工業(yè)生產(chǎn)過程中的SCADA系統(tǒng)應(yīng)用分析

黃平

摘要：本文概述了SCADA系統(tǒng)，分析了SCADA系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，研究了SCADA系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的問題和改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生產(chǎn)過程；SCADA系統(tǒng)；應(yīng)用分析

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0089-01

工業(yè)發(fā)展現(xiàn)在是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的一個板塊，它的發(fā)展對于我國整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響是非常大的。現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，要想保證工業(yè)生產(chǎn)的安全性和高效性對于新興技術(shù)的應(yīng)用是非常有效的一種手段。工業(yè)生產(chǎn)中石油工業(yè)生產(chǎn)是非常具有代表性的，所以我們就以石油工業(yè)生產(chǎn)過程中的SCADA系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

1 SCADA系統(tǒng)的概述

1.1 SCADA系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）SCADA系統(tǒng)可以集中采集數(shù)據(jù)。眾所周知，石油生產(chǎn)過程是一個非常復(fù)雜的過程，在此過程中各個井站的溫度、壓力、流動等方面的數(shù)據(jù)都是非常重要的，所以我們必須對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，才能保證油田的正常生產(chǎn)的進(jìn)行。而且這對于保證油田生產(chǎn)的安全性和高效性影響也是很大的。所以對于這些數(shù)據(jù)的采集是非常關(guān)鍵的。SCADA系統(tǒng)就是這樣的一種技術(shù)手段，它可以對井站開采使所需要的各類數(shù)據(jù)經(jīng)營采集，而且這種數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)度也是很高的。當(dāng)然這些數(shù)據(jù)最終要上傳到管理中心的系統(tǒng)中供相關(guān)工作人員進(jìn)行分析、管理。（2）能夠處理大量的數(shù)據(jù)。因?yàn)槲覈吞锷a(chǎn)中對于各種各類數(shù)據(jù)的采集是非常關(guān)鍵的，所以對于SCADA系統(tǒng)是一種非常好的選擇。此外SCADA系統(tǒng)還有一個非常重要的特點(diǎn)可以很大程度的保證數(shù)據(jù)的安全性，因?yàn)镾CADA系統(tǒng)能夠處理大量的數(shù)據(jù)，這樣高性能的數(shù)據(jù)處理器可以大大提升數(shù)據(jù)處理的效率，因?yàn)槿萘勘容^大所以也可以對剩余數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。（3）網(wǎng)絡(luò)通訊方式種類多[1]。SCADA系統(tǒng)不僅可以對油田生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，而且可以迅速的這一數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)傳到管理中心，所以這一系統(tǒng)中的通訊質(zhì)量是需要保證的。因?yàn)楦鱾€油田的地理位置情況是不大相同的，所以通訊質(zhì)量也可以受到一定的影響，但是SCADA系統(tǒng)可以很好地應(yīng)對這個問題主要是信息SCADA系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通訊方式的種類是非常多樣化的。這可以使得位置分散帶來的通訊問題得以圓滿解決。（4）靈敏的報警系統(tǒng)。油田生產(chǎn)過程中安全問題是重中之重，因?yàn)檫@不僅涉及到利益問題。對于環(huán)境以及人民生活的影響都是不容忽略的。SCADA系統(tǒng)可以在很大程度上保證油田生產(chǎn)的安全，因?yàn)檫@一系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測整個生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)，而且它可以自動化定義報警級別。所以一旦壓力或者其他出現(xiàn)異常就可以自動發(fā)出報警信號。（5）高可靠性。SCADA系統(tǒng)除了上述特點(diǎn)之外，還有一個非常重要的特點(diǎn)就是SCADA系統(tǒng)是非常可靠的。因?yàn)槠渌到y(tǒng)可能會因?yàn)槠渲幸粋€環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤就導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，但是SCADA系統(tǒng)不會因?yàn)橐粋€通信線路問題導(dǎo)致整個系統(tǒng)奔潰。除此之外，SCADA系統(tǒng)還可以自動進(jìn)行檢修來判定問題發(fā)生的原因以及位置。所以相對而言是比較可靠的。（6）集中服務(wù)模式。SCADA系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)是多方面的，但是最終可以通過不同的客戶端對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取分析，不同客戶端通過這種集中服務(wù)模式最終的界面也是非常不同的。不同崗位通過SCADA系統(tǒng)可以了解到與以及崗位相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，所以相對而言也是比較智能化的。

1.2 SCADA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

SCADA系統(tǒng)是計算機(jī)控制和調(diào)度過程結(jié)合的一種自動化系統(tǒng)。它可以采集各類與生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析處理。特別注意的是SCADA系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)是非常普遍化的，實(shí)現(xiàn)了多方位、多層次的數(shù)據(jù)收集。而且SCADA系統(tǒng)可以根據(jù)對這類數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的對可能存在危險的情況及時報警。SCADA系統(tǒng)最終對于這類數(shù)據(jù)進(jìn)行集中服務(wù)，但是不同客戶端打開界面是不同的，這就使得各個崗位更加智能化，自動化這對于油田高效率生產(chǎn)也是非常有效的。

