四化建設示范區(qū)SCADA系統應用與維護

數字化培訓部陳憲德SCADA系統應用與維護目錄二、SCADA系統硬件三、SCADA系統軟件一、SCADA系統組成四、四化建設之SCADA系統五、史—127生產指揮系統（一）SCACA系統定義一、SCADA系統組成井場集輸注水注汽輸油作