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[摘 要]SCADA（监控和数据采集）系统在石油工程建设中的应用，能够对全部安全技术指标实现实时监控和数据采集，切实提高石油工程管理的工作效率。本文在介绍了SCADA系统的基础之上，结合实际情况提出了一套SCADA系统的控制方案，并将其应用到石油输送管道工程中，能够实现泄漏检测、实时报警、信息预测和安全管理等功能。
[关键词]SCADA系统；石油输送管道工程；实际应用
中图分类号：F224.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0301-01
一、SCADA系统应用概述
石油工业是国家经济发展的重要命脉，是为国家输出工业产品和能源资源的基础，石油工业发展直接影响着国家经济的进步，尤其是对于发展中国家来说，石油工业的地位更是不可取代。我国油田具有区域小、数量多、分散广等特点，如果一直应用传统的石油开采和输送技术，则会给国家造成巨大的资源浪费，同时影响石油产品的生产效率和经济效益，只有不断的完善石油开采和输送技术，才能实现开采与销售的双丰收。
SCADA系统是用于对石油输送管道进行实时监控并实现数据采集功能，通过利用计算机技术和图像处理技术实现对石油输送过程的控制和調动，SCADA系统能够对石油输送现场的相关设备进行控制，从而实现数据采集、实时监控、参数测量、设备控制和信号报警等功能。
二、SCADA系统控制方案设计
我国松原——延吉的石油输送管道的自动控制系统采用的就是SCADA系统。自动控制系统石油输送管道的监控和数据采集中心设置在松原输油站内，主要是对石油输送线路极其各个节点的数据信息进行采集，完成实时监控，及时对石油泄漏等情况做出实时报警。SCADA系统是通过光纤通道传输信号的，同时以电话宽带通道作为备用传输信道。当光纤通道出现故障时，能够自动切换到电话宽带通道中，以保证SCADA系统对石油输送现场的监控和数据采集。SCADA系统中石油输送管道的控制管理主要包括中心控制和站场控制两个级别，中心控制主要是实现石油输送管道的数据采集、信息处理、数据保存、故障处理、安全管理和实时报警等功能；站场控制主要是实现对石油输送管道相关设备的数据监控、信息处理和数据保存。
SCADA站场控制系统是SCADA系统的远程控制部分，负责保障松原——延吉的石油输送管道SCADA系统的正常稳定运行，为调度控制中心的生产管理、控制管理和命令执行提供基础。SCADA站场控制系统主要是负责监测和控制每个站点的生产运行情况，再将生产运行情况传送到调度控制中心。通常情况下，石油输送管道都是由调度中心进行监测和控制的，不需要工作人员进行处理，每个SCADA站场控制系统都是由调度中心进行统一安排，分配不同的站场控制系统完成各自相关工作。操作人员需要经过调度中心的授权之后，才能够通过SCADA站场控制系统完成每个站点的授权工作。当通信系统或者主控计算机出现故障，甚至导致系统瘫痪、信号中断时，SCADA站场控制系统能够将72小时之内的数据信息进行实时存储，当系统恢复之后再将历史数据统一发送到调度中心的数据库系统中，因此不会影响到石油输送管道的正常运作及监控和数据采集工作。
三、SCADA系统在石油输送管道中的应用
SCADA系统在石油输送管道中能够实现的功能包括泄漏监测、信号报警、预测趋势和安全管理等功能。
（一）泄漏监测
如果监测器平衡值数超过了事先预定的范围，泄露监测模块便会立刻启动，对泄漏量和泄露体积进行实时监测与计算，并与体积门槛进行对比。同时，泄漏量越大则诊断流表现的特征就会越来越明显，从而能够保证泄露定位的精准，
（二）信号报警
