關鍵詞：集輸工程，SCADA系統(tǒng)，過程控制，實時監(jiān)測，應用
　　摘要：SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產(chǎn)過程控制與遠程調(diào)度相結合的自動化系統(tǒng)，已廣泛應用于天然氣集輸、石油化工、供水及水處理、電力系統(tǒng)等諸多領域。SCADA系統(tǒng)可實現(xiàn)實時采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，對工業(yè)現(xiàn)場進行本地或遠程的自動控制，對工藝流程進行全面、實時的監(jiān)視，并為生產(chǎn)、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù)等多方面功能。
　　普光氣田由于地理位置的關系集輸系統(tǒng)管線地理空間跨度大，生產(chǎn)時效性很強，要求連續(xù)運行，確保安全至關重要，而且強調(diào)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的分工與協(xié)作，同時追求整個系統(tǒng)的有效運轉，因此要求集中統(tǒng)一管理。SCADA系統(tǒng)作為控制管理核心，除負責氣量的調(diào)配和人員的協(xié)調(diào)，還能夠進行設備運行狀況的實時監(jiān)測、遠程操作和生產(chǎn)狀況的動態(tài)分析，可有效提高管理者對突發(fā)事件快速準確地處理能力。通過SCADA系統(tǒng)，建立功能完善的調(diào)度管理體系，保證集輸管道安全可靠運行，確保企業(yè)效益的最大化。
　　一、SCADA系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
　　隨著通信技術和網(wǎng)絡技術的不斷進步，大大促進了SCADA系統(tǒng)的遠程監(jiān)測和控制技術的應用。SCADA系統(tǒng)的應用領域很廣，它可以應用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制，以及過程控制等諸多領域。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)，它可以對現(xiàn)場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及給類信號報警等各項功能。
　　二、長輸管道SCADA系統(tǒng)國內(nèi)應用情況
　　我國是世界上較早生產(chǎn)天然氣的國家之一，真正現(xiàn)代意義上的長輸天然氣管道在60年前還是空白，新中國成立后，我國四川地區(qū)的天然氣工業(yè)有了迅猛發(fā)展，先后建成巴渝線、東石線、臥渝線、付納線、威青線……等。到目前為止，除四川外其它地區(qū)已建成各種口徑管道約5000km，主要管線有華北到北京的輸氣管線，大港到天津的輸氣管線、濮陽到滄州管線、濮陽到開封的管線、天津到滄州的管線、陜西到北京的輸氣管線等，連接這些輸氣管線的兩端分別是礦場輸氣管線和城市輸氣管線（城市輸配管網(wǎng)）。特別是90年代建的陜——京輸氣管道，它們的自控技術具有當時的國際先進水平；現(xiàn)在建的西氣東輸管線，它的自控技術具有現(xiàn)代的國際先進水平。
　　三、中國石化川氣東送工程中的SCADA系統(tǒng)應用
　　中國石化川氣東送工程項目是國家“十一五”重點工程，該項目于2007年4月13日通過國務院正式核準，包括普光氣田及周邊區(qū)塊的勘探、開發(fā)、集輸、凈化、外輸管道及天然氣利用項目等。主要包括勘探、開發(fā)、氣田地面集輸、區(qū)域公用工程、礦區(qū)基地建設、凈化廠、川氣東送天然氣管道、達州化肥、川維天然氣利用、川東北至川西輸氣聯(lián)絡線等十項工程。川東北地區(qū)主要包括普光地區(qū)、通南巴、巴中、南江等七個探區(qū)，面積20921.349平方公里，估算區(qū)帶天然氣總資源量約43856億方。其中，普光地區(qū)、通南巴及巴中三個重點探區(qū)面積為7278.37平方公里，總資源量為35285億方。三個重點探區(qū)的資源量分別為：普光區(qū)帶約為8916億方，通南巴8669億方，巴中17700億方，三個重點探區(qū)的資源總量約占中石化川東北探區(qū)總資源量的80.46％。同步建設地面集輸系統(tǒng)工程，包括18個站場，其中集氣站16座，集氣總站1座，污水處理站1座；線路ESD閥44套；管網(wǎng)閥室30座；集氣管線38公里，同溝敷設燃料氣返輸管線34.34公里，礦區(qū)道路60.2公里；電力線路66公里；隧道5處，大中型穿跨越27處；緊急廣播疏散系統(tǒng)安裝點約287個。普光周邊33億產(chǎn)能建設集輸工程包括集氣站12座，線路ESD閥16套，閥室16座，酸氣管道57公里，35千伏電力線路40公里，網(wǎng)絡通信與應急廣播系統(tǒng)無線基站6座；道路170公里
　　集輸系統(tǒng)SCADA調(diào)度中心統(tǒng)一設在普光天然氣凈化廠中心控制室內(nèi)，設有1#線、2#線、3#線以及總站操作員站各1臺、工程師站1臺、班長操作站1臺，每個集氣站設有1個操作員站，1個工程師站，并設有相應的打印機。中心控制室SCADA系統(tǒng)完成對各線進行監(jiān)控、調(diào)度、管理的任務。系統(tǒng)投產(chǎn)后，操作人員在調(diào)度控制中心通過SCADA系統(tǒng)可完成對各支線的監(jiān)控和運行管理，以及故障狀態(tài)下的各級關斷操作。
　　SCADA系統(tǒng)的主要任務是通過對各站PLC系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集及控制、對管道系統(tǒng)、集氣站場工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設備運行狀態(tài)等信息進行監(jiān)控和管理。在正常情況下，集氣站場控制室SCADA系統(tǒng)對站場、各支線進行監(jiān)視和控制。操作人員在中心調(diào)度控制中心通過計算機系統(tǒng)完成對各支線線的監(jiān)視、操作和管理，各站控控制室在調(diào)度控制中心的統(tǒng)一指揮下完成各自的工作。當數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)生故障或系統(tǒng)檢修時，由站控制系統(tǒng)自動完成對本站的監(jiān)視控制。當進行設備檢修或緊急停車時，可用就地控制。
　　SCADA系統(tǒng)與站控PLC系統(tǒng)的通信采用二個信道，正常情況下采用主干通信，在故障情況下使用備用通信。主干通信的物理層采用光纜，鏈路層采用100M以太網(wǎng)，網(wǎng)絡層采用TCP/IP協(xié)議。每條管線各站控PLC系統(tǒng)作為獨立的網(wǎng)段，加入到主干通信網(wǎng)絡中去。在調(diào)度中心將部署冗余的三層中心交換機，各條管線不同網(wǎng)段的PLC系統(tǒng)將匯聚到該中心交換機，和SCADA系統(tǒng)進行通信。
　　四、運行狀況及效益
　　目前105億方產(chǎn)能集輸系統(tǒng)工程已基本施工完成，一期20億/年于2009年12月28日已試投產(chǎn)成功，每口井氣日產(chǎn)量達到60多萬方，當日產(chǎn)出合格的天然氣輸送到武漢、上海，獲得了用戶的好評。該工程的投產(chǎn)成功充分展示了普光分公司的綜合實力，在天然氣涉酸管線行業(yè)中產(chǎn)生了很大影響，為進一步開拓市場奠定了良好的基礎。