评估，公司认为 TCS 系统具有以下特点：使用户更好地介入工艺过程的界面，更大的编程灵活性，一流组网能力和简单人机操作员界面;而所有这些特点都建立在一个具有吸引力的性能 / 价格比的基础上。系统具有模块化结构，它使以后系统能灵活随意地修改，因此公司选择新墨西哥站点的托罗作为新控制系统的一个实验现场，该系统最终也将代替其他站点的控制设备。

　　三、新系统组成

　　●更好的控制特性

　　托罗站原被设计成共有 550 个 I/O 点的系统，三个发动机中，每台共使用了 144 个 OPTO22 的 I/O 点，其中共有 80 个开关量和 64 个模拟量点。新系统被设计成带有 4 个 SNAP 控制器的系统， SNAP 以点对点方式进行数据交换，其中一台 SNAP 控制器被设计成主控制器(每台发动机配 一台从控制器)，所有控制器通过 ARCENT 网连接在一起，主控制器和其他三台发动机的从控制器都有各自的打印数据记录。使用新系统，公司的休斯顿操作中心现在通过卫星通讯能直接向主控制器发出空压机的启动、调节或停止的命令，而主控制器与每台从属控制器进行通讯。控制中心对每个发动机能监控超过 50 多个 I/O 点，通过这些 I/O 点及其构成的 PID 回路对发动机的定时、温度、压力报警进行控制，并将结果返还给控制器。 发动机温度 PID 回路控制是用 SNAP 的智能模拟 I/O 模块在 I/O 级就完成，风冷型制冷机成年累月地对发动机提供 24 小时不停的冷却。