RTU周擂台-Super32-L 系列RTU在罐区的应用 -第5期(已结贴) 点击:1907 | 回复:11



安控RTU

    
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Super32-L20x 系列RTU在罐区的应用

随着工业和生活用油的需求不断增加,使得油库在生产和管理方面的工作日益繁重。计算机技术的不断普及和发展,油库的自动化控制开始考虑利用先进的工业控制技术、网络技术、数据库技术及其它相关的高科技技术来管理控制油库的经营。

二、RTU系统概述

针对罐区监控的实际情况,采用RTU系统实现罐区的分布式监控。RTU系统由位于操作室或调度室的中心站计算机和位于各罐区现场监控对象附近的防爆远程终端单元组成,计算机与各RTU之间通过数字通信网络连接。如下图所示:

RTU系统的关键设备、安装在现场的远程终端单元,能对现场各种信号进行数据采集、数据预处理和控制输出。SUPER32 RTU是一种远程终端单元产品,采取防爆措施后可直接用于油气田、油罐区等要求防爆的区域,组成先进、可靠的系统。

采用SUPER32 RTU,在油品储运工程上应用有如下几个优势:

2.1 分布式系统是当今控制系统发展的主要趋势。这种分布式系统结构清晰,设计、施工均方便。所有现场变送器、执行器连接电缆只要就近接入SUPER32,不用拉至远方控制室,可以节省大量电缆、电缆桥架及其敷设工程的费用。从各个SUPER32至控制室只要拉一根价格低廉的通信电缆(或光缆)。如果使用光缆,还可以避免雷电对系统的损害。

2.2这种系统结构,控制室只需要一台PC机及一套组态软件,今后现场扩容,只要现场增加SUPER32,控制室内只要通过软件组态就可以,不必增加设备。控制室至现场只要一根通信电缆(或光缆),控制室只要求很小空间,可以布置成精致的人性化环境。

2.3由于系统结构简单,系统维护十分方便。用户只要掌握组态软件的组态方法和SUPER32的基本知识,就可以得心应手地维护整个系统。如遇有故障,只需要用很短的时间更换该RTU的电路板就可以了。今后现场扩容,用户只要购买所需RTU回来自己安装,再把软件组态一次,就完成了扩容工作。这一点对于用户也极具吸引力。

2.4系统配置

2.4.1罐组一

平均温度计与伺服液位计就近进入罐旁指示仪,罐旁指示仪经RS485通讯到室内罐区操作站。现场放置二台防爆RTU,罐组一的仪表信号就近进入防爆RTU。

2.4.2罐组二

现场放置一台防爆RTU,罐组二的仪表信号就近进入防爆RTU。以上三台防爆RTU可经RS485或光纤通讯到室内罐区操作站。

2.4.3码头

现场放置一台防爆RTU,现场阀门及可燃气体信号进入RTU,防爆RTU经RS485通讯到室内罐区操作站。现场5台质量流量计与华洋码头一台质量流量计经RS485通讯到室内进入罐区操作站。

三、SCADA系统应用的优越性

3.1、实现库区油品收、储、发的全面实时动态监视

通过油罐所安装的精确、可靠的液位计,实现对所有油罐储油的实时监视。

收油时,实时动态反映收油流量,(由油罐内油品体积增大速率计算或质量流量计积算)及时监督收油情况。

输发油时,实时动态反映发油流量(由油罐内油品体积减少速率计算或质量流量计积算)及时监督发油情况。

及时向公司管理部门报告库区库存、码头收发油数据,便于管理部门掌握工况、合理科学调度。

3.2、实现库区、码头油品收、储、发过程的安全监控

操作工通过设置液位高低限值,液位到限报警,可避免收发过程发生冒油、抽空等事故,提醒进行收、发油的切换操作。

收、发过程遇超高超低液位报警,将自动启动预设定的罐切换操作程序,切换进油罐,杜绝冒油等严重事故的发生。

对静置油罐实施“漏”、“窜”监督,发现异常立即告警。

实时监督输油泵工作状态,发生事故,及时报警并处理。

罐区内各点油气浓度监视,超限报警。

实时监督、统计岗位巡检的情况。

3.3、实现库区油品收发及库存的精确计量

对于需要准确计量的罐,可安装混合储罐计量系统(HIMS),实现油品重量计量的高精度,经过现场一段时间的核对,有望实现超过人工的计量精度,满足交接计量的要求。

3.4、区域管理的先进化

 管理对生产、安全、经济效益的主导作用已为现代企业所认识,尤其在大力发展市场经济的今天。管理的先进化是无止境的。针对罐区的需求和目前的实际管理水平,以下几个方面是现实可行的管理先进化内容。

