摘要：隨著現(xiàn)代化輸氣管道工程事業(yè)發(fā)展，以往工作中采用的輸氣管線監(jiān)控人工記錄、逐級(jí)匯報(bào)方式，已經(jīng)難以充分發(fā)揮其作用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化好數(shù)字化發(fā)展。因此，在具體進(jìn)行相關(guān)工作中，為確保工程運(yùn)行效率，應(yīng)重視對(duì)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用。基于此，本文主要圍繞SCADA系統(tǒng)進(jìn)行分析，探討其功能。并思考促進(jìn)SCADA系統(tǒng)在輸氣管道工程中應(yīng)用的方式。

關(guān)鍵詞：SCADA系統(tǒng);輸氣管道工程;應(yīng)用策略

前言：隨著我國(guó)天然氣事業(yè)發(fā)展，長(zhǎng)距離管道輸送工程實(shí)現(xiàn)了發(fā)展，尤其是西氣東輸管道運(yùn)行后，我國(guó)開始向數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)轉(zhuǎn)變，促使天然氣管道建設(shè)工作開始進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。而現(xiàn)代數(shù)字化天然氣管道工作開展中，工作的建設(shè)核心是建設(shè)基于SCADA系統(tǒng)的天然氣長(zhǎng)輸管道。因此在管道建設(shè)中，應(yīng)提升對(duì)SCADA系統(tǒng)關(guān)注程度，并通過(guò)發(fā)揮其功能，為管道建設(shè)提供支持。

1 輸氣管道SCADA系統(tǒng)概述

隨著我國(guó)社會(huì)飛速發(fā)展，對(duì)能源需求不斷增加，使得輸氣管道工程不斷增加。目前，輸氣管道工程建設(shè)中，為保證其更好的滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展需求，應(yīng)加快實(shí)現(xiàn)管道全線自動(dòng)化改革。而我國(guó)部分工程已經(jīng)開始進(jìn)行改革，并邁入發(fā)展初步階段，其多數(shù)管道施工建設(shè)中，將就地控制和中心控制方式作為主要控制措施。并在全線工作期間，利用語(yǔ)音通話設(shè)備展開工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)工程環(huán)節(jié)中人員有效調(diào)度。但實(shí)際開展調(diào)度工作中，依舊存在一系列問(wèn)題，難以切實(shí)滿足輸氣管道工程建設(shè)需求。而SCADA系統(tǒng)作為一種新型監(jiān)控和信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行推廣，發(fā)揮其在多種輸氣管道工程中作用，能夠提升工程建設(shè)質(zhì)量。輸氣管道中SCADA系統(tǒng)，包含集中和分散兩種控制方式，使得通信中心和調(diào)度控制設(shè)備中存在的問(wèn)題不會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成影響。

2 輸氣管道SCADA系統(tǒng)的功能作用

在進(jìn)行輸氣管道建設(shè)中，為實(shí)現(xiàn)管道升級(jí)，提升工程應(yīng)用和管理水平，應(yīng)重視對(duì)現(xiàn)代化各種先進(jìn)信息技術(shù)運(yùn)用，利用SCADA系統(tǒng)本身具備的功能和優(yōu)勢(shì)，能夠更好的發(fā)揮輸氣管道在能源工業(yè)中作用。

2.1 冗余功能

與其他領(lǐng)域不同，輸氣管線工作中涉及到的通信數(shù)據(jù)量相對(duì)較少，對(duì)整個(gè)工程控制方面要求相對(duì)較低。針對(duì)該方面問(wèn)題，需要將各項(xiàng)分項(xiàng)服務(wù)器功能集中于一臺(tái)服務(wù)器上，并進(jìn)行集中管理。由于服務(wù)器使用期間，承擔(dān)數(shù)據(jù)信息采集以及控制工作職責(zé)，導(dǎo)致任何時(shí)間段均需要做好對(duì)服務(wù)器與站控系統(tǒng)維護(hù)工作，確保其能夠在數(shù)據(jù)采集和傳輸中順利運(yùn)轉(zhuǎn)，這也是輸氣管道SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的重要措施。在使用期間，通過(guò)充分運(yùn)用其具備的冗余功能，并考慮SCADA系統(tǒng)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冗余配置全面控制，可確保服務(wù)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)順利運(yùn)轉(zhuǎn)。管道日常工作期間使用SCADA系統(tǒng)，需要利用主服務(wù)器進(jìn)行控制，并將獲取到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行全程管理。若主從服務(wù)器發(fā)生故障，需要利用后備服務(wù)器讀取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中有價(jià)值數(shù)據(jù)，盡可能在第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)管道工程管理和控制。并對(duì)冗余結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，然后在工程軟件基礎(chǔ)上，按照相應(yīng)流程展開各項(xiàng)工作[1]。

