GEIP SCADA系統(tǒng)在萊州—昌邑液體化工輸送管道工程中的應(yīng)用
重質(zhì)化工原料管道工程起點為萊州市，終點為昌邑市，管道全長
液體化工產(chǎn)品管道工程起點為昌邑市，終點為萊州市，管道全長
本工程是GEIP產(chǎn)品首次在中國石油管輸SCADA系統(tǒng)上最全面的應(yīng)用，對未來GEIP的產(chǎn)品更好地應(yīng)用在中國石油管道運輸行業(yè)有非常可貴的借鑒和參考價值。
2 GEIP SCADA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用
2.1 SCADA系統(tǒng)的要求
《萊州－昌邑液體化工輸送管道工程》對SCADA系統(tǒng)的設(shè)計要求是非常高的，整個輸送管線采用的是以計算機為核心的全線監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)，在調(diào)度控制中心(MCC)實現(xiàn)對全線的自動化監(jiān)控，同時采用當今廣泛采用的三級調(diào)控方式：
第一級：調(diào)度中心(MCC)遙控，接收調(diào)度中心調(diào)度人員遠程控制管線系統(tǒng)運行工況和設(shè)備命令，自動完成有關(guān)控制操作。
第二級：站控系統(tǒng)（SCS）（SCS——Station Control System），各輸送站操作人員可以在站控室監(jiān)視和控制本站的系統(tǒng)運行工況和輸送備，自動或是半自動的完成有關(guān)操作。
第三級：就地操作，根據(jù)就地安裝的顯示儀表，在現(xiàn)場操作按鈕，可以控制泵站的有關(guān)設(shè)備，禁止調(diào)度中心遙控和站控功能。 通過上述的控制體系完成該輸送管道安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟地運行，SCS和RTU（RTU——Remote Terminal Unit）作為SCADA系統(tǒng)的遠方控制單元，是保證SCADA系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)，為調(diào)度控制中心調(diào)度、管理與控制命令的遠方執(zhí)行單元，是SCADA系統(tǒng)中最重要的監(jiān)控級。SCS和RTU不但能獨立完成對所在工藝站場的數(shù)據(jù)采集和控制，而且將有關(guān)信息傳送給調(diào)度控制中心并接受其下達的命令。
2.2 SCADA系統(tǒng)框架
圖1：萊州-昌邑SCADA系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖
2.3 軟件架構(gòu)
Proficy HMI/SCADA iFIX組態(tài)軟件是全球最領(lǐng)先的HMI/SCADA自動化監(jiān)控組態(tài)軟件，已有超過300，000套以上的軟件在全球運行，廣泛的應(yīng)用在石油化工、石油天然氣等各種工業(yè)應(yīng)用當中，iFIX獨樹一幟地集強大功能、安全性、通用性和易用性于一身，使之成為任何生產(chǎn)環(huán)境下全面的HMI/SCADA解決方案。 利用iFIX各種領(lǐng)先的專利技術(shù)，可以幫助企業(yè)制定出更快、更有效的商業(yè)及生產(chǎn)決策，以使企業(yè)具有更強的競爭力，為此GEIP在全線采用的是iFIX軟件,通過iFix SCADA軟件的應(yīng)用來實現(xiàn)整條管線的輸送的監(jiān)視和控制。
圖2：調(diào)控中心的系統(tǒng)配置圖
此調(diào)控中心系統(tǒng)配置以及SCADA總體數(shù)據(jù)流向為Proficy HMI/SCADA iFIX組態(tài)軟件典型的系統(tǒng)配置- C/S（Client/Server）結(jié)構(gòu)，即大家熟知的客戶機和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，它是軟件系統(tǒng)體
系結(jié)構(gòu)，通過它可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢，將任務(wù)合理分配到Client端和Server端來實現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷。
整條管線的SCADA系統(tǒng)調(diào)控中心硬件平臺采用工作站，關(guān)鍵設(shè)備采用冗余的配置，通過高性能的硬件給軟件提供平穩(wěn)可靠的平臺。