3.4.1、工况记录

所有油罐液位的变化曲线记录。

每次收、发油流量曲线记录。

输油泵运行参数曲线记录。运行状态和运行时间记录。

所有报警事件记录。

3.4.2操作记录

重要操作设权限口令,密码符合才允许操作。

重要操作如阀门开关、泵开关、报警设限等,将操作人、操作时间、操作内容记录。操作记录对于加强操作责任心、避免事故发生、事故后的原因分析具有重要意义。

3.4.3及时、准确的报表生成

各类收、发、储生产报表及时、准确生成对于该区管理部门的先进管理是十分必要的。

岗位巡检的执行情况也可以以报表形式上报。

3.4.4建立罐区管理网络

建立管理网络,在调度、安全、计量和其他需要的岗位设管理站,根据各自不同的权限,可以实时调阅库区工况、报表等内容,为调度、管理的先进化打下基础。网络上可以建立办公自动化系统,也可以建立以进、销、存为核心的公司管理系统。

请您谈谈您对此应用场合的理解。

参与方式:采取跟帖的方式参与。

评奖规则:由活动组织者评奖,并进行公开公布告示。

活动结贴:每周为1期,由版主选定议题,半个月后(隔一期)从所有参与讨论的网友中选出7个优胜者。

奖项设置:每期选出7个优胜者,其中:

一等奖1名:奖80MP;

二等奖2名,奖40MP;

三等奖4名,奖10MP;

活动发奖:MP评奖后由论坛统一发放。

北京安控科技股份有限公司

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RTU周擂台-说说你见过的RTU-第1期

http://bbs.gongkong.com/d/201305/501527_1.shtml

RTU周擂台-RTU具备的特性和特征 -第2期

http://bbs.gongkong.com/d/201305/501529_1.shtml

RTU周擂台RTU行业应用领域 -第3期

http://bbs.gongkong.com/d/201305/504485_1.shtml

安控Super32-L 系列RTU -第4期

http://bbs.gongkong.com/d/201306/508405_1.shtml




江湖混混-余辉

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1楼

以前一直做的就是灌区监控的工程。

sdzhibohui

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2楼

 

 

 

 

罐区监控方案

第一部分:罐区监控系统要求

 

一、罐区监控系统总体方案

 

对中间罐区PX、EG进、出料流量计和储存罐的液位、温度和中间罐区可燃气体检测器检测信号等进行实时监视。对有关数据进行组态、管理。

 

二、罐区监控系统技术要求

 

1、信号点

名称          数量    备注

流量            3     RS485

温度           15

压力            6

液位            5     RS485

 

2、系统实现功能

PX、EG卸料过程监视(瞬时流量、管道压力)

PX、EG储罐液位状态监视(液位、温度)

阀门状态监视(开、关)

泵启停状态监视(启、停、前后压力)

可燃气体检测(指示、报警)

历史数据查询,流量计累结流量

实时数据上传接口(公司实时数据库和公司计量信息网)

报表生成并打印

 

三、罐区监控系统总体构架

 

 

   

      

 


第二部分:基于RTU的监控实现方案

 根据现场情况和系统的综合性价比,本方案采用组态软件+以太网接口的RTU STC511来实现数据实时监控,硬件系统结构如下图:

 

 

 

 

 

监控软件采用三维力控PCAUTO3.62网络版,安装于监控中心的工控机内,实现数据的动态显示和管理,并可进行打印和WEB发布,用户可以通过局域网进行数据的浏览,实现历史数据和报警管理,并带SOE事件记录。监控中心配备一台维护计算机,便于工程师对系统进行维护和管理。相关数据可以通过网关接入实时数据库或送上管理信息中心的MIS系统。

 

监控终端采用STC-511工业以太网的RTU,完成现场各种信号的采集和控制,包括数字信号(开关量的输入和输出)或模拟信号(压力、温度等变送器的输出),通过工业以太网接口将数据送上局域网内。同时,可以作为MODBUS RTU和MODBUS TCP的协议桥,外挂MODBUS协议的485智能仪表或采集器。STC-511功能强大,可靠性高,并在西气东输无人阀室值守系统等重点工程项目中得到应用,具有相当高的性价比。

 

本方案采集速度快、施工量小(建议在原表盘就近导轨安装)、可靠性高、开放性好(支持MODBUS的设备很多)、易扩展、易维护、易安装、性价比高等特点。

 

STC-511功能简介:

8路开关量继电器隔离输出,可以作为遥控、跳闸或者告警。

16路开关量光耦隔离输入,也可以作为脉冲量输入, 带SOE(事件顺序记录)。

8路直流模拟量输入(0-20mA或0-5V),可以接各种变送器输出。

2路隔离模拟量输出,0~10V 或者0~20mA

2路高速脉冲输出信号

2个隔离 485通信口, MODBUS RTU通讯协议

1个完整的DB9 RS232接口,与1路RS485复用, MODBUS RTU通讯协议

1个10M/100M以太网接口,MODBUS TCP 通讯协议

可以作为MODBUS TCP 到MODBUS RTU的总线桥,外挂MODBUS 485智能仪表

贴片安装,无外部总线,高可靠性,较高的EMC性能

卡式导轨或螺丝固定,现场安装更加便

 