SCADA系统在监控和数据采集的过程中，能够实现自动触发信号报警，SCADA系统共分为十六个报警级别，分别可以显示不同的报警提示界面。也可以通过站控中心对信号报警灯的控制来确定报警级别，提示工作人员对报警监控处立刻进行操作。例如：当石油输送管道出现泄漏事故时，SCADA系统就会触发红色报警信号来通知现场工作人员，并立刻对泄露位置进行定位，工作人员则立刻对泄露事故做出处理，将各项损失降至最低。同时，SCADA系统还可以通过声音报警等形式向工作人员发出报警信号。
（三）预测趋势
当石油输送管道的实时状态可以通过SCADA站场控制系统得到时，就可以将某个实时状态作为出发点，预测仿真系统通过快速测量和计算，能够对未来石油输送管道状态做出预测分析，并将问题以警告报告形式输出，或者使现场工作人员更换不同的控制策略。预测仿真系统的应用根据计算模式的不同分为两种，一是启动自动预测仿真功能；二是启动人工预测仿真功能。
（四）安全管理
SCADA系统主要是将石油输送管道现场监控和收集到的数据信息，以及数据信息的变化情况向工作人员做出汇报，并执行工作人员发出的操作命令。SCADA系统具有完善的授权控制使用功能，能够防止没有权限的工作人员进行系统操作。SCADA系统能够对登陆系统的工作人员授予不同的权限，只有具有某种特殊权限的工作人员才能够对系统做出操作。SCADA系统还能够对工作人员登陆系统时其所属的责任区域情况进行实时记录，一旦出现故障报警，SCADA系统能够准确显示到故障位置所处的责任区域。
结论
随着我国工业生产发展的不断进步，SCADA系统在各种工业控制领域的应用越来越广泛，其独有的功能和特点能够保证工业生产的自动监控和数据采集，从而提高工业产品的生产效率，保证工业生产的安全稳定。本文结合实际石油输送管道工程，将SCADA系统应用到石油输送自动化控制中，并对SCADA系统的功能做了详细介绍，SCADA系统的应用能够切实提高石油输送的工作效率，降低安全隐患故障的发生。
参考文献
[1] 屈彦.SCADA系统在五百梯气田天然气生产中的应用[J].自动化与仪器仪表.2011（04）.
[2] 武万，郑倩颖.基于SCADA系统长输管道输油泵故障分析诊断系统的探究[J].中国石油和化工标准与质量.2011（08）.
[3] 兰昆，饶志宏，唐林，康荣保.工业SCADA系统网络的安全服务框架研究[J].信息安全与通信保密.2010（03）.
[关键词]SCADA系统；石油输送管道工程；实际应用
中图分类号：F224.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0301-01
一、SCADA系统应用概述
石油工业是国家经济发展的重要命脉，是为国家输出工业产品和能源资源的基础，石油工业发展直接影响着国家经济的进步，尤其是对于发展中国家来说，石油工业的地位更是不可取代。我国油田具有区域小、数量多、分散广等特点，如果一直应用传统的石油开采和输送技术，则会给国家造成巨大的资源浪费，同时影响石油产品的生产效率和经济效益，只有不断的完善石油开采和输送技术，才能实现开采与销售的双丰收。
SCADA系统是用于对石油输送管道进行实时监控并实现数据采集功能，通过利用计算机技术和图像处理技术实现对石油输送过程的控制和調动，SCADA系统能够对石油输送现场的相关设备进行控制，从而实现数据采集、实时监控、参数测量、设备控制和信号报警等功能。
二、SCADA系统控制方案设计
我国松原——延吉的石油输送管道的自动控制系统采用的就是SCADA系统。自动控制系统石油输送管道的监控和数据采集中心设置在松原输油站内，主要是对石油输送线路极其各个节点的数据信息进行采集，完成实时监控，及时对石油泄漏等情况做出实时报警。SCADA系统是通过光纤通道传输信号的，同时以电话宽带通道作为备用传输信道。当光纤通道出现故障时，能够自动切换到电话宽带通道中，以保证SCADA系统对石油输送现场的监控和数据采集。SCADA系统中石油输送管道的控制管理主要包括中心控制和站场控制两个级别，中心控制主要是实现石油输送管道的数据采集、信息处理、数据保存、故障处理、安全管理和实时报警等功能；站场控制主要是实现对石油输送管道相关设备的数据监控、信息处理和数据保存。
