輸氣場站遠程監控數據傳輸系統

葉慶凡，楊天龍

（陜西省天然氣股份有限公司，陜西西安 710016）

0 引言

陜西省天然氣股份有限公司（以下簡稱：陜天然氣）延安分公司作為陜北地區唯一的生產單位，肩負著榆林、延安區域內的輸氣生產任務，管轄靖西一、二、三線及聯絡線等輸氣線路，全長約1100 km，包括8座壓氣站，11座分輸站，20座閥室。部分分輸站配有相應的供氣撬，承擔沿線途經區縣的供氣任務，受下游用氣用戶數量和分輸站及閥室規模的限制，這些分輸站及閥室主要由臨近的壓氣站進行兼管，人員配置相對較少，且流動性大。為能實時掌握兼管分輸站及閥室的生產數據，對兼管分輸站、閥室等進行遠程數據上傳，實時監控其運行數據，保障生產的平穩運行。

1 生產運行數據上傳現狀

延安分公司現有場站生產運行數據監控上傳，實行的是場站現場顯示、報警、控制和公司調控中心遠程顯示、報警、控制的模式。關鍵節點數據由場站值班人員定時定點上報調控中心管控。但壓氣站兼管的分輸站、閥室等的生產運行數據、報警信息、設備狀況等信息缺乏及時準確的了解。壓氣站的監控管理不能有效發揮作用，存在一定的安全隱患。

2 遠程數據傳輸系統方案

通過公司現有的內網或移動網絡和SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，數據采集與監視控制）系統，將托管分輸站和閥室PLC采集的生產運行數據傳輸到監管大站的站控系統，壓氣站值班人員（站長）通過站內的站控系統實時查看和監控分輸站或閥室的輸配氣壓力、流量、報警信息、設備狀態等參數，對其生產運行情況進行二次監控管理，有效填補管理上的漏洞，提高安全生產保障。

2.1 通過內網上傳兼管場站、閥室的生產運行數據

（1）系統總體結構。數據上傳系統主要由遠程站、專用網絡、工作站組成。

（2）系統工作流程。遠端站使用AB SLC500系列PLC系列對現場數據進行采集，再通過公司專用網絡使用OPC（OLE for Process Control，用于過程控制的OLE）連接，與遠程設備通信，使用RSLINX作為OPC服務器。上位機采用AB軟件RSVIEW 32設置通信、建立標記、創建圖形等，實現各參數上傳。內網遠端站系統架構見圖1，站內數據接收顯示系統架構見圖2。

2.2 通過移動網路上傳撬裝供氣的用戶數據

圖1 內網遠端站系統

圖2 站內數據接收顯示系統

（1）系統總體結構。數據上傳系統主要由現場數據采集系統、工業無線通信網絡、VPN路由器、5201-MNET-DFNT協議轉換網關組成。

（2）系統工作流程。遠端站使用Modbus主站（施耐德SCADAPask334），通過編程軟件采集現場儀表數據，再通過4G/3G無線路由器將數據發送至一固定IP地址客戶端。控制室使用公網通過路由器VPN業務將數據傳送至Prosoft 5201-MNET-DFNT協議轉換網關寄存器，PLC通過Logix5000軟件MSG命令進行數據讀取。上位機通過RSview32建立新標簽進行數據顯示。移動網遠端站系統架構見圖3，移動網站內數據接收顯示系統架構見圖4。

圖3 移動網遠端站系統

圖4 移動網站內數據接收顯示系統

2.3 遠端系統供電

為保證遠端系統正常運作，系統采用24 V DC供電，總線端子模塊均通過金屬觸頭插接方式供電。并配備太陽能電源作為系統電源，冬季仍然可以滿足系統負載用電的需求，同時配有電池容量120 AH電池組，在外電供應不足的情況下，可維持遠端系統正常運行5 d，以保障生產數據的遠程傳輸。

3 結語

部分分輸站及閥室依托臨近壓氣站進行兼管，由于其自身條件的限制，日常兼管中存在著各方面的不足，生產運行數據、報警信息、設備問題等不能及時查看，形成安全隱患。通過遠程監控實時進行生產數據、報警信息、設備狀態等信息的上傳，能及時應對兼管場站、閥室等因人員配備不足，導致安全監管不到位出現的各種緊急情況，確保輸氣系統安全平穩運行。