2 SCADA系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

SCADA系統(tǒng)因?yàn)槠渲悄芑妥詣踊绻诠I(yè)中得以應(yīng)用可以大的提升工業(yè)生產(chǎn)過程中的工作效率和安全性。工業(yè)生產(chǎn)中需要對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控以保證設(shè)備正常運(yùn)行以及運(yùn)行的安全性。其中輸油站對于這一系統(tǒng)的應(yīng)用是相對比較多的，輸電線中對閥門的總線控制和點(diǎn)對點(diǎn)控制就是非常典型的案例。所以現(xiàn)在工業(yè)中總線控制作為一種發(fā)展趨勢，得到廣泛應(yīng)用。本地輸油站站內(nèi)共有30個閥門分兩個環(huán)路進(jìn)行總線控制。目前，閥門出現(xiàn)故障頻率比較高，尤其是高溫天氣，據(jù)分析與閥門的耐高溫性能不達(dá)標(biāo)有很大關(guān)系，今年夏天，曾出現(xiàn)一天6臺閥門故障報警，氣溫下降后恢復(fù)正常。所以我們對于這些這方面的問題也應(yīng)該加以重視。目前，我們輸油站的主要工作任務(wù)就是對上站原油進(jìn)行加溫加壓并輸送到下一個輸油站，站內(nèi)主要設(shè)備設(shè)施就是管式加熱爐，輸油泵機(jī)組，6KV雙回路變電所，儲油罐、工藝閥門等。PLC系統(tǒng)采用的是施耐德的67160系列處理器，對站內(nèi)所有參數(shù)（溫度壓力物位流量）進(jìn)行采集，分析，報警，邏輯控制及故障或超溫超壓采取緊急停車。所以應(yīng)用這一系統(tǒng)是相對而言比較可靠的[2]。

3 SCADA系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的問題對策

3.1 防雷系統(tǒng)有待完善

總線控制對于工業(yè)生產(chǎn)是非常重要的，但是應(yīng)用SCADA系統(tǒng)在運(yùn)行過程中非常容易卡件，這種狀況下電子設(shè)備非常容易收到雷擊，這不僅會影響設(shè)備的正常運(yùn)行，對于生產(chǎn)過程的影響也是不容忽略的。因此我們必須對防雷保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，從而避免雷擊對SCADA系統(tǒng)中應(yīng)用的各類電子設(shè)備的影響。

3.2 定期對SCADA系統(tǒng)進(jìn)行檢測是非常重要的

總線控制中應(yīng)用SCADA系統(tǒng)應(yīng)用可以大大改善工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀，但是SCADA系統(tǒng)如果在日常不注意維護(hù)的話也是非常容易出現(xiàn)故障的。所以我們應(yīng)該定時對SCADA系統(tǒng)進(jìn)行檢測，如果有問題即使發(fā)現(xiàn)及時就行修復(fù)改正，日常維護(hù)做好，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用起來也會更加流暢，而且使用地可以更加持久，為工業(yè)生產(chǎn)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 網(wǎng)絡(luò)保障有待增強(qiáng)

上文中我們對于SCADA系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，我們了解到SCADA系統(tǒng)可以廣泛收集數(shù)據(jù)然后反饋給相關(guān)管理中心進(jìn)行分析后進(jìn)行集中服務(wù)，這就可以使總線控制更加科學(xué)。但是這個過程對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性是非常強(qiáng)的，所以一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障整個系統(tǒng)的運(yùn)行也會受到很大程度上的影響，所以日常維護(hù)工作中對于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作的重視應(yīng)該加強(qiáng)。

3.4 SCADA系統(tǒng)管理水平有待提升

總線控制應(yīng)用這一系統(tǒng)可以提高工作效率，也就是說SCADA系統(tǒng)管理水平的高低直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響工業(yè)生產(chǎn)的工作效率和工作質(zhì)量。所以該系統(tǒng)的管理水平應(yīng)該加以提升，這樣才能保證SCADA系統(tǒng)更好地應(yīng)用在油田生產(chǎn)工業(yè)中，為該產(chǎn)業(yè)提供更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

SCADA系統(tǒng)就是信息化技術(shù)中的產(chǎn)物，它可以對工業(yè)生產(chǎn)中的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并進(jìn)行集中服務(wù)，在很大程度上實(shí)現(xiàn)了智能化和自動化可以為工業(yè)生產(chǎn)提供一定的參考。而且智能化、自動化可以大大節(jié)省人力物力。

參考文獻(xiàn)

[1]楊國強(qiáng).論SCADA系統(tǒng)在延煉——西安成品油管道工程中的應(yīng)用[J].石油化工建設(shè)，2010，（5）：75-76.

[2]謝孝宏，常貴寧，趙鵬，王振翼.自動化技術(shù)在輸油管道和站庫的應(yīng)用探討[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2006，（3）：77-79.endprint