項(xiàng)目背景 

    川東北氣礦是中國石油西南油氣田分公司下屬的一個(gè)重要企業(yè)，負(fù)責(zé)川東北地區(qū)天然氣的勘探、開發(fā)。川東北地區(qū)天然氣勘探面積約1.3萬平方公里，預(yù)測(cè)儲(chǔ)量達(dá)1.5萬億立方米，從川東北地區(qū)天然氣開發(fā)計(jì)劃看，該地區(qū)要建成年產(chǎn)50億立方米天然氣的規(guī)模，約占"十五"期間西南油氣田分公司年產(chǎn)量的40％。為加快氣田開發(fā)速度，降低生產(chǎn)運(yùn)營成本提高氣田開發(fā)效益，川東北氣礦投資建立川東北氣區(qū)SCADA系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)及自動(dòng)控制技術(shù)
管理氣田，SCADA系統(tǒng)的任務(wù)是保證全氣田生產(chǎn)安全、可靠、平穩(wěn)、高效、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 

項(xiàng)目規(guī)模 

    川東北氣區(qū)SCADA系統(tǒng)的總規(guī)模包括調(diào)度中心（DCC）1座， 災(zāi)難備用調(diào)度中心（BDCC）一座， 區(qū)域控制站（RCS）12座，遠(yuǎn)程終端裝置（RTU）100套。現(xiàn)場(chǎng)I/O約5000點(diǎn)。溫黃氣田區(qū)域控制站是川東北氣區(qū)SCADA系統(tǒng)內(nèi)的其中一個(gè)區(qū)域控制站，下設(shè)有7口氣井，現(xiàn)場(chǎng)I/O約1000點(diǎn)。 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

    溫黃氣田區(qū)域控制站采用世界著名的監(jiān)控軟件CitectSCADA 5.41為SCADA系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，控制站內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)Citect服務(wù)器，兩個(gè)Citect操作員站，一個(gè)Citect工程師站，兩臺(tái)Citect 服務(wù)器互為雙向冗余。區(qū)域控制站通過主備通信通道與各氣井內(nèi)的遠(yuǎn)程終端裝置（MOXrtu）相連。主信道采用自建
光纖網(wǎng)絡(luò),工作于實(shí)時(shí)快速的有線通訊方式；備用信道采用MDS數(shù)傳電臺(tái),工作于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無線通訊方式。主備通信信道之間實(shí)現(xiàn)無憂自動(dòng)切換。另外，區(qū)域控制站通過租用電信部門的DDN專線和2 M光纖通道分別與金山脫水站和重慶顯示終端相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享。 

    區(qū)域控制站設(shè)有SQL Server數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一臺(tái)，用于存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)、事件及報(bào)警信息通過Citect軟件分析處理后自動(dòng)錄入SQL Server數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)專門開發(fā)了一套報(bào)表數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)庫的查詢分析和報(bào)表的生成及打印。另外，整套SCADA系統(tǒng)還配置了一套時(shí)間同步裝置（GPS）用于系統(tǒng)的時(shí)間同步。 

    溫黃氣田區(qū)域控制站局域網(wǎng)采用雙網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)冗余。其系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框圖如下：

    溫黃氣田的各氣井現(xiàn)場(chǎng)操作站，采用具有模塊化結(jié)構(gòu)、開放的技術(shù)設(shè)計(jì)思路的MOXrtu作為硬件平臺(tái)。本工程中采用MOXrtu具有如下突出的功能特點(diǎn)： 
●32位的實(shí)時(shí)處理器； 
●具有雙10/100BaseT口，構(gòu)成TCP/IP冗余； 
●32M大容量內(nèi)存； 
●支持現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus DP協(xié)議 ； 
●具有中繼轉(zhuǎn)發(fā)和無線路由尋址功能； 
●具有PID控制和流量計(jì)算功能； 

氣井現(xiàn)場(chǎng)操作站控制系統(tǒng)框圖如下： 

 功能描述 

●氣田各井站數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控和工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示； 
●在線完成溫度、壓力、流量、液位、PID調(diào)節(jié)等參數(shù)及給定值的設(shè)定； 
●天然氣產(chǎn)量調(diào)節(jié)及AGA3/8天然氣流量計(jì)算； 
●提供完善的報(bào)警管理、事件記錄、趨勢(shì)圖顯示等功能； 
●具有多級(jí)用戶管理功能，將用戶的權(quán)限劃分為操作員、自控工程師、工藝工程師和系統(tǒng)管理員四級(jí)。 
●完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及報(bào)表的生成、打印。 
●優(yōu)化的調(diào)度管理功能。 

系統(tǒng)軟、硬件配置 

●Windows Professional 2000 for Chinese 
●Windows Server 2000 for Chinese 
●CitectSCADA 5.41 
●MOXrtu遠(yuǎn)程測(cè)控單元 
●SQL Server 2000 數(shù)據(jù)庫 
●Compaq ML570 服務(wù)器 
●Cisco 7204 路由器 
●Cisco 2610 路由器 
●3COM 交換機(jī) 
●MDS P20 電臺(tái) 

總結(jié) 

    系統(tǒng)自2003年4月份調(diào)試投運(yùn)以來運(yùn)行正常，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)上的要求，調(diào)度人員在區(qū)域控制站可對(duì)所屬氣田井站完成所有的監(jiān)控和運(yùn)行管理任務(wù)，氣田井站MOXrtu完成各井站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和控制，達(dá)到了無人操作的水平。系統(tǒng)強(qiáng)大的人機(jī)對(duì)話能力和良好的人機(jī)界面得到了用戶的普遍好評(píng),同時(shí)CitectSCADA和MOXrtu的高可靠性、穩(wěn)定性和靈活性也在本系統(tǒng)中得到
了充分體現(xiàn)， 得到了用戶的一致好評(píng)。