天然气利用工程中的SCADA监控系统设计VIP免费

天然气利用工程中的SCADA监控系统设计本文介绍了MOXSCADA监控系统在杭州天然气利用工程中的应用设计。管网监控SCADA系统投运后，实现了管网的全系统监控，MOSAICSCADA服务器、MOXRTU、CDMA及光纤有线网络工作十分稳定。燃气公司现在可以根据系统实时数据和报表来准确的预测工业用户的流量，方便生产决策及与上游送气公司的调度和协调。系统描述杭州市天然气输配管网监控与数据采集（SCADA）系统是以基于Unix平台的MOSAICSCADA软件、远程控制终端MOXRTU，并融合了先进的RTU技术、现场总线技术、网络通信技术、无线通讯技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器、“Cluster”实时全分布技术等的一体化的集成控制系统工程。系统是以计算机为核心采用流行的、可靠的计算机网络构成的二级式分布式控制系统。控制中心为系统控制管理级，负责数据的处理和监控，分布于输配管网的远程RTU为系统过程控制级，负责现场数据采集和设备控制，二级系统通过有线网络和无线网络有机的结合在一起构成一个完整的数据采集和监控（SCADA）系统。系统采用了一个全分布式的通讯结构。MOSAICSCADA的独特结构使数据采集、处理和显示、报警等功能随意地在网络上的任何地点进行，进而也改进了系统的层次化和可靠性。使用MOSAICSCADA可以很方便地集成、组态一个基于不同软硬件产品的、低成本、高冗余度的系统。在一个MOSAICSCADA的网络内，每个数据库的更新和综合可由两个以上的主机来完成。对于非实时数据，使用两步认可处理方式，对于实时数据，则采用顺序更新模式。MOSAICSCADA可在LAN和WAN上对不同地方的相同的数据库进行实时和同步的更新以保证数据库的完整性。并由此带来了两个优点：第一，数据库的安全性得到了极大的改进；第二，提高了局域性的MOSAICSCADA应用程序的工作效率。MOSAICSCADA的服务管理器保证了在任何时候网上的所有应用软件都处在正常工作状态。在MOSAICSCADA系统里，备份的层数可以是多级的，称做N级备份。在MOSAICSCADA中服务管理器协调利用所有的主机资源，而不需要设置专门备份主机。其结果是用户最终建成一个高可靠性、低成本、可扩展的系统。系统中的所有主机/文件服务器和工作站可共同在网上提供备份和服务。这些互为备份的主机和工作站可遍布于局域网和广域网上以多点组态方式来保证系统的高可靠性。服务管理器可使整个系统、或部分系统、或个别应用软件在整个广域网上进行备份。MOSAIC高可靠性并据有灾难恢复功能的系统可以很方便地建立并维护。系统结构系统是以MOSAICSCADA、MOXRTU为核心并采用以太网交换机、路由器等现代网络设备构成的一个分布式计算机数据采集与监控网络。系统网络框架图如图1所示。图1系统网络框架图1.调度中心调度中心是杭州市天然气输配管网SCADA系统的控制中枢，也是整个系统中数据最集中的地方。系统设计采用全冗余配置，实现SCADA服务器、网络、通讯和各功能环节等的冗余。计算机网络按C/S结构配置，操作员工作站、工程师工作站、视频工作站、仿真工作站等均作为局域网上的一个节点，共享服务器的资源。调度中心局域网采用双以太网络架构，配置有2台1000M三层交换机来分别完成各自网络的数据通讯和局域网的冗余管理，包括SCADA实时数据服务器、操作员工作站、工程师工作站、仿真工作站、视频工作站及事件打印机、报表打印机、屏幕拷贝机通过交换机均同时挂接到两个网络上，从而实现了完全的数据通信双网络冗余。调度中心经网络路由设备接入光纤网络与门站、空混站、高中压调压站、高压阀室的RTU控制系统网络相连构成本SCADA系统的有线通信网络系统，通讯协议采用工业以太网TCP/IP，通讯接口为RJ45。采用光纤网络通讯时，调度中心与各场站MOXRTU控制系统实际上构成了一个广域的以太网络，SCADA服务器通过以太网与MOXRTU控制器交换数据。另外，调度中心MOSAICSCADA服务器通过CDMA1XVPDN专线网络与远程控制站实现通信。CDMA1X无线通讯方式既作为关键工艺场站（门站、空混站、高中压调压站、高压阀室）的备用通讯方式，也作为中压管网专用调压站、中压管网区域调压站及中压管网的压力点的主通讯方式。SCADA系统的有线通信网络出现故障时，系统能自...