STC-511技术参数:

直流模拟量输入

容量:     8路/模块

输入信号: 0-5V或0-20mA或4-20mA

转换速度:  10 uS

分辨率:   10位 A/D

计算方法: 以电网频率为参考,每周波采32点,计算平均值作为测量值

精度:     0.2% FS ± 1字

 

直流模拟量输出

容量:     2路/模块

输出信号: 0-10V或0-20mA或4-20mA 

输出阻抗: 0~10V时内阻250欧姆

电流输出,输出阻抗大于100K

带载能力 350欧姆

分辨率:   12位 D/A 

精度:     0.2% FS ± 1字

 

开关量输入

容量:     8路/模块

额定输入: 输入直流12-48V

输入方式: 光耦隔离

扫描方式: 中断方式

SOE分辨率:1ms      

 

脉冲量输入(与开关量输入共用)

容量:      16路/模块

额定输入:  输入直流12-48V

输入方式:   光耦隔离

扫描方式:   中断方式

最高计数频率:1000Hz

最小脉冲宽度:0.2ms  

计数器字长: 32位 

 

脉冲量输出

容量:        2路/模块

额定电压:   DC24V

输出方式:   三极管

驱动能力:   最大 1A

输出方式:   光电隔离

输出最高频率:10KHz

最小脉冲宽度:5uS

 

开关量输出

容量:        8路/模块,每路提供一个常开触点,共用一个公共端

触点容量:   250V/3A  交流

 

工业以太网通讯接口

容量:        1路

接口方式:   端子卡接

速度:        10M/100M自动适应

距离:        5类线 100m

通讯协议:   MODBUS TCP通讯协议

 

串行通讯接口

容量:        2路

接口方式:   2个隔离RS485接口,一个 RS232接口

通讯协议:   MODBUS RTU通讯协议

 

安装使用环境

安装方式:  卡式导轨安装或者底部螺丝固定

温度范围:   -20℃~ 70℃
存贮温度:   -20℃~70℃
相对湿度:   <85%(20±5℃条件)
大气压力:   86~108Kpa

安装尺寸:  143×90×40mm

电   源:   交流 85~265V 50HZ~60HZ

或者直流 5V ±10 %  或者直流 12V ±10 %  或者 直流 24V ±10 %(订货时确定)

      功    耗:   小于1W 

工作环境:   无爆炸, 无腐蚀性气体及导电尘埃, 无严重霉菌存在,无剧烈振动,无冲击源;如果需要在此类环境下工作,请采取相应的防护措施,安装于相应防护等级的防护箱内。

STC-511 工业以太网接口RTU功能示意图

基于RTU采集的系统配置:

 

根据现场需要,选择是否防爆的传感器或变送器

研华工控机IPC610(P42.8G,512M DDR,120G)  1台

三星液晶17显示器                            1台

DELL P4计算机                                1台

打印机HPLJ1020                               1台

以太网交换机                                  1台

24V开关电源                                 1台

 

 

PCAUTO3.62组态软件网络版                    1套

数据转发一套(ODBC等方式实现)                 1套

STC-511RTU(共有21个模拟量)                  3台

安全隔离栅(选配,如果需要防爆的话最好加上)   21个

    控制柜(包括配线、端子、空开等,,选配)         1套

 

        

huahuachen

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3楼

Super32-L60X 系列RTU 在长输管线中的应用
  在石油/ 天然气长输管线中会有大量的阀室。这些阀室所处地点大多十分偏远,交通不便。这就对控制器的可靠性提出了更高的要求。为了提高系统的通信可靠性,长输管线一般采用双光纤以太网。Super32-L60X 系列RTU 具有双以太网接口,可应用于双网络系统。
  Super32-L60X 系列RTU 平均无故障时间长达50 万小时,性能稳定可靠,完全可满足长输管线对系统可靠性的要求。Super32-L60X 系列RTU 运行功率小于2W,在采用太阳能供电时,同样的工作要求下,所需的太阳能板面积及蓄电池容量要小于其它同类控制器。

Super32-L20X 系列RTU在城市燃气SCADA系统中的应用
  城市燃气公司的监测站点地域分布极为分散,场站工作状况的监测和控制也较为繁杂,特别是对大量无人值守站点和阀室、阀井的有效管理更是难以实现。随着城市燃气输配管理水平的不断提高,人工巡检的方式将逐渐转为以RTU 为基本单元的远程自控无人值守方式。
  Super32-L20X 系列RTU 具备优越的环境指标、低功耗、大容量内存、灵活的通讯能力等特性,同时支持标准的ModbusRTU/ASCII/TCP 协议,可以和大多数的组态软件连接,实现轻松组态。适宜配置在中小型调压站、中压站、高压站等有人值守和无人值守站点,对燃气压力、温度、流量、现场设备状态及泄漏报警等数据进行采集,通过通讯网络传至调度中心,实现全方位、一体化的集中监控管理。


