启／停泵；
开、关调节阀； 执行逻辑／顺序控制； 泄漏检测及清管控制。 一些较先进的SCADA系统还具有偶然事故分析；费用风险管理； 流体质量／组分跟踪；合同监督，销售时机分析以及仪器校正等 功能。
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管道全线通常按三级设计：


第一级：控制中心集中监视与控制；
第二级：站控； 第三级：就地手动控制。 在一般情况下，使用第一级控制（站内无人值守），这是SCADA 系统设计的目的控制级。

c．对需要调节的主要参数如压力、油温、流量进行远方给定和自动调节，对各输油站 的工艺参数及设备运行状态参数的报警值及停机（跳闸）设定值可进行远方修改。

d．显示管道全线的工作状态，打印管道全线运行报告。
e．对管道全线密闭输送进行水击超前保护控制。 f．对管道全线进行实时工艺计算和优化运行控制。 g．对管道全线进行清管控制。 h．对管道全线及各站运行的设备状态及工艺参数进行现行趋势显示和历史趋势显示。 i．对系统设备的故障与事件等具有自检功能。 j．用系统的外围辅助设备进行数据库编制和显示图像编制。

当进站压力低于其设定值时，调节系统进行关阀调节，使进站压力上升，直到进站压力不
低于其设定值为止。 当出站压力高于其设定值时，进行关阀调节，使出站压力下降，直至出站压力不高于其设 定值为止。


当进站压力不低于其设定值，出站压力不高于其设定值，出站流量也不高于其设定值时，
调节阀进行开阀调节。
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二、进气支线进入主干线的气压调节
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主要组成部分

远程终端设备(RTU)、主站计算机(包括硬件和软件)、操作人员数据显示和控制盘及有 关的外围设备。

RTU是系统中的关键性装置，是对运行着的生产现场进行监控的最通用的设备，具有对 现场工况进行最佳控制的能力，目前正朝着分散型智能方向发展。

SCADA系统已由集中控制、集中管理发展成集散控制、集中管理的方式。主机更多地用 作数据采集与分析，常常不必以实时的方式运行。而由“智能”远程终端装置（RTU） 配上先进的软件在现场进行集散式控制。

进气支线进人主干线的气压调节系统一般设在支线的起始端（支线首站的出站 端）。

如果进气支线的首站设有压气设备，也应对支线流量进行调节，将其纳入同一调 节系统中。

如果进气支线输气量相对较小，气源压力也比较稳定，则可采用自力式压力调节
阀来调节支线首站的出站压力，使调节系统简单化。
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三、分输支线分输压力的自动调节

如果分输管线较长，分输流量也较大，应考虑将分输流量也纳入调节系 统之中。如果分输气量较小，分输压力调节系统也可以采用自力式压力 调节阀，使调节系统简单化。
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四、输气干线或分输支线未站气压的自动调节

输气干线或分输支线的本站与城镇或用气大户的配气门站连接并
向其供气。

本站气压（即向配气门站供气的压力）需要进行自动调节，以保 证本站向门站按较稳定的流量供气，并保证门站及城镇配气管网
系统软件，报警显示生成、趋势显示软件，报告生成软件，系统
重新启动软件等。

（c）应用软件。

应用软件包括：管道操作监视、控制软件，报告、检测及实时管
道模拟软件，水击控制软件等。
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（2）站控系统软件

站控系统软件一般包括下列内容：


操作系统软件，
数据采集、记录、处理、显示、监视、趋势显示软件， 报警和正常停机控制软件 站压力闭环控制软件 泵机组或设备控制软件 故障诊断软件，与控制中心和其它站的通信控制软件 其它控制及站应用软件等。
油气储运自动化 输气管道自动化与SCADA系统
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干线输气管道的自动调节系统
自动化水平较高的输气管道在有关站场一般均设置有自动调节系统， 用来调节管道工艺运行参数，保证管道在设置的允许工况范围内安 全平稳地运行。 自动调节系统主要由调节闹与调节阀配套的电动、气动、电液联动
或气液联动执行机构以及检测被调参数的仪表等组成。
分输流量、气温、清管站出站压力，即本站出站干线压力。
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中间压气站

进站气压、气温；各台压缩机的入口气压；


出站压力、流量、气温；调节阀开度、节流差压；
各台压缩机机组的有关运行参数。
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干线或分输支线末站

进站气压、气温；


压力调节阀上游压力；
向门站供气的压力、流量；
调节阀开度、节流压差。
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在管道天然气管道不同站场的自动调节系统略有不同，主要有 四种情况。
– – – –
压气站进、出站压力及输气流量调节 进气支线进入主干线的气压调节 分输重线分输压力的自动调节 输气干线或分输支线未站气压的自动调节
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一、压气站进、出站压力及输气流量调节

