工业电子中的基于RTU的城市燃气SCADA系统建设
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2020-10-22
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工业电子中的基于工业电子中的基于RTU的城市燃气的城市燃气SCADA系统建设系统建设
1.1 系统简述 城市燃气是每个城市发展的重要组成部分，供气对象包括每个城市规划用地区域内的居民、
商业及公共建筑、工业、燃气空调、燃气燃料汽车等用户。一个高可靠性、高性价比的SCADA系统有助于城市
燃气实现安全、高效的燃气输配管理。SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集
与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于
电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。 燃气SCADA系统包括调
度监控中心、门站、储配站等PLC/RTU站控系统、
1.1 系统简述系统简述
城市燃气是每个城市发展的重要组成部分，供气对象包括每个城市规划用地区域内的居民、商业及公共建筑、工业、燃气
空调、燃气燃料汽车等用户。一个高可靠性、高性价比的SCADA系统有助于城市燃气实现安全、高效的燃气输配管理。
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的
DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程
控制等诸多领域。
燃气SCADA系统包括调度监控中心、门站、储配站等PLC/RTU站控系统、无人值守RTU站、安防系统等。在电力系统
中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位，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，即我们所知的"四遥"功能。RTU（远程终端
单元），FTU（馈线终端单元）是它的重要组成部分。在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。系统投产后，
操作人员在调度控制中心通过SCADA系统可完成对全市燃气输配系统的监控和运行管理。系统的基本功能如下：
1、运行工况实现、运行工况实现“四遥四遥”
在调度监控中心可观察到全市管网的运行工况，为管网运行调度提供依据，并根据调度方案向各重要节点发出调整、控制
指令到执行机构。调整、控制后的新工况参数又实时地传送到调度监控中心，从而对管网实现遥测、遥控、遥调、遥信功能。
2、能方便地与公司计算机管理网络联网、能方便地与公司计算机管理网络联网
本系统为标准的以太网，能方便地与公司计算机管理网络联网运行。以太网（Ethernet）指的是由Xerox公司创建并由
Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用
CSMA/CD（载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S的速率运行在多种类型的电缆上。以太网与IEEE802·3系列标
准相类似。
3、安全报警系统、安全报警系统
在输配管网的调压站、门站等子站，当压力超高限或超底限发出报警信号。通过PLC/RTU进入SCADA系统，对事故的及
时处理提供决策和调度依据。
4、系统可维护性、系统可维护性
设备出现故障时，只需简单地插入模块/部件替换故障部件，即可排除故障。系统硬件和软件尽可能多地使用开放系统，
增强系统的可维护性，并确保将来的可扩充性。
5、系统的可扩充性、系统的可扩充性
当需要增加RTU或监测点时，只需进行系统组态更改，而不需要编程人员重新设计程序。系统数据库具有开放的结构，
对各种平台再开发具有透明性。
6、实时事故预测及报警、实时事故预测及报警
通过对检测数据分析处理，并与正常工况进行比较，可及时发现异常现象及事故，并结合GIS、CIS系统确定发生的地点
以及现场管道、设备情况，在调度监控中心显示屏上显示出来，同时发出报警信号。在管网发生事故时，由计算机给出发生地
局部区域管网布置的详细情况，准确判断出事故波及影响的范围及相关的阀门，结合GPS系统指挥抢修人员迅速处理，将事
故影响控制在最小范围。
7、系统具备自诊断和设备管理功能、系统具备自诊断和设备管理功能
对于可能发生事故的隐患，也可以作出一定程度的分析判断，提醒值班人员作相应处理，做到将事故隐患消灭在萌芽状
态，防患于未然。
调度监控中心功能 调度监控中心功能
调度监控中心实时采集本地监测站的运行参数，实现对管网和工艺设备的运行情况进行自动、连续的监视管理和数据统
计，为管网平衡、安全运行提供必要的辅助决策信息。
调度监控中心的主要任务是通过各站点的RTU/PLC对管网和场站的工艺参数进行数据采集和监控。调度监控中心的操作
人员通过计算机系统的操作员工作站所提供的管网和场站工艺过程的压力、温度、流量、设备运行状态等信息，完成对燃气输
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