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  企业动态:
 

油料/化工原料管理控制及数据采集系统
    SCADA(Superviser Control And Data Acquisition)是一类用于地理域大、无人职守的工业环境,以进行远程监控的分布式监控系统。这类系统主要由位于操作室或调度室的中心站计算机和位于各现场监控对象附近的远程终端单元(RTU)组成,计算机与各RTU之间通过数字通信网络连接。如下图所示:
       
    SCADA可以实时采集现场数据,对工业对象进行本地或远程控制,对工业对象进行全面、实时监视,为生产、调度、管理提供必要的数据。SCADA主要用于水利、自来水、供电、石油、天然气、煤气等行业,以进行远程监控。
RTU作为SCADA系统的关键设备、安装在现场的远程终端单元,能对现场各种信号进行数据采集、数据预处理和控制输出。防爆远程终端单元,可直接用于油气田、油罐区等要求防爆的区域,也可以用于其他工业监控领域,组成先进、可靠的SCADA系统。
    采用防爆远程终端单元构成的SCADA系统,对用户而言,至少有以下好处:
    ★分布式系统是当今控制系统发展的主要趋势。
    ★这种分布式系统结构清晰,设计、施工均方便。
    ★所有现场变送器、执行器连接电缆只要就近接入UPRTU,不用拉至远方控制室,可以节省大量电缆、电缆桥架及其敷设工程的费用。从各个UPRTU至控制室只要拉一根价格便宜的通信电缆(或光缆)。如果使用光缆,还可以避免雷电对系统的损害。
    ★这种SCADA系统结构,控制室只需要一台PC机及一套SCADA组态软件,今后现场扩容,只要现场增加UPRTU,控制室内只要通过软件组态就可以,不必增加设备。控制室至现场只要一根通信电缆(或光缆),控制室只要求很小空间,可以布置成精致的人性化环境。这些优点对今后需要不断扩容的用户来说,是极具吸引力的。由于系统结构简单,系统维护十分方便。用户只要掌握组态软件的组态方法和UPRTU的基本知识,就可以得心应手地维护整个系统。如遇UPRTU有故障,只要花几分钟更换该RTU的电路板就可以了。今后现场扩容,用户只要购买所需RTU回来自己安装,再把软件组态一次,就完成了扩容工作。这一点对于用户也极具吸引力。
    这种新型SCADA系统的技术性能如下:
(1)RTU主要技术指标:
模拟量信号: 8点 AI, 5点 RTD, 2点 AO,技术规格如下
 
量程
分辨率
精度
零漂
满漂
转换速度
隔离
接线
AI 4~20mA 14位 ±0.1%FSR +/-0.06μV/℃ +/-30 PPM/℃ 450ms/8ch 光隔 两线制
RTD
50~300℃
14位
±0.2%FSR
+/-0.06μV/℃
+/-30 PPM/℃
450ms/5ch
光隔
三线制
AO
4~20mA
14位
±0.2%FSR
+/-0.06μV/℃
+/-30 PPM/℃
160ms/2ch
光隔
两线制
★开关量信号:32点DI, 16点DO,技术规格如下
 
输入输出
ON
OFF
响应时间
输入阻抗
公共端
隔离
 
DI
24VDC
>8VDC/2mA
<4VDC/1mA
2毫秒
3.3千欧
8点/公共端
光隔
 
DO
继电器
 
 
 
 
8点/公共端
继电器
 
★脉冲信号: 两信道2KHZ脉冲计数(也可2路DI复用高速计数)
COM1:RS232/485 MODBUS RTU 通信协议。
COM2:RS485,可用编程来自定义通信协议改变默认的MODBUS
★使用环境温度:-20℃~70℃
★ 防爆规格:在易燃、易爆危险区:隔爆安装,符合防爆标准dⅡBT6
(2)通过MODBUS或无线通信方式,实现中心站与各RTU间的数据通信,组成完整的SCADA系统。               
(3)适应于用户需求的、功能完善的工控组态软件。
    应用实例:
    某油库原有5个1000立方的液化气罐,在这小罐区边建一个约30平方米的控制室,有一套监控系统。去年拟实施一期扩容,在该小罐区旁边建12个化工罐。明后年还将实施二、三期扩容,在更远的位置建二十多个罐。在一期扩容时有两个方案可供选择:
    方案一:如同原有液化气罐区,将新建罐的各现场仪表信号通过电缆送进控制室,在控制室另如一套监控系统,或撤销原监控系统,重新设置一套包括原液化气罐区的监控系统。该方案遇到以下几个难题:① 原系统是八年前设立的,设备技术已落后,撤销并入新系统是可以接受的。但是,原控制室小,这样更动,控制室要扩建,而原液化气罐区不能停产,事情就难办了。② 以后二期、三期怎么办?每次扩容都这么搞,劳民伤财。
    方案二:采用新型SCADA系统。经分析,如果用SCADA系统,优点是显著的:① 这种分布式系统结构清晰,设计、施工均方便。② 所有现场变送器、执行器连接电缆只要就近接入UPRTU,不用拉至远方控制室,可以节省大量电缆、电缆桥架及其敷设工程的费用。单一期扩容这12个位置这么近的罐,这项费用就省了17万元,差不多等于用于该罐区的SCADA系统的费用。如果考虑二期、三期,这笔费用就更可观了。③ 控制室只需要一台PC机及一套SCADA组态软件,今后现场扩容,只要现场增加UPRTU,控制室内只要通过软件组态就可以,不必增加设备。控制室至现场只要一根通信电缆(或光缆),控制室只要求很小空间,这对于解决方案一的难题无异是一贴良方。④ 由于系统结构简单,系统维护十分方便。用户只要掌握组态软件的组态方法和UPRTU的基本知识,就可以得心应手地维护整个系统。如遇UPRTU有故障,只要花几分钟更换该RTU的电路板就可以了。今后二期、三期扩容,用户只要购买所需RTU回来自己安装,再把软件组态一次,就完成了扩容工作。对于仅设一名仪表维护人员的油库,这一点显得尤其有吸引力。
    经过这番分析,该油库当即决定采用新型SCADA系统。果然,一切如分析所预料的,完满地实现了预期目标:设计、施工方便,省钱,省料,省事,易维护。而将来扩容就不用操心了。
下图是该油库当时所做的方案图:
 

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