探讨SCADA系统在石油储运中的运用

常龙（中国石油集团东南亚管道有限公司， 北京 100028）

探讨SCADA系统在石油储运中的运用

常龙
（中国石油集团东南亚管道有限公司， 北京 100028）

随着近年来计算机技术、网络技术不断发展和现代控制理论的不断深化，具有对生产过程进行控制并对自动化系统进行调度性能的SCADA系统出现，其凭借数据采集、监督控制、参数调节等多方面的优势在现阶段电力系统、油气管网、石油化工等领域得到广泛的应用，本文主要针对SCADA系统在石油储运中的运用，从SCADA系统特点、功能、原理、应用效益等方面展开研究，为利用SCADA系统推动我国石油储运水平的提升作出努力。

SCADA系统；石油储运；应用

0 引言

石油储运是石油工业发展的重要构成环节，罐区、计量间、泵房、阀组间、锅炉、消防、变电等主要生产岗位的生产动态参数需要被实时监测、集中管理，才能够实现储运全过程的安全、持续、高效、节约消耗，而SCADA系统凭借其数据采集和监控监督等方面的性能恰好满足石油储运的实际需求，所以将其运用到储运过程具有可行性。

1 石油储运中SCADA系统的特点和功能

SCADA系统通常由上位计算机操作台、主工作PLC和热备工作PLC构成，对石油储运现场的温度、压力、流量、电动调节阀、循环泵、搅拌器等进行数据采集和监控，其中上位计算机操作台监控软件的操作页面通常由组态软件Citect编制，所以具有操作方便、快捷的特点，利用SCADA系统上位计算机操作台监控软件可以对石油储运中突发事件、阀门的状态、液位高低限报警等信息和数据进行实时的记录，而且操作人员可结合实际需要对界面进行改动［1］。另外，PLC和冗余控制设计和多级密码管理的SCADA系统通用性和安全性能突出；除此之外，SCADA系统下位机也具有可靠性、网络通信能力突出、配置扩展便捷的特点、故障发生可能性小，性价比优越的特点，石油储运中所应用的SCADA系统为融合生产动态无线遥测和办公自动化为一体的多功能综合自动化系统，结合其构成特点可以发现其具有数据备份、采集，本地及远程控制、实时监控与管理等多方面的功能［2］。

2 SCADA系统在石油储运中运用的原理

石油运输中运用的SCADA系统通常需要CPU模块和SRM热备模块各两个，而且所应用的CPU模块必须完全一致；以此达到两个CPU模块同时数据热备的目的；另外，SCADA系统所应用的通信网通常由4个CN-BR模块和1个PCIC卡构成，利用通信网上位计算机操作平台与下位PLC之间可以实现实时的数据交换和共享，上位计算机操作平台可随时结合实际情况向下位发布命令，而下位PLC也可以结合收集和整理的数据完成信息的上传集中。考虑到石油储运现场电动阀状态的改变需要实时监测，在系统中设置数字量的输出和输入模块，具体数量结合石油储运的实际规模而定。另外，针对石油储运中温度、压力、液位、变频器等数据采集分别设置RTD模块和模拟量输入模块，以此实现对相关数据的实时监测、记录和整理；为提升石油储运的效率，变频器和开度可控电动阀需要实现远程控制，所以应针对这两部分设置模拟量输出模块，通过对大量应用SCADA系统的石油储运工程的数据分析，可以发现SCADA系统通常配置的模拟量和数字量输入、输出点在320个以上，SCADA系统能够准确的完成现场调节阀的闭环的PID控制功能，使石油储运中相关数据的采集及时性和准确性得到了保障。除此之外，在SCADA系统软件方面，涵盖主程序、初始化、复位、报警、数据处理等试验流程和大量子程序的RSLogix5000软件在石油储运中应用的SCADA系统软件上得到运用，而上位计算机操作平台中应用Citect编制超过50组态画面，形成Excel数据库用，为石油储运中各种实验提供有价值的数据支持，使系统的安全性和故障处理能力得到提升，由此可见，SCADA系统的构成能够满足石油储运的实际需要，并可以结合实际情况进行调整。

3 SCADA系统在石油储运中运用的效果

通过SCADA系统的不断优化升级，现阶段其在石油储运中运用过程中，中心站巡检周期已经可以控制在2分钟以内；事故报警掩饰控制在10秒以内，消防预警延时控制在5秒以内；数据采集的准确率、事故报警检测率均达到100%，数据通信的误码率已经可以控制在10-6以内，数据传输率已经提升到9600pbs以上；SCADA系统在石油储运过程中的无故障平均时间已经达到3万小时以上，这些数据表明将SCADA系统运用到石油储运中具有重要的社会效益和经济效益，社会效益方面，例如，SCADA系统消防控制在5秒内就可以完成冷却水和泡沫的科学配比，使石油储运中有可能发生的火灾事故在发生初期得到有效的控制，避免了石油储运系统受到较大程度的损坏；SCADA系统的巡检周期缩短油罐落地、基本受损的问题得到控制；自动化水平提升人力、物力消耗减少；石油储运的安全性和效率提升等；在经济效益方面，实践证明将SCADA系统应用于石油储运中，一年内锅炉节油经济效益达到36万元以上，变频节电经济效益达12万以上，石油集输闭环节约电量410万以上千瓦时，折合人民币11万元以上，另外石油储运的电网功率提升0.02至0.03，折合成人民币约3至5万元，由此可见，SCADA系统在石油储运中运用社会、经济效益突出，应推广应用。

［1］刘亭.原油储运SCADA系统及其新技术探讨［J］.工业设计，2015，10：178+182.

［2］曹军峰.分散型供热装置的SCADA系统分析与设计［D］.西安石油大学，2012.