項(xiàng)目背景
昆明煤氣總公司作為西南煤氣行業(yè)內(nèi)的一個重要企業(yè),擔(dān)負(fù)整個昆明市的管道煤氣供應(yīng),因此保證煤氣的安全運(yùn)行和正常供氣意義深遠(yuǎn)。昆明煤氣總公司在80年代曾建立了一套采用無線數(shù)傳電臺的管網(wǎng)安全監(jiān)控系統(tǒng),但由于原有的系統(tǒng)因設(shè)備的老化、監(jiān)控范圍窄、功能簡易、自動化程度低等原因嚴(yán)重制約了昆明煤氣公司信息化的發(fā)展,況且舊的監(jiān)控系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)對制氣廠和輸配所信息的實(shí)時監(jiān)控,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)調(diào)度管理要求。
為加快昆明市市政建設(shè)的現(xiàn)代化進(jìn)程,同時更好地服務(wù)于廣大民眾,降低生產(chǎn)運(yùn)營成本和安全事故隱患,提高昆明煤氣公司的形象,昆明煤氣公司在2001年8月份決定投資興建昆明煤氣管網(wǎng)安全監(jiān)控信息系統(tǒng),項(xiàng)目采用公開、公正、公平的招標(biāo)方式,通過層層篩選及技術(shù)交流,功能強(qiáng)大的監(jiān)控軟件Citect和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端單元MOXrtu脫穎而出,尤其是MOXrtu的GSM通訊能力受到了廣泛的關(guān)注。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
昆明煤氣管網(wǎng)安全監(jiān)控信息系統(tǒng)由控制調(diào)度中心、虹山輸配所壓送機(jī)站控制系統(tǒng)、焦化制氣廠公證計量站控制系統(tǒng)和分散于昆明市區(qū)的41個煤氣調(diào)壓站等組成。系統(tǒng)采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、DDN有線和無線GSM短信相結(jié)合的通訊技術(shù)、自動化儀表及控制技術(shù),通過對煤氣管網(wǎng)的各站點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和對制氣廠及輸配所壓送站的實(shí)時監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度管理,保證煤氣的安全運(yùn)行和正常供氣。其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架圖如下:
控制調(diào)度中心采用世界著名的監(jiān)控軟件Citect為SCADA系統(tǒng)的軟件平臺,兩臺雙向冗余的Citect Server計算機(jī)負(fù)責(zé)整個監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和交換,Citect通過兩臺前置MOXrtu負(fù)責(zé)采集32個GSM調(diào)壓站的數(shù)據(jù)和報警信號,通過多串口服務(wù)器與9個DDN調(diào)壓站MOXrtu相連,同時利用Citect優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)
功能及強(qiáng)大的互連能力將虹山輸配所壓送機(jī)站數(shù)據(jù)和焦化制氣廠公證計量站數(shù)據(jù)實(shí)時的傳送到控制中心,調(diào)度人員在控制中心即可實(shí)時了解分布于城區(qū)內(nèi)41個調(diào)壓站的運(yùn)行情況和該片區(qū)居民的用氣情況以及焦化制氣廠的生產(chǎn)情況和虹山輸配所的氣柜高度及壓機(jī)運(yùn)行情況。所有數(shù)據(jù)通過Citect分析處理并自動錄入SQL Server數(shù)據(jù)庫。
調(diào)壓站內(nèi)采用功能強(qiáng)大、具有內(nèi)置GSM模塊的MOXrtu作為遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端單元,利用中國電信部門提供的短信業(yè)務(wù)和DDN業(yè)務(wù)將采集的數(shù)據(jù)傳送到控制中心。調(diào)壓站內(nèi)數(shù)據(jù)監(jiān)控點(diǎn)包括過濾器前中壓、后中壓、低壓、斷電報警、煤氣泄漏報警、非法人員入內(nèi)報警和失壓切斷報警等。系統(tǒng)投入運(yùn)行后,系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠,采用GSM短息傳輸方式,數(shù)據(jù)到報率達(dá)到99%以上,完全滿足了生產(chǎn)調(diào)度的要求。
