油田供水公司SCADA监控系统设计.pdf
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1、长江大学学报(自然科学版)2 0 1 1 年4 月第8 卷第4 期J o u r n a lo fY a n g t 船u n i v e 瑙i t y(N a ts c iE d i t)A p r 2 0 l l,V 0 1 8N o 4d o i:l O 3 9 6 9 5 i s s n 1 6 7 3 1 4 0 9 2 0 1 1 0 4 0 2 4油田供水公司S C A D A 监控系统设计蔡昌新,吴钦(长江大学电子信息学院,湖北荆州4 3 4 0 2 3)焦长帅(东方地球物理公司辽河物探分公司,辽宁盘锦12 4 0 1o)摘要 针对油田供水公司的生产实际情况,为了提高供水公司的
2、运行效率,采用s c A D A 监控系统的设计标准对其水源井、储水罐、监控中心进行监控方案设计。设计时紧密结合相关生产环节的要求和功能,选择适当的R T U、D T U 及相关的测控系统组建合理的运行平台,保证油田供水公司的各种生产数据实时监控。关键词 油田供水;生产数据;S C A D A;实时;监控系统 中图分类号 T P 2 7 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 3 1 4 0 9(2 0 1 1)0 4 0 0 7 4 一0 3长期以来,油田供水公司的生产单元非常分散,大量的水源井、水源站、用户和庞大的给水、供水管网分散在整个市区和油田矿区内;采用原始的人工抄表、人工巡检的方
3、式,导致数据监测、汇总和应急处理的严重滞后,导致油田供水公司生产管理系统的自动化、信息化水平较低,不能适应企业快速发展的要求1 1。为此,为提升供水公司生产运行调度指挥能力,保障设备、管网安全运行,提高工作效率,笔者根据油田实际情况建立生产运行远程实时测控系统。1系统整体结构和功能根据油田的实际情况,设计的的系统整体结构如图1 所示。该系统以供水公司机关为核心节点,建立生产调度指挥中心,由水源井运行测控、自来水厂运行监测、供水管网运行监测、。大用户抄表计量等4 个子系统和视频监控子系统、管网地理信息子系统等几部分组成。传输方式根据各子系统的特点采用G P R s、光缆或宽带网等网络【2-3 。
4、系统主要解决供水公司生产过程自下而上的信号采集、传输和实现自上而下的控制和管理,实现生产过程自动化以及管理信息化,从而实现最大限度的节约用水,创建现代节水型供水企业,实现社会效益、经济效益双丰收。2 测控系统功能2 1 数据采集功能该系统首先可以实现数据定时采集,主要是远程监测中心可通过无线数传通道定时向所有现场测控单元发出监测命令,实现对所有监测点的数据实时监测。水源井监测数据包括电流、电压、流量、累积水量和井下水位。水源站监测数据包括清水池液位、单井来水流量、外输流量、压力、外输压力报警、水泵电机电流。供水管网测压点监测数据包括压力及压力上、下限报警。用户水表监测数据包括流量、累积水量、压
5、力、交费情况,根据用户交费情况控制供水阀门的开关。另外,该系统还可以实现按需数据采集,远程生产调度指挥中心可在任何时刻请求召唤任一个或多个监测点的数据。所具有的通讯控制功能包括启动、停止对水源井和其他终端的数据采集、切换终端使用的通道等;通道质量监视及故障诊断,通讯流量计算;也可以支持多种通讯规约、多种通讯通道;添加、删除水源井和其他监测终端,修改终端通讯参数,如地址、通讯规约、数据召唤周期等;修改测控终端参数,如各种报警限值等,并将必要的参数下发到测控终端。收稿日期 2 0 1 l 0 2 2 5 作者简介 蔡昌新,男,讲师。博士生,现主要从事油气田测控技术方面的研究工作。万方数据第8 卷4
6、 月#g 新*-曲口供水公司s c D A*统”:i#孺22 敲据处理功能该系统对模拟量液位、压力等可分别设置报青上、下限和有效上、下限-当数据越限值丌f 可2 成报警记录,并且能保存报警记录;数据保存周期可按小同数据类型设置为连变即存1 0、3 0、6 0 保存周期;另外,所有系统操作均有授权控制,软件系统设定管理者权限公司领导拥有所有溏问、查询和控|j 町权限,生产坼昔爿科拥有数据访问、统计、打印输出权限,技术科拥有与生产有戈的数据查询权限营业中心拥有用承户贷料盎询权限以上权限还可以根据公司意见设定和更改。3 水源井测控系统基本架构水源井运行测控子系统分为2 个部分:现场测控单元和远程监控
7、中心(见图2)。水源井泵房与水源站储水罐的各种运行状态和运行参数由现场测控单元采集获得,然后经过G P R s 无线数传到远程监撺中心进行各种显币、处理“及发布3 1 现场测控单元现场测控单元分为水源井泵房专用数据测控箱和水濂站储水罐用的通用型数据测拄箱2 种,每种测控箱都包括无线通讯及现场的测控R T u 以厦丰目应的供电、防浪涌等设施。水源井泵房测控单元实现对一台潜水泵的综合测控和保护功能包括潜水泵的电力测量、接触器故障检测、井下灌位测虽流世测量、水压测嚣以展电力智能保护等t 县有高可靠性,较宽的l 作温度范围较高的防雷防浪涌能力,较高的电磁抗十扰能力。在水源井泵房安装水泵电控箱和水源井泵
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