張銀萍 李庚澤 王興濤 張躍哲

【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，濰坊輸油處的長(zhǎng)輸管道SCADA控制系統(tǒng)也隨之改進(jìn)和發(fā)展，更新了設(shè)備和系統(tǒng)，在原有技術(shù)基礎(chǔ)上完善了東臨雙線控制系統(tǒng)，新一代的軟硬件自動(dòng)化平臺(tái)的優(yōu)化配置實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制操作模式的新技術(shù)，使得控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全、可靠，同時(shí)將上位機(jī)采集系統(tǒng)增設(shè)了多崗位參數(shù)運(yùn)行的監(jiān)控，為優(yōu)化人員配置奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)提高了經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程控制 密閉輸送 冗余配置

隨著20多年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，SDADA控制系統(tǒng)的設(shè)備的運(yùn)行速度、設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性都得到了進(jìn)一步的提高。濰坊輸油處在80年代末期應(yīng)用的長(zhǎng)輸管道SCADA控制系統(tǒng)由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的老化以及管理意識(shí)的不同，已無(wú)法充分發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的作用，只是具備最基本的數(shù)據(jù)采集。因此濰坊處以整治設(shè)備隱患為契機(jī)，完善控制系統(tǒng)改變工藝設(shè)備運(yùn)行的操作模式，探索出一條先進(jìn)的管道運(yùn)行管理模式。

1 SCADA控制系統(tǒng)狀況

1.1 SCADA控制系統(tǒng)功能

結(jié)合國(guó)內(nèi)外原油管線SCADA控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r以及管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司輸油管網(wǎng)將來(lái)集中控制管理的需求，SCADA控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：

（1）實(shí)現(xiàn)泵站設(shè)備及工藝管網(wǎng)的在線監(jiān)測(cè)。將泵站的所有設(shè)備包括輸油泵機(jī)組、加熱爐、儲(chǔ)油罐、空壓機(jī)、干燥機(jī)、閥門、電氣參數(shù)以及工藝管網(wǎng)的參數(shù)全部采集到SCADA系統(tǒng)。

（2）實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)及水擊保護(hù)。完善聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)參數(shù)或工藝管網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行聯(lián)鎖保護(hù)程序。當(dāng)有水擊信號(hào)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行水擊超前保護(hù)邏輯，確保設(shè)備及輸油管網(wǎng)的安全。

（3）實(shí)現(xiàn)輸油泵及閥門的三級(jí)控制。濰坊（徐州）調(diào)度中心為一級(jí)控制，站控為二級(jí)控制，現(xiàn)場(chǎng)為三級(jí)控制。

1.2 SCADA控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（1）徐州遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。東臨線、東臨復(fù)線的有關(guān)工藝參數(shù)通過(guò)濰坊調(diào)度中心遠(yuǎn)傳到徐州遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理；下達(dá)調(diào)度和操作命令；顯示動(dòng)態(tài)工藝流程；報(bào)警、事件、通信故障顯示；動(dòng)態(tài)趨勢(shì)、歷史曲線圖顯示。

（2）濰坊調(diào)度中心。實(shí)現(xiàn)監(jiān)視各站及工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；采集和處理工藝變量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行顯示、報(bào)警、存儲(chǔ)、記錄和打?。幌逻_(dá)調(diào)度和操作命令，通過(guò)站控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、調(diào)節(jié)；安全聯(lián)鎖保護(hù)；水擊控制；全線緊急停運(yùn)；輸油過(guò)程優(yōu)化；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理。

（3）站控系統(tǒng)。站控制系統(tǒng)是SCADA系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制單元，是保證SCADA系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。本工程站控系統(tǒng)包括各站的站控系統(tǒng)、加熱爐控制系統(tǒng)、熱水爐控制系統(tǒng)采用1套相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)的形式與站控系統(tǒng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

可實(shí)現(xiàn)與調(diào)度控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；向控制中心報(bào)告經(jīng)選擇的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息；故障自診斷，并把信息傳至控制中心；過(guò)程變量的巡回檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理；壓力或流量的控制、調(diào)節(jié)；輸油泵機(jī)組及主要工藝設(shè)備的順序控制；邏輯控制及聯(lián)鎖保護(hù)；與加熱爐控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；對(duì)變配電系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。

2 遠(yuǎn)程操作模式轉(zhuǎn)換的實(shí)施策略

濰坊處完成東臨雙線SCADA控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備主要包括閥門的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輸油泵的電氣系統(tǒng)進(jìn)行了改造，使泵站的輸油設(shè)備及工藝流程具有遠(yuǎn)程操作功能。該技術(shù)采用分布實(shí)施，穩(wěn)步推進(jìn)的方法，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定以及操作權(quán)限的順利交接，分以下幾步作了扎實(shí)的基礎(chǔ)工作。