Super32-L30X 系列RTU在城市供水SCADA系统中的应用
  城市水务集团具有大量的水源井及泵站,他们大多分布在偏远的水源地。水务集团需要实时了解各水源井的工作状态,并根据各时段的用水需求启停各个水源井。Super32-L30X 除具有AI、DI、DO 等I/O 通道外还在内部集成了电量采集功能,可以直接采集电机的三相电参数,减少了用户采购电量模块的成本,省去了模块之间的接线。

典型业绩

油气开采及处理
  大庆油田庆新采油厂数字化油田系统
  大庆榆树林采油厂数字化油田系统
  大庆油田九厂抽油机控制器
  长庆数字化油田系统
  长庆油田第一采油厂井口SCADA系统
  长庆油田第三采油厂井口SCADA系统
  长庆油田第四采油厂井口SCADA系统
  长庆油田第五采油厂井口SCADA系统
  大港油田采油一厂油水井SCADA监控系统
  大港油田采油三厂油水井SCADA监控系统
  大港油田采油四厂油水井SCADA监控系统
  大港油田采油六厂油水井SCADA监控系统
  新疆陆梁油田SCADA系统
  新疆彩南油田SCADA系统
  新疆石西油田SCADA系统
  新疆吐哈油田丘陵采油厂SCADA系统
  新疆石南21区SCADA系统
  塔里木油田数字化SCADA系统
  吉林油田井口SCADA系统
  冀东油田井口SCADA系统
  青海采油一厂油井SCADA系统
  青海采油二厂油井SCADA系统
  青海采油三厂油井SCADA系统
  普光气田井口撬装站SCADA系统
  哈萨克斯坦扎那诺尔气举井SCADA系统
  哈萨克斯坦扎那诺尔增压站控制系统
  新疆油田克拉美丽气田SCADA系统
  华北油田采油四厂SCADA系统
  新疆玛河气田RTU系统
  塔河油田雅克拉集气站自动化系统

油气储运及城市燃气
  石南四原交接级原油外输泵房SCADA监控系统
  彩南油田彩-乌输气管道项目自控系统
  彩-石-克输气管线自控系统
  风城油田输油管道首站自控系统
  新疆油田公司油气储运分公司生产数据自动采集系统
  塔河-轮台输气管线SCADA系统
  延长油田子北-永坪原油管输工程SCADA系统工程
  西南油气田石桥-渡舟净化气管道工程
  西南油气田威中、威青输气管线工程
  中石化安庆石油分公司油库远程自控系统
  中石化洛-郑-驻输油管线远程自控系统
  徐州燃气有限公司天然气监控系统
  绍兴燃气有限公司天然气监控系统
  合肥燃气集团公司站控系统中石油昆仑燃气有限公司生产指挥系统
  安徽省天然气池州支线、宣城支线站控系统工程
  安徽省天然气安庆支线、江北联络线站控系统工程
  修武天然气门站自控化系统工程
  704泵站至独山子天然气管道项目SCADA系统工程
  宜宾阳春坝工业园区供气工程站控系统
  偃师顾县工业区燃气门站工程
  焦作中燃城市燃气公司修武燃气门站自控系统
  克拉玛依天然气中心门站控制系统
  阳泉燃气有限公司天然气中压站控制系统
  新疆喀什市城市燃气输配管网SCADA系统

供热、供水及水处理
   吉林省白山市集中供热SCADA系统
  吉林省白山市水务局城市供水SCADA系统
  天津红桥区热力自动化SCADA系统
  天津南开区时代奥城供热SCADA系统
  天津河西区供热SCADA系统
  宁河供热锅炉监控系统
  北京怡海花园供热SCADA系统
  天津8大片供热自动化SCADA系统
  新疆油田供热公司自动化控制系统
  辽宁盘锦欢喜岭供热SCADA系统
  海城市万海能源公司供热SCADA系统
  鞍山市自来水公司城市供水SCADA系统
  塔河油田污水处理系统及水源井SCADA系统
  建平县自来水公司城市供水SCADA系统
  齐齐哈尔市自来水公司城市供水SCADA系统
  山东高密水务集团水源井、泵站控制RTU
  中粮生化能源(公主岭)有限公司生产供水SCADA系统
  公主岭市黄龙食品工业有限公司水源井SCADA系统
  双鸭山大唐电厂水源井SCADA系统
  吉林省隆源供水集团有限公司城市供水SCADA系统
  新疆巴州水源地控制系统
  新疆独山子石化总厂水源调度系统
  吉林延边供水公司城市供水SCADA系统
  乌鲁木齐西站水源地自动化控制系统
  玉门第二水厂SCADA系统
  吐鲁番发电厂水源地控制系统
  新疆焉耆水源地调度系统
  博乐市污水处理厂自动化仪表及自动化控制系统