整條管線的SCADA的總體數(shù)據(jù)流，采用以MCC為中心，和SCS、RTU之間通過冗余的信道進行數(shù)據(jù)的交換，通過Proficy HMI/SCADA 軟件實現(xiàn)SCS的站控系統(tǒng)之間的信息交換（ESD與Pac之間，ESD與操作員工作站之間，現(xiàn)場其他第三方設(shè)備與PAC（主）/（備）之間,等等），以及通過站控軟件實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和控制，MCC通過Proficy HMI/SCADA 軟件實現(xiàn)對RTU的監(jiān)控。
Proficy HMI/SCADA iFIX組態(tài)軟件的特點如下：
1） 軟件的全面漢化-操作界面以及所有的組件等均漢化。
2） 易于擴展和集成-由于運用了直觀的圖形工具，iFIX的用戶可以快速上手，簡單快捷地為他們的生產(chǎn)過程創(chuàng)建高性能的過程窗口。
圖4：iFix系統(tǒng)圖
4） HMI/SCADA服務(wù)器- iFIX server直接連接到物理I/O點，并維護過程數(shù)據(jù)庫。
5） iClient技術(shù)- iFIX server直接連接到物理I/O點，并維護過程數(shù)據(jù)庫。
6） iClientTS技術(shù)- iClientTS是具有iClient功能的 Internet 瘦客戶端方案，它使用了微軟的Windows 2000終端服務(wù)(Terminal Server) 技術(shù)。
7） iWebServer技術(shù)- iWebServer是GEIP另外一種Internet瘦客戶端解決方案。
Proficy HMI/SCADA iFIX的核心技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下八個方面：
1） 全局技術(shù)-iFIX的全局技術(shù)使得對一點的修改可以在整個應(yīng)用內(nèi)發(fā)生作用，減少開發(fā)時間。
2） 即插即解決技術(shù) (Plug and Solve)-GEIP 獨特的專利技術(shù)。它是微軟組件對象模型 (COM) 的應(yīng)用，使得GEIP的產(chǎn)品方便地集成其他第三方的COM組件，用戶可根據(jù)需要把最優(yōu)秀的第三方組件集成于整個系統(tǒng)中。
3） iCore框架-是iFIX的技術(shù)核心，是GEIP 特有技術(shù)和微軟DNA技術(shù)相結(jié)合而形成的工業(yè)標準框架。
4） OPC (OLE for Process Control)-GEIP作為制定 OPC 標準的公司成員之一，全面支持OPC標準。
5） ODBC/SQL-iFIX全面支持ODBC API接口，可直接把實時數(shù)據(jù)寫入一個或多個關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
6） 使用VBA構(gòu)造圖符-當圖符觸發(fā)編輯事件，用戶可以通過VBA腳本編輯圖符。
7） 安全管理-iFIX提供系統(tǒng)安全級管理，增強Windows NT系統(tǒng)的安全性。
8） 強大的冗余功能-iFIX提供了強大而靈活的多重冗余功能，保證系統(tǒng)的不間斷監(jiān)控，包括備份SCADA服務(wù)器、LAN冗余以及利用網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)服務(wù)器和iFIX診斷顯示程序監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)。
SCADA系統(tǒng)軟件的配置主要根據(jù)管線的采集監(jiān)控的I/O數(shù)量和系統(tǒng)的功能確定SCADA軟件的配置和選項，MCC配置了冗余的實時數(shù)據(jù)庫和冗余的歷史數(shù)據(jù)庫以及一定數(shù)量的操作員站和工程師站，每個SCS配置了操作員站和工程師站，通過冗余物理鏈路構(gòu)建起整個輸送管線的SCADA系統(tǒng)。
2.4 硬件架構(gòu)
《萊州－昌邑液體化工輸送管道工程》站控系統(tǒng)（SCS）采用是GEIP的先進的PAC家族的PAC3i系統(tǒng)，PAC3i是GEIP在2003年推出來的，結(jié)合當今最新技術(shù)和理念的新一代的混合控制器。短短幾年已經(jīng)在很多行業(yè)廣泛地應(yīng)用，得到了用戶的認可。GEIP在《萊州－昌邑液體化工輸送管道工程》站控系統(tǒng)（SCS）采用是冗余的系統(tǒng)配置，控制層采用工業(yè)級 文章版權(quán)歸西部工控xbgk所有，未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載。
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