（1）邏輯測(cè)試：控制系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備儀表全部安裝調(diào)試完成后，進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)，確保設(shè)備的操作正確，邏輯功能符合實(shí)際需求。

（2）系統(tǒng)應(yīng)用培訓(xùn)：由系統(tǒng)集成商和專業(yè)技術(shù)人員多次對(duì)泵站技術(shù)人員及操作人員培訓(xùn)，使他們熟練掌握SCADA控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用以及緊急情況下的應(yīng)急處置。

（3）站控操作：所有操作全部由站控完成，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的缺陷及存在的問(wèn)題，并由技術(shù)人員及時(shí)進(jìn)行整改，為下一步全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 應(yīng)用效果

該遠(yuǎn)程操作功能的實(shí)現(xiàn)，工作效率顯著提高。濰坊處東臨雙線每周平均操作輸油設(shè)備平均30臺(tái)次，全線啟輸時(shí)間由原來(lái)的1個(gè)多小時(shí)，縮短為9分鐘。由于控制中心調(diào)度人員直接掌握著輸油任務(wù)計(jì)劃以及上下游單位的來(lái)油信息，使得管線的優(yōu)化運(yùn)行、干線壓力的參數(shù)設(shè)定更為便捷，省去了調(diào)度電話通知，中間操作的環(huán)節(jié)，提高了工作效率以及提高了安全系數(shù)。站控操作人員有更多精力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)行預(yù)防性維修，進(jìn)一步優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)。

該控制系統(tǒng)徐州調(diào)控制心具有相同的操作權(quán)限，東臨雙線的遠(yuǎn)程操作隨時(shí)可以切換到徐州控制中心。濰坊處在東臨復(fù)線和東臨老線上不同輸油工藝（密閉輸油工藝和旁接油罐輸送工藝）上成功應(yīng)用遠(yuǎn)程控制操作，為管道儲(chǔ)運(yùn)公司的發(fā)展探索了一條新的管理思路。該系統(tǒng)具有以下顯著特點(diǎn)：

實(shí)用性。采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的組態(tài)軟件，人機(jī)界面易于掌握，并使其操作簡(jiǎn)便，容易維護(hù)。報(bào)表的自動(dòng)生成及打印功能，減輕值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；先進(jìn)性。保證可靠，實(shí)用的前提下，選用成熟先進(jìn)的成果和技術(shù)，采用當(dāng)前SCADA系統(tǒng)的主流設(shè)備，SCADA系統(tǒng)軟硬件設(shè)備均處于管內(nèi)領(lǐng)先地位；安全性。采用全方位的系統(tǒng)安全保障，從系統(tǒng)主機(jī)保護(hù)、訪問(wèn)用戶身份識(shí)別、操作權(quán)限的劃分、病毒防護(hù)和入侵攻擊檢測(cè)等多方面保證SCADA系統(tǒng)的安全；系統(tǒng)的擴(kuò)展性。整個(gè)SCADA系統(tǒng)的構(gòu)建充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)容能力，設(shè)備的改造及更新只需在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上擴(kuò)容即可；權(quán)限的可切換性。根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)公司管道事業(yè)的發(fā)展，遠(yuǎn)程操作權(quán)限隨時(shí)可以切換的徐州調(diào)控中心。

4結(jié)語(yǔ)

整個(gè)控制系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái)穩(wěn)定可靠，泵站所有設(shè)備的參數(shù)包括輸油設(shè)備、工藝管網(wǎng)、電氣參數(shù)、加熱爐參數(shù)全部納入到改造后的SCADA控制系統(tǒng)，泵站設(shè)備實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控，系統(tǒng)、保護(hù)功能完善。該新技術(shù)的應(yīng)用更有利于崗位操作人員實(shí)現(xiàn)了多崗合并，濱州輸油站就實(shí)現(xiàn)了“三崗合一”的運(yùn)行模式，更加利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)，優(yōu)化操作人員結(jié)構(gòu)。結(jié)合實(shí)際長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃管道公司未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略，還需要進(jìn)一步充分發(fā)揮科學(xué)技術(shù)水平，使該系統(tǒng)更加完善更加可靠，確保管道的安全運(yùn)行，提高工作效率，提高現(xiàn)代化管理水平，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

作者簡(jiǎn)介：張銀萍（1969年6月一），女，漢，湖北宜城人，大學(xué)，職務(wù)：站長(zhǎng)，職稱：工程師，專業(yè)：儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化。