iceboy851013

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4楼

 分布式微计算机监测控制系统SCADA 是一类适用于地域范围广大、无人值守的工业环境,进行远程监控的分布式监控系统。系统主要由位于操作室或调度室的中心站计算机和位于各现场监控对象附近的RTU 组成。分散在现场的RTU 就近对周围的探测器、检测设备、执行器和控制设备进行数据检测、采集和控制。计算机与各RTU 之间通过数字通信网络连接(见图1) ,对RTU 采集的数据进行汇集、分析、计算,按照系统的监控目标、管理者经营目标、管理策略、操作者的判别和操作作出判断,向各RTU 下达控制指令,实现对现场各设备的遥控。所以,SCADA 系统有时又称4 遥(遥测、遥信、遥控、遥调) 系统。

 

RTU 是SCADA 系统的基本组成单元。一个RTU 可以有几个、几十个I/ O 点,可以放置在测量点附近的现场。RTU 一般都具有数据采集及处理、数据传输(网络通信) 、PID 控制、逻辑控制和流量累计等功能。

选用的隔爆型UPRTU 是专为易燃、易爆气体环境应用而研制的,是一个独立的基于嵌入式PC技术的专用系统。其基本构成就包括有模拟量输入信号(8 点AI、5 点RTD) 、模拟量输出信号(2 点AO) 、开关量输入信号(32 点) 、开关量输出信号(16点) ,脉冲信号计数(2 路) 和2 路通信接口(RS232/485 、MODBUS RTU 通信协议) ,使用梯型逻辑图编程语言,可直接用于油气田、油罐区、化学品库区等要求防爆的区域。  

系统的基本构成如图2 所示。

中心站可以是一台计算机,也可以是一个由计算机和各种设备组成的局域网。采用RTU 构成的SCADA 系统有以下优点。

(1) 所有现场变送器、执行器就近接入RTU ,不用接至远方控制室,可以节省大量电缆、电缆桥架及其敷设工程的费用。

(2) 控制室只需要一台PC 机及一套SCADA组态软件,控制室至现场各个RTU 只有一根通信信号电缆连接,控制室只要求很小空间。

(3) 系统结构清晰,设计、施工方便。

(4) 由于系统结构简单,维护十分方便。用户只要掌握组态软件的组态方法和RTU 的基本知识,就可以得心应手地维护整个系统。如遇RTU 有故障,只要花几分钟更换该RTU 的电路板就可以了。

(5) 系统今后如需要扩容,用户购买所需RTU可自行安装,将新扩展区域的现场设备就近接入RTU ,将RTU 按I/ O 口的数据采集和控制要求编程组态,再把系统软件组态一次,导入系统,就可完成扩容工作,不必另外增加设备,对系统的正常运行影响极小。

(6) SCADA 采用的分布式系统是当今控制系统发展的主要趋势之一。

 

研讨会宣传员_3259

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5楼

请您谈谈您对此应用场合的理解。

这个防爆(场所)很重要。不得不谨慎行使。否则会酿成大祸。

liyong888

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发表于:2013-09-26 13:13:57
6楼

看过这个案例后,感触比较大的是以下内容:

第一、分布式系统是当今控制系统发展的主要趋势

分布式系统在当今早已不是什么新鲜东西。而主要是,无线组网,这绝对是目前工业控制的主流技术。而RTU的组网,主要就是无线网络。这点,RTU有较强的技术基础。而安控公司在RTU中又处于前列,这点可以预见,未来安控公司的前景,不可限量。

我曾做过一些远程传输的项目,都是敷设光纤,当然,不得不建立中继。但若是借鉴RTU的远程通讯方式,那岂不是减少了成本,降低了维护工作的难度?

第二、无线网络对于防爆领域的优势。

这点十分明显,在不适宜动明火的环境下,不得不说,无线组网,是安全的。

最后衍生出来,无线网络:进场和远程技术

进场无线,802.11a/b/g....等等技术日趋成熟,但是稳定性、传输性、可靠性,是挑战。众所周知,控制网络,不比传统以太网络,控制网络还承载着控制的职能,在可靠性和双向性上下功夫,才是无线传输的真谛,也就是咱们评价商用网络的不确定性,要解决。

远程技术,蜂窝网络技术早已过时,3G,4G时代已到来。我想一般是用自建基站,而非公共网络的远程传输,占大多数,这点可能耗费的成本会骤增,有什么两全其美的办法,也是目前的难题。比如,是否可以租用电信专用网络?