SCADA站场控制系统是SCADA系统的远程控制部分，负责保障松原——延吉的石油输送管道SCADA系统的正常稳定运行，为调度控制中心的生产管理、控制管理和命令执行提供基础。SCADA站场控制系统主要是负责监测和控制每个站点的生产运行情况，再将生产运行情况传送到调度控制中心。通常情况下，石油输送管道都是由调度中心进行监测和控制的，不需要工作人员进行处理，每个SCADA站场控制系统都是由调度中心进行统一安排，分配不同的站场控制系统完成各自相关工作。操作人员需要经过调度中心的授权之后，才能够通过SCADA站场控制系统完成每个站点的授权工作。当通信系统或者主控计算机出现故障，甚至导致系统瘫痪、信号中断时，SCADA站场控制系统能够将72小时之内的数据信息进行实时存储，当系统恢复之后再将历史数据统一发送到调度中心的数据库系统中，因此不会影响到石油输送管道的正常运作及监控和数据采集工作。
三、SCADA系统在石油输送管道中的应用
SCADA系统在石油输送管道中能够实现的功能包括泄漏监测、信号报警、预测趋势和安全管理等功能。
（一）泄漏监测
如果监测器平衡值数超过了事先预定的范围，泄露监测模块便会立刻启动，对泄漏量和泄露体积进行实时监测与计算，并与体积门槛进行对比。同时，泄漏量越大则诊断流表现的特征就会越来越明显，从而能够保证泄露定位的精准，
（二）信号报警
SCADA系统在监控和数据采集的过程中，能够实现自动触发信号报警，SCADA系统共分为十六个报警级别，分别可以显示不同的报警提示界面。也可以通过站控中心对信号报警灯的控制来确定报警级别，提示工作人员对报警监控处立刻进行操作。例如：当石油输送管道出现泄漏事故时，SCADA系统就会触发红色报警信号来通知现场工作人员，并立刻对泄露位置进行定位，工作人员则立刻对泄露事故做出处理，将各项损失降至最低。同时，SCADA系统还可以通过声音报警等形式向工作人员发出报警信号。
（三）预测趋势
当石油输送管道的实时状态可以通过SCADA站场控制系统得到时，就可以将某个实时状态作为出发点，预测仿真系统通过快速测量和计算，能够对未来石油输送管道状态做出预测分析，并将问题以警告报告形式输出，或者使现场工作人员更换不同的控制策略。预测仿真系统的应用根据计算模式的不同分为两种，一是启动自动预测仿真功能；二是启动人工预测仿真功能。
（四）安全管理
SCADA系统主要是将石油输送管道现场监控和收集到的数据信息，以及数据信息的变化情况向工作人员做出汇报，并执行工作人员发出的操作命令。SCADA系统具有完善的授权控制使用功能，能够防止没有权限的工作人员进行系统操作。SCADA系统能够对登陆系统的工作人员授予不同的权限，只有具有某种特殊权限的工作人员才能够对系统做出操作。SCADA系统还能够对工作人员登陆系统时其所属的责任区域情况进行实时记录，一旦出现故障报警，SCADA系统能够准确显示到故障位置所处的责任区域。
结论
随着我国工业生产发展的不断进步，SCADA系统在各种工业控制领域的应用越来越广泛，其独有的功能和特点能够保证工业生产的自动监控和数据采集，从而提高工业产品的生产效率，保证工业生产的安全稳定。本文结合实际石油输送管道工程，将SCADA系统应用到石油输送自动化控制中，并对SCADA系统的功能做了详细介绍，SCADA系统的应用能够切实提高石油输送的工作效率，降低安全隐患故障的发生。
参考文献
[1] 屈彦.SCADA系统在五百梯气田天然气生产中的应用[J].自动化与仪器仪表.2011（04）.
[2] 武万，郑倩颖.基于SCADA系统长输管道输油泵故障分析诊断系统的探究[J].中国石油和化工标准与质量.2011（08）.
[3] 兰昆，饶志宏，唐林，康荣保.工业SCADA系统网络的安全服务框架研究[J].信息安全与通信保密.2010（03）.