(41個調(diào)壓站工藝流程圖畫面)
功能描述
●實(shí)時監(jiān)控煤氣管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況,有效地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程可視化和數(shù)據(jù)處理、超限報警功能,及時發(fā)現(xiàn)并報告系統(tǒng)潛在的問題,保障了系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
●完善的趨勢顯示和數(shù)據(jù)分析。
●能夠?qū)崿F(xiàn)遙控、遙調(diào)功能,可遠(yuǎn)程修正采樣參數(shù)和屏蔽報警,具有實(shí)時招測和輪巡功能。
●完善的調(diào)度日志和報表,所有數(shù)據(jù)自動載入SQL Server數(shù)據(jù)庫。
調(diào)度日志主要有四部分組成。第一部分是壓縮機(jī)信息,包括壓縮機(jī)的開停時間、運(yùn)行時間、輸氣量等;第二部分是氣柜信息,包括氣柜的高度、儲量、入氣量、出氣量等;第三部分是制氣廠的供氣量;第四部分是煤氣質(zhì)量和成份分析。
報表分班報、日報、月報、季報、年報。
●完善的數(shù)據(jù)庫查詢和分析統(tǒng)計功能。
利用數(shù)據(jù)庫查詢軟件可方便查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)報表數(shù)據(jù)并可自動生成圖表統(tǒng)計,提供生產(chǎn)調(diào)度使用。
●優(yōu)化的調(diào)度管理功能。
經(jīng)濟(jì)分析
系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的歷史報表、趨勢顯示和數(shù)據(jù)分析功能,所以可以實(shí)現(xiàn)對城市煤氣管網(wǎng)的供氣能力評估、壓力和產(chǎn)氣量及儲氣量控制方案的制訂。合理的生產(chǎn)指揮和資源調(diào)配方案避免了過多人力物力的浪費(fèi)和重復(fù)性的投資,大大節(jié)約了生產(chǎn)運(yùn)行成本,提高了生產(chǎn)效率。
另外由于能及時掌握高低峰用氣時間和城區(qū)各片區(qū)調(diào)壓站的運(yùn)行情況,通過合理的用氣調(diào)度,大大降低了能耗,減少了事故發(fā)生幾率,節(jié)省了能源與資金。
系統(tǒng)軟、硬件配置
●Windows Professional 2000 for Chinese
●Windows Server 2000 for Chinese
●Citect 5.40
●MOXrtu遠(yuǎn)程測控單元
●SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫
●HP T310 服務(wù)器
●Cisco 2601 路由器
●3COM 交換機(jī)
●MOXA 多串口服務(wù)器
系統(tǒng)規(guī)模及性能
●數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:1臺
●I/O Server 工作站:2臺
●Client 工作站:5臺
●Cisco 路由器:2臺
●主 MOXrtu:2臺
●子 MOXrtu:41臺
●DDN 專線:10條
●中國移動SIM卡:43張
●監(jiān)控模擬量點(diǎn):500點(diǎn)(左右)
●監(jiān)控開關(guān)量點(diǎn):500點(diǎn)(左右)
●數(shù)據(jù)采集率:大于99%
總結(jié)
本系統(tǒng)是煤氣行業(yè)內(nèi)利用GSM短息方式采集數(shù)據(jù)的首次應(yīng)用,系統(tǒng)投入運(yùn)行后,公司調(diào)度人員根據(jù)采集數(shù)據(jù)和處理結(jié)果進(jìn)行生產(chǎn)指揮、調(diào)配資源、安全搶險、決策支持等等,達(dá)到了良好的成效,大大降低了生產(chǎn)運(yùn)營成本和事故隱患,在公共事業(yè)領(lǐng)域具有很大的推廣意義。
與傳統(tǒng)數(shù)傳電臺方式相比,本系統(tǒng)所采用的GSM短息傳輸方式克服了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺方式在城區(qū)內(nèi)干擾大、維護(hù)量大、成本投入高、防雷要求高等缺點(diǎn)。
短信業(yè)務(wù)作為電信部門的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù),將越來越廣泛地應(yīng)用于SCADA領(lǐng)域,毫無疑問集成有GSM模塊的MOXrtu將處于極好的競爭地位。