2.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

在使用SCADA系統(tǒng)開展管控工作中，為確保系統(tǒng)監(jiān)控功能發(fā)揮作用，需要發(fā)揮現(xiàn)代化先進(jìn)信息技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，促使SCADA系統(tǒng)具備工作技術(shù)圖的切換功能和工作流程自動(dòng)監(jiān)管功能。其中，工作技術(shù)圖的切換功能是監(jiān)控程序中顯示的天然氣輸送技術(shù)動(dòng)態(tài)界面圖。通過(guò)對(duì)界面圖進(jìn)行詳細(xì)分析，能夠精準(zhǔn)掌握輸氣管道整體運(yùn)行狀況，且可根據(jù)需求進(jìn)行隨意切換，利于掌握各站設(shè)備具體運(yùn)行狀況。而工作流程自動(dòng)監(jiān)管功能應(yīng)用中，需要系統(tǒng)操作人員選取正確參數(shù)，并進(jìn)行閥門準(zhǔn)確操控，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)工作流程、選擇工作流程啟動(dòng)和停止時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3 輸氣管道SCADA系統(tǒng)的調(diào)試措施

3.1 對(duì)硬件展開調(diào)試

在設(shè)定PLC、MMI系統(tǒng)和多種通信連接系統(tǒng)等設(shè)備的開關(guān)、連線時(shí)，需要全面檢查SCADA系統(tǒng)運(yùn)行情況，并對(duì)其進(jìn)行有效評(píng)估，確保系統(tǒng)運(yùn)行中能夠維持正常供電。然后經(jīng)過(guò)應(yīng)用程序自動(dòng)進(jìn)入實(shí)踐操作環(huán)境中，并利用PLC與施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維持穩(wěn)定通信。

3.2落實(shí)冗余檢驗(yàn)與軟件調(diào)試工作

在對(duì)輸氣管道中SCADA系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試期間，應(yīng)以控制中心上位機(jī)和PLC正常通信為前提，將輸氣管道工程冗余系統(tǒng)作為核心，加快實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與硬件連接。并測(cè)試相關(guān)服務(wù)器數(shù)據(jù)，對(duì)時(shí)鐘秒單元地址數(shù)據(jù)進(jìn)行充分合理利用，促使主、從服務(wù)器可實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若冗余通信程序并未處于正常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)在服務(wù)器中搭載同一數(shù)據(jù)通道進(jìn)行PLC讀寫，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突和測(cè)試數(shù)據(jù)中斷。在軟件和硬件安裝結(jié)束后，需要先進(jìn)行檢測(cè)，合格后投入使用。同時(shí)在控制中心與各站場(chǎng)通信中，應(yīng)采集相關(guān)信息數(shù)據(jù)，為相關(guān)工作開展提供參考數(shù)據(jù)支持，保證各個(gè)站場(chǎng)以及控制中心處于正常運(yùn)行狀態(tài)[2]。

3.3 調(diào)試回路

SCADA系統(tǒng)回路調(diào)試工作中，首先，應(yīng)對(duì)各個(gè)站場(chǎng)涉及到的溫度、壓力以及流量?jī)x表參數(shù)進(jìn)行調(diào)試，并對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，將信號(hào)發(fā)生器連接于對(duì)應(yīng)變送器上，全面建設(shè)實(shí)際管控頁(yè)面PV值與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)情況。其次，對(duì)電動(dòng)球閥進(jìn)行調(diào)試，調(diào)整出相應(yīng)閥門，并保持其通暢性，并對(duì)開、關(guān)以及停信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)置，然后檢查開關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使其處于標(biāo)準(zhǔn)閉合狀態(tài)。最后，對(duì)氣相色譜分析儀以及清管指示器進(jìn)行調(diào)試，確保其能夠在各站場(chǎng)和控制中心上位機(jī)中顯示出流程頁(yè)面，并使其與清管指示器維持對(duì)應(yīng)狀態(tài)，并通過(guò)人工方式維持打開與閉合狀態(tài)。觀察畫面對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)，觀察并分析其狀態(tài)。確保各個(gè)動(dòng)作處于標(biāo)準(zhǔn)位置，以此優(yōu)化回路轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)。

結(jié)論：在輸氣管道施工建設(shè)中，為進(jìn)一步保證工程施工建設(shè)質(zhì)量，提升施工水平，加快實(shí)現(xiàn)工程轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)工程現(xiàn)代化建設(shè)工作。在具體進(jìn)行施工建設(shè)中，應(yīng)重視對(duì)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用，以此實(shí)現(xiàn)工程現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展。而實(shí)際應(yīng)用SCADA系統(tǒng)期間，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其了解，明確使用期間相應(yīng)功能，為后期進(jìn)行應(yīng)用和系統(tǒng)調(diào)整打下基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧螢.SCADA系統(tǒng)在輸氣管道工程中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（4）：157-158.

[2]謝天天，王長(zhǎng)征，曹斌，等.國(guó)產(chǎn)SCADA系統(tǒng)在LNG輸氣干線工程中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化，2018，54（2）：66-68.

作者簡(jiǎn)歷：曹國(guó)睿 出生年月： 1994.12.13性別：男 籍貫： 甘肅定西 職務(wù)：國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)聯(lián)合管道有限責(zé)任公司西部蘭州輸氣分公司自動(dòng)化專業(yè)主管 學(xué)歷： 本科 ?研究方向：儀表自動(dòng)化方向