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天然气管网的SCADA操控新的解决方案

1992年3月,Transwestem管道公司(Enron公司的联营公司,以下简称TW)开始一个项目,该项目旨在通过输油管道网的改造来提高输送天然气的能力,公司的输油管道从奥克拉荷马和得克萨斯一直延伸

1992年3月,Transwestem管道公司(Enron公司的联营公司,以下简称TW)开端一个项目,该项目旨在经过输油管道网的改造来进步运送天然气的才干,公司的输油管道从奥克拉荷马和得克萨斯一向延伸1000英里到加利福尼亚中部和南部的各个网点,天然气运送由十二个泵站担任,天然气流由带有三台五千马力的大型空压机的泵站驱动。

  传统上,沿运送管线散布的每个泵站24小时都有必要有人值守,以保护每个泵站的三台空压缩机。为使天然气的运送正常,每次都需求技术人员从休斯顿中心的电话奉告何时开动空压机,何时调理输出量,何时关机。并依据公共网点用气需求量的改动,日夜不断地由人改动供气量。

  旧的空压机制办法直到近期才改动。旧制体系的规划带有延时继电器和单回路操控器,它们存在几个问题:不能与休斯顿操控中心组网作业,难以用梯形逻辑进行编程修正,报表才干有限和鳖脚的操作员界面。

  在搜索新的解决方案中,TW与体系供货商TECHWAYSON触摸联络,TECHWAYSON是根据用户需求的集散体系TCS的OEM制造商,一个根据PC的SCADA体系被推荐给了TM,这个体系结合了以下特色:一个带有32位SNAP操控器的486个人计算机,智能UO模块,流程图形FACTORYEOOR操控软件。

  经过多方比较评价,公司以为TCS体系具有以下特色:运用户更好地介入工艺进程的界面,更大的编程灵敏性,二流组网才干和简略人机操作员界面:而一切这些特色都建立在一个具有吸引力的功用/价格比的基础上。体系具有模块化结构,它使今后体系能灵敏随意地修正,因而公司挑选新墨西哥站点的托罗作为新操控体系的一个试验现场,该体系终究也将替代其他站点的操控设备。

  新体系组成

  更好的操控特性

  托罗站原被规划成共有550个UO点的体系,三个发起机中,每台共运用了144个OPT022的I/O点,其间共有80个开关量和64个模仿量点。

  新体系被规划成带有4个SNAP操控器的体系,SNAP以点对点办法进行数据交换,其间一台SNAP操控器被规划成主操控器(每台发起机配二台从操控器),一切操控器经过ARCENT网衔接在一起,主操控器和其他三台发起机的从操控器都有各自的打印数据记载。运用新体系,公司的休斯顿操作中心现在经过卫星通讯能直接向主操控器宣布空压机的发起、调理或中止的指令,而主操控器与每台隶属操控器进行通讯。操控中心对每个发起机能监控超越50多个UO点,经过这些UO点及其构成的PID回路对发起机的守时、温度、压力报警进行操控,并将成果返还给操控器。

  发起机温度PID回路操控是用SNAP (内智能模仿I/O模块在I/O级就完结,风冷型制冷机长年累月地对发起机供给24小时不断的冷却。

  智能I/O
  操控发起机温度和压力的I/O前端智能单元经过一根双绞线和操控器相连,可以构成很大的散布式体系。每个智能单元含有许多就地操控的带光阻隔功用的12位I/O模块和一个智能操控单元。模仿量智能单元可以完结凹凸限报警、滤波、热电偶线性化、波形发生、累加、均匀、斜坡函数和其他功用。对TW而言,SNAP的智能I/O模块在作业量和本钱方面占有重要优势。

因为体系要求具有毛病纠错才干,所以旧体系有必要将一切I/O点从发起机室用硬线连到主操控室中。而SNAP体系的散布式前端智能单元供给了在I/O一级的就地操控才干,所以只需将三个隶属操控器用线和主操控器机房相衔接。一个可与各从操控器通讯的、建立在机房的智能前端单元能独立完结紧迫泊车使命,然后省去了贵重的并需花很多时刻装置的硬线衔接的继电器操控面板。

  风险环境操作运转

  SNAP产品具有一类风险环境作业资格证书。它使TW可以将三个机房用的操控器放在规范的NEMA机箱内,而没有该证书的操控器有必要放在贵重的防爆箱内才干安全作业。

  TW选用FACTORY FLOOR软件对SNAP操控器进行编程,FACTORY FLOOR经过流程图画面供给了一个操控逻辑的明晰的可见的表达办法。经过用带有一个或多个指令的动作块来制作一个“TO DO”(需求做)的表格,例如“翻开阀门1”,然后将这些动作块与条件模块用线相连以确认条件是否满意,即会问”阀门l开了吗?”动作块间的连线显现履行的次序。经过以上办法就编制好了一个应用程序。

  TW的发起机内部的温度和压力是用PID环路来调理的,这些PID环路十分杂乱,有必要进行浮点运算,FACTORY FLOOR支撑IEEE规范的浮点算法,这种浮点算法经过在操控器一级的SNAP的数学协处理器施行运算。另一个对SNAP的利益是在每个从操控器和主操控器上均可进行数据记载。

  人机界面软件

  TW用新的MMI软件对操作员界面进行编程。因为新的软件的显现数据库和操控数据库是同一个,所以省去了数据库对应作业,使精度更高,并减少了编程时刻。新的软件可以对UO、操控变量、报警状况、数据记载进行拜访,其杂乱而精美的方针生成的图形软件环境包含一系列的3-D图库和ISA符号库,这些特色使得操作员界面的开发变得十分简略。

  TW的操作员在每个体系的现场均运用MMI软件,当发现问题时,操作员很简略就能确认原因,然后能派出适宜的机械或外表技术员。

  软件的简易性使得操作员不用成为高档培训过的程序员就可以进行大多数简略的保护,第一次运用的操作员也有可能对MMI进行晋级。

  结语
  跟着托罗基地装置工程的竣工,TW开端用SNAP对坐落另一处一-亚利桑那州的泵站也进行了晋级和更新,这个泵站有望在几个月后投产,接着,连绵不断随后而来要求改造的泵站的替换可能要花去TECHWAYSON该工程组的工程师们几年的时刻。

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