以上是一个外行人的妄言,仅供参考。


王者之师--丰李

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发表于:2013-09-26 15:48:51
7楼

        1、运行工况实现“四遥”

  在调度监控中心可观察到管网的运行工况,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

  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

  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

  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

  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

  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

    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,完成对燃气输配管网的运行监控和管理。

 

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发表于:2013-09-26 20:21:37
8楼

随着工业和生活用油的需求不断增加,使得油库在生产和管理方面的工作日益繁重。计算机技术的不断普及和发展,油库的自动化控制开始考虑利用先进的工业控制技术、网络技术、数据库技术及其它相关的高科技技术来管理控制油库的经营。

本文阐述了RTU系统在油品中的应用,该系统通过借鉴国内外成功管理模型与领先技术,以先进理念设计并向石油库销售企业提供一体化的油库储运和成品油收发解决方案,使油库操作做到有规可依,有据可查,实现各个操作环节的电子化,规范油库管理,消除安全隐患。RTU系统协助客户建立现代进、销、存管理体系,优化工作流程、降低管理成本、提高工作效率、增强市场核心竞争力。

RTU系统概述

针对罐区监控的实际情况,采用RTU系统实现罐区的分布式监控。RTU系统由位于操作室或调度室的中心站计算机和位于各罐区现场监控对象附近的防爆远程终端单元组成,计算机与各RTU之间通过数字通信网络连接。如下图所示:


RTU系统的关键设备、安装在现场的远程终端单元,能对现场各种信号进行数据采集、数据预处理和控制输出。UPRTU是一种防爆远程终端单元产品,可直接用于油气田、油罐区等要求防爆的区域,组成先进、可靠的系统。

采用UPRTU系统,在油品储运工程上应用有如下几个优势:

分布式系统是当今控制系统发展的主要趋势。这种分布式系统结构清晰,设计、施工均方便。所有现场变送器、执行器连接电缆只要就近接入UPRTU,不用拉至远方控制室,可以节省大量电缆、电缆桥架及其敷设工程的费用。从各个UPRTU至控制室只要拉一根价格便宜的通信电缆(或光缆)。如果使用光缆,还可以避免雷电对系统的损害。

这种系统结构,控制室只需要一台PC机及一套组态软件,今后现场扩容,只要现场增加UPRTU,控制室内只要通过软件组态就可以,不必增加设备。控制室至现场只要一根通信电缆(或光缆),控制室只要求很小空间,可以布置成精致的人性化环境。

由于系统结构简单,系统维护十分方便。用户只要掌握组态软件的组态方法和UPRTU的基本知识,就可以得心应手地维护整个系统。如遇UPRTU有故障,只需要用很短的时间更换该RTU的电路板就可以了。今后现场扩容,用户只要购买所需RTU回来自己安装,再把软件组态一次,就完成了扩容工作。这一点对于用户也极具吸引力。


SCADA系统在某炼厂油品储罐中的应用

 某炼油厂油品储罐区现场仪表数量见下表:

油品储运库控制回路及检测点

         SCADA   I/O表见下:

控制回路及检测点输入/输出点数统计表

系统配置

罐组一

平均温度计与伺服液位计就近进入罐旁指示仪,罐旁指示仪经RS485通讯到室内罐区操作站。现场放置二台防爆RTU,罐组一的仪表信号就近进入防爆RTU。

罐组二

现场放置一台防爆RTU,罐组二的仪表信号就近进入防爆RTU。以上三台防爆RTU经RS485通讯到室内罐区操作站。

码头

现场放置一台防爆RTU,现场阀门及可燃气体信号进入RTU,防爆RTU经RS485通讯到室内罐区操作站。现场5台质量流量计与华洋码头一台质量流量计经RS485通讯到室内进入罐区操作站。

 SCADA的系统中RTU主要技术指标见表:

模拟量信号: 8点 AI, 5点 RTD, 2点 AO,技术规格如下

脉冲信号: 两信道2KHZ脉冲计数(也可2路DI复用高速计数)

通信功能:

COM1:RS232/485 MODBUS RTU 通信协议。

COM2:RS485,可用编程来自定义通信协议改变默认的MODBUS

供电方式:24VDC

使用环境温度:-20℃~70℃

防爆规格:在易燃、易爆危险区:隔爆安装,符合防爆标准dⅡBT6

SCADA系统的硬件配置

SCADA系统应用的优越性

实现库区油品收、储、发的全面实时动态监视

通过油罐所安装的精确、可靠的液位计,实现对所有油罐储油的实时监视。

收油时,实时动态反映收油流量,(由油罐内油品体积增大速率计算或质量流量计积算)及时监督收油情况。

输发油时,实时动态反映发油流量(由油罐内油品体积减少速率计算或质量流量计积算)及时监督发油情况。

及时向公司管理部门报告库区库存、码头收发油数据,便于管理部门掌握工况、合理科学调度。

实现库区、码头油品收、储、发过程的安全监控

操作工通过设置液位高低限值,液位到限报警,可避免收发过程发生冒油、抽空等事故,提醒进行收、发油的切换操作。

收、发过程遇超高超低液位报警,将自动启动预设定的罐切换操作程序,切换进油罐,杜绝冒油等严重事故的发生。

对静置油罐实施“漏”、“窜”监督,发现异常立即告警。

实时监督输油泵工作状态,发生事故,及时报警并处理。

罐区内各点油气浓度监视,超限报警。

实时监督、统计岗位巡检的情况。

实现库区油品收发及库存的精确计量

对于需要准确计量的罐,可安装混合储罐计量系统(HIMS),实现油品重量计量的高精度,经过现场一段时间的核对,有望实现超过人工的计量精度,满足交接计量的要求。

区域管理的先进化

 管理对生产、安全、经济效益的主导作用已为现代企业所认识,尤其在大力发展市场经济的今天。管理的先进化是无止境的。针对罐区的需求和目前的实际管理水平,以下几个方面是现实可行的管理先进化内容。

工况记录

所有油罐液位的变化曲线记录。

每次收、发油流量曲线记录。

输油泵运行参数曲线记录。运行状态和运行时间记录。

所有报警事件记录。

操作记录

重要操作设权限口令,密码符合才允许操作。

重要操作如阀门开关、泵开关、报警设限等,将操作人、操作时间、操作内容记录。操作记录对于加强操作责任心、避免事故发生、事故后的原因分析具有重要意义。

及时、准确的报表生成

各类收、发、储生产报表及时、准确生成对于该区管理部门的先进管理是十分必要的。

岗位巡检的执行情况也可以以报表形式上报。

建立罐区管理网络

建立管理网络,在调度、安全、计量和其他需要的岗位设管理站,根据各自不同的权限,可以实时调阅库区工况、报表等内容,为调度、管理的先进化打下基础。网络上可以建立办公自动化系统,也可以建立以进、销、存为核心的公司管理系统。

       


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发表于:2013-09-27 18:49:43
9楼

(一)首先我们要对RTU站控系统功能有所了解:
 1. 门站、储配站等各重要站场的站控系统作为管道SCADA系统的现场控制单元,除完成对所处站场的监控任务外,同时负责将有关信息传送给调度控制中心并接受和执行其下达的命令。主要为①对现场的工艺变量进行数据采集和处理;②经通信接口与第三方的监控系统或智能设备交换信息;③监控各种工艺设备的运行状态;④对供电设备及其相关变量的监控;⑤站场可燃气体的监视和报警;⑥消防系统的监控;⑦周界报警系统的监控;显示动态工艺流程;提供人机对话的窗口;显示各种工艺参数和其它有关参数;显示报警一览表;⑧数据存储及处理;显示实时趋势曲线和历史曲线;⑨数据计算;逻辑控制;联锁保护;紧急停车(ESD);⑩打印报警和事件报告;打印生产报表;数据通信管理;与主控及紧急备份中心通讯,为调度控制中心提供有关数据;接受并执行调度控制中心下达的命令等;
 2.无人值守站功能
  系统在小型调压站等无人值守站点处配置RTU,完成对现场的工艺参数进行数据采集和处理;①监控管网安全切断阀门和电动阀门;②供电系统的监控;③可燃气体的监测和报警;④数据存储及处理;逻辑控制;紧急停车(ESD);⑤与主控中心通讯,为调度控制中心提供有关数据;接受并执行调度控制中心下达的命令。
(二) 系统特点
  1.系统的开放性
  系统软硬件均具有长期可靠的应用实例,采用通用接口协议,便于互联。无论软硬件产品都是模块化设计,硬件便于维护、升级、更换;软件成熟度高,可移植、再次开发。在业务层面上,无论是整个系统,还是单各站点,无论整个SCADA系统到DMS系统的扩展,还是与GIS、CIS等分立系统的连接,都体现了开放性的原则。
    2. 模块化设计
  系统的总体设计及部分重要设备采用了模块化设计。系统的部分功能调试(如调度监控中心和门站本地控制系统)可分部完成而不会影响整体的调试效果,这样有利于系统的并行生产及故障排查等。各站的PLC/RTU采用了模块化系列型号,通讯模块及I/O模块等设备的增加与组合可根据实际情况的需要灵活组态。
  3.可扩展性
  各站的I/O模块的增加只需简单的配置即可投入使用;终端站I/O点在硬件和软件上都有30%余量,增加的信号直接接入即可运行,无需修改硬件配置和程序;背板插槽也留有余量以备日后扩展。Espider组态软件I/O点、Espider客户端数量及数据库(应改为组态软件)的用户数量都可根据日后需要而扩展;通讯系统具有灵活的扩展性。
  4.可靠性设计
  系统实时监视输配管网及各站的运行状态,定期进行自诊断并且形成报告。在系统重要环节如主服务器、通讯信道、门站PLC等做了冗余设计。系统正常工作时,重要数据进行自动备份,当发生故障时,系统进行即时切换;同时,自动启动报警程序,显示引起切换的故障原因,如信道故障、电源故障、违规操作、I/O失效、CPU错误
  Super32-L 系列RTU,是北京安控科技股份有限公司集多年的开发、工程经验设计的新型RTU产品,是面向工业现场信号采集和对现场设备控制的新型通用RTU。该系RTU采用先进的32处理器,不仅能完成逻辑运算、定时、计数控制,还能实现数据处理、PID运算、通讯联网等功能。与同类RTU相比,具有更大的存储容量,更强的计算功能,更简便的编程与开发能力;更强大的通讯组网能力和卓越的环境指标特性,能够适应各种恶劣工况环境。