压气站进站压力、出站压力和出站流量调节一般由安装在出站管道端的调节阀完成。 调节进站压力的目的是保证进站的压力不低于离心式压缩机对吸入压力的要求，避免抽空； 调节出站压力的目的是保证本站下游管道不超压运行，同时也相应地调节了本站的外输气 量； 调节流量的目的是为了保证均衡稳定地输气。

当通信（如微波通信。光纤通信等）出现故障或控制中心主计 算机发生故障时，可使用第二级控制，这是一种后备手段

当发生紧急事故或设备检修时，可使用第三级控制。
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（1）控制中心主计算机功能。

①监视各站的工作状态及设备运行情况，采集各站主要运行数据
和状态信息：

a．检测量：进出站油温、油压；首站、末站和分输站流量；输 油泵机组（包括原动机及辅机）的有关数据；油灌液位、油温及
后一小时，一天，一月，甚至一季度或一年内的累计买气量或卖气
量。
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油气长输管道SCADA系统

SCADA系统: 先进的监控和数据采集系统
（SupervisoryControl and Data Acquisition）

应用：广泛用于电网、水网、输油气管网、智能建筑等领 域，通过主机和以微处理器为基础的远程终端装置RTU、 PLC(或其它输入/输出设备的通信收集数据，实现整个工 业网络的监控，从而保证系统的安全运作及优化控制。

过程软件一般由计算机系统供应厂家提供，用户有时可根据需要进行修
改，通常是模块化，采用填空式或对话式进行编制。

应用软件是在过程软件的基础上编制出来的，是面向用户本身的程序。 它由用户、咨询公司或系统供应厂家研制开发。应用软件是SCADA系统 最重要的组成部分。
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（1）控制中心软件

（a）系统软件。

C．状态量：输油泵机组、出站调节阀和主要阀门的运行状态。
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②向RTU发布命令，通过RTU进行远方操作、控制： a．从远方各输油站PLC采集数据，监视各输油站工作状态及设备运行情况。记录重要事 件的发生，工艺参数及设备运行状态参数超限报警，显示、打印报警报告。

b．给远方各输油站的PLC发送指令（同时进行指令记录），程序自动启停机组、开关阀 门及自动切换工艺流程。
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（3）数据传输系统功能

SCADA系统的数据传输系统是一个重要的环节。 它利用各种通信线路，把主计算机与分散在远 处的RTU有机地连接起来，实时进行数据信息
的交换和处理。
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2 SCADA自动监控系统软件

2.1 软件构成 SCADA系统软件分为控制中心软件和站控系统软件； 它们通常又可分为系统软件、过程软件和应用软件。 系统软件包括操作系统、诊断系统、程序设计系统以及与计算机密切相 关的程序。系统软件质量的好坏对过程软件、应用软件能否正常工作及 编制程序、调制程序的方便性有直接影响。

对于从输气干线的分输点或从干线工艺站场分支出去并延伸到天然气用 户门站的分输支线，应设置压力自动调节系统以调节分输压力，保证分 输流量基本稳定和分输支线不超压运行。

利用压力调节阀调节分输压力的过程是，当分输压力低于其设定值时，
压力调节阀进行开阀调节，只要分输压力不高于其设定值，调节阀应保
持全开；当分输压力高于其设定值时，调节阀进行关阀调节。
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1）天然气管道调度控制中心的操作员从控制系统的人机界面（简称监控终 端）上设置被调压力设定值。 2）调度控制中心主机系统模拟量数据库中对应于设置设定值的一个模拟量 输出（Analog Output ，简称 AO ）点，将该设定值输出传送给站控系统。
PLC,RTU。
3）站控系统PLC（或RTU）中的PID（比例—积分—微分）自动调节程序将接 收到的设定值与通过压力变送器检测到的压力现行值进行比较，再根据两数 值之差（偏差）的大小和PID特性参数设置情况确定调节输出信号的大小。

如果有一条或多条进气支线与输气干线连接，应对进气支线进入主干线的气压进 行调节.

保证干线与支线在进气点处的压力平衡 保证干线和进气支线在希望的输量比例下运行 避免因进气支线气压过低而导致支线内的天然气进入不了干线

或因支线气压过高而导致干线进气点上游来气量下降，同时避免进气支线超压运
行。

SCADA系统是不能够购买定型的，对任何一条管道都存在一个新开发的过程，包括它的
硬件组成及软件系列。
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传统SCADA系统
18
新型SCADA系统
19
输油管道现代SCADA系统配置图
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21
22
SCADA系统软件

基本SCADA软件


支持软件
应用软件
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SCADA系统的控制功能

监测流量、压力和温度；