SCADA系统在输气管道工程中的应用

摘要：随着现代化输气管道工程事业发展，以往工作中采用的输气管线监控人工记录、逐级汇报方式，已经难以充分发挥其作用，无法实现系统化好数字化发展。因此，在具体进行相关工作中，为确保工程运行效率，应重视对SCADA系统应用。基于此，本文主要围绕SCADA系统进行分析，探讨其功能。并思考促进SCADA系统在输气管道工程中应用的方式。

关键词：SCADA系统;输气管道工程;应用策略

前言：随着我国天然气事业发展，长距离管道输送工程实现了发展，尤其是西气东输管道运行后，我国开始向数字化发展趋势转变，促使天然气管道建设工作开始进入了高速发展时期。而现代数字化天然气管道工作开展中，工作的建设核心是建设基于SCADA系统的天然气长输管道。因此在管道建设中，应提升对SCADA系统关注程度，并通过发挥其功能，为管道建设提供支持。

1 输气管道SCADA系统概述

随着我国社会飞速发展，对能源需求不断增加，使得输气管道工程不断增加。目前，输气管道工程建设中，为保证其更好的满足现代化社会发展需求，应加快实现管道全线自动化改革。而我国部分工程已经开始进行改革，并迈入发展初步阶段，其多数管道施工建设中，将就地控制和中心控制方式作为主要控制措施。并在全线工作期间，利用语音通话设备展开工作，能够实现对各个工程环节中人员有效调度。但实际开展调度工作中，依旧存在一系列问题，难以切实满足输气管道工程建设需求。而SCADA系统作为一种新型监控和信息数据采集系统，对其进行推广，发挥其在多种输气管道工程中作用，能够提升工程建设质量。输气管道中SCADA系统，包含集中和分散两种控制方式，使得通信中心和调度控制设备中存在的问题不会对设备运行造成影响。

2 输气管道SCADA系统的功能作用

在进行输气管道建设中，为实现管道升级，提升工程应用和管理水平，应重视对现代化各种先进信息技术运用，利用SCADA系统本身具备的功能和优势，能够更好的发挥输气管道在能源工业中作用。

2.1 冗余功能

与其他领域不同，输气管线工作中涉及到的通信数据量相对较少，对整个工程控制方面要求相对较低。针对该方面问题，需要将各项分项服务器功能集中于一台服务器上，并进行集中管理。由于服务器使用期间，承担数据信息采集以及控制工作职责，导致任何时间段均需要做好对服务器与站控系统维护工作，确保其能够在数据采集和传输中顺利运转，这也是输气管道SCADA系统实现现代化建设和网络化发展的重要措施。在使用期间，通过充分运用其具备的冗余功能，并考虑SCADA系统性能，能够实现对冗余配置全面控制，可确保服务器设备实现顺利运转。管道日常工作期间使用SCADA系统，需要利用主服务器进行控制，并将获取到的数据上传至服务器，根据数据进行全程管理。若主从服务器发生故障，需要利用后备服务器读取动态数据中有价值数据，尽可能在第一时间实现对管道工程管理和控制。并对冗余结构进行优化，然后在工程软件基础上，按照相应流程展开各项工作[1]。

2.2 實时监控功能

在使用SCADA系统开展管控工作中，为确保系统监控功能发挥作用，需要发挥现代化先进信息技术等优势，促使SCADA系统具备工作技术图的切换功能和工作流程自动监管功能。其中，工作技术图的切换功能是监控程序中显示的天然气输送技术动态界面图。通过对界面图进行详细分析，能够精准掌握输气管道整体运行状况，且可根据需求进行随意切换，利于掌握各站设备具体运行状况。而工作流程自动监管功能应用中，需要系统操作人员选取正确参数，并进行阀门准确操控，以此实现对工作流程、选择工作流程启动和停止时间实时监控。

3 输气管道SCADA系统的调试措施

3.1 对硬件展开调试

在设定PLC、MMI系统和多种通信连接系统等设备的开关、连线时，需要全面检查SCADA系统运行情况，并对其进行有效评估，确保系统运行中能够维持正常供电。然后经过应用程序自动进入实践操作环境中，并利用PLC与施工现场设备维持稳定通信。

3.2落实冗余检验与软件调试工作

在对输气管道中SCADA系统进行调试期间，应以控制中心上位机和PLC正常通信为前提，将输气管道工程冗余系统作为核心，加快实现系统与硬件连接。并测试相关服务器数据，对时钟秒单元地址数据进行充分合理利用，促使主、从服务器可实现正常运转。若冗余通信程序并未处于正常运行状态，应在服务器中搭载同一数据通道进行PLC读写，避免出现数据冲突和测试数据中断。在软件和硬件安装结束后，需要先进行检测，合格后投入使用。同时在控制中心与各站场通信中，应采集相关信息数据，为相关工作开展提供参考数据支持，保证各个站场以及控制中心处于正常运行状态[2]。

3.3 调试回路

SCADA系统回路调试工作中，首先，应对各个站场涉及到的温度、压力以及流量仪表参数进行调试，并对具体数据进行模拟，将信号发生器连接于对应变送器上，全面建设实际管控页面PV值与标准点相对应情况。其次，对电动球阀进行调试，调整出相应阀门，并保持其通畅性，并对开、关以及停信号进行准确设置，然后检查开关设计标准，使其处于标准闭合状态。最后，对气相色谱分析仪以及清管指示器进行调试，确保其能够在各站场和控制中心上位机中显示出流程页面，并使其与清管指示器维持对应状态，并通过人工方式维持打开与闭合状态。观察画面对应测试点，观察并分析其状态。确保各个动作处于标准位置，以此优化回路转变结构。

结论：在输气管道施工建设中，为进一步保证工程施工建设质量，提升施工水平，加快实现工程转型，实现工程现代化建设工作。在具体进行施工建设中，应重视对SCADA系统应用，以此实现工程现代化建设和发展。而实际应用SCADA系统期间，应加强对其了解，明确使用期间相应功能，为后期进行应用和系统调整打下基础。

参考文献：

[1]顾萤.SCADA系统在输气管道工程中的应用[J].通信电源技术，2020，37（4）：157-158.

[2]谢天天，王长征，曹斌，等.国产SCADA系统在LNG输气干线工程中的应用[J].石油化工自动化，2018，54（2）：66-68.

作者简历：曹国睿 出生年月： 1994.12.13性别：男 籍贯： 甘肃定西 职务：国家管网集团联合管道有限责任公司西部兰州输气分公司自动化专业主管 学历： 本科  研究方向：仪表自动化方向