 (三).Super32-L系列RTU


  产品特点
  ● 采用32位ARM处理器,嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)。
  ● 编程软件符合IEC 61131-3标准,支持LD、FBD、IL、ST、SFC五种程序语言。
  ● 一体化模块设计,可扩展至64点I/O信号通道。
  ● 支持Modbus RTU/ASCII/TCP、DNP3(可选)、IEC 60870-5-104(可选)等通信协议,
  ● 具有RS232、RS485、Ethernet等通信接口,适用于多种有线和无线网络。
  ● 具有16位分辨率A/D。
  ● 电源、信号输出输入端均采取隔离保护,并与主控电路隔离。
  ● 具有看门狗及数据掉电保护功能,可长期保存设定参数及历史数据。
  ● 大容量存储空间,满足就地运算和历史数据记录。
  ● LED和通信端口可休眠,特别适用于太阳能供电等场合。
  ● 工作温度-40~+70℃,工作湿度5~95%RH,适应各种恶劣环境。
  ● 元器件选用优秀的工业级产品,经过严格测试和筛选。
  ● 工业标准设计,DIN导轨安装结构,方便现场安装。
  ● 产品通过CE认证。
  ● MTBF:500,000h,MTTR≤1h
  ● 支持WEB发布功能。

特别针对罐区的应用,我们要慎之又慎,各种保护要做到完整、齐全、可靠、灵敏,绝不要有一点的疏忽,以往的事故给我们带来沉痛的代价,作为我们,要为用户着想,避免一切不必要的损失。

撞破烂钟——王者之师

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发表于:2013-10-06 22:40:45
10楼

此种案例,偶厂曾经用过,不过坦诚说效果不好,原因不在RTU本身,而在于实施的工程质量、兼容性和现场仪表的性能,多者综合结果造成罐区参数的现实常常出现错误、死数现象,最后在一次较大规模改造中被淘汰了。

首先实施这个项目的是一个设备撬装承包商,处于成本的考虑和先前的案例,承包商在生产设备中采用了PLC200和控制室手动操作柜模式,而附属的储罐液位、温度、阀门的检测和控制使用了研华的RTU模块,在通过总线到工控机的莫莎卡采集,由于一套设备采用了多个方式连接,生产设备的称重、温度采集有用了二次数显仪表加总线模式,造成工控机莫莎卡使用了多块,而且RS232接口过多,使用中工控机后方端口数量众多常常出现接触不良现象,而排查工作非常繁琐。

现场的储罐由于是间歇性改性沥青储罐,液位选用的雷达液位计常常出现现场错误、液位报警、死数、温度受沥青间歇性凝固、加热受热不均匀等因素影响造成工艺人员错误判断,于是这套控制系统在工控机操作界面中的工艺参数常出现错误,而维修人员技能良莠不齐,往往没有头绪的维修,造成维修混乱,甚至胡乱排查故障过程中在RTU上盲乱拆线接线,把220V电源接到RTU24电源上烧坏多块,而仓库却没有备用,造成生产无法进行等尴尬局面。

此外对于研华的RTU接线端子设置过于紧凑,而现场的1.5规格的线缆无法合适的接到紧凑的接线端子排上,有的甚至造成临近短路现象,给使用带来不便,此外对于工业现场使用者来说,维修故障通常都是比较粗暴,而RTU过于娇贵,其本身没有过多的防止外部错误使用而产生的保护措施,出现故障也不易发掘排查。

所以偶的感觉,如果要想RTU在使用中被广泛推广,其使用的皮实性有待加强,生产厂商要清晰的认识到,应用到环境恶劣的生产现场的RTU不同于处于温室中的PLC,不但要保证自身的硬件能够适应各种恶劣环境,也要做到外界的强力入侵也有强大的防护能力,特别是各种使用中错误操作的保护措施。

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11楼

以前了解不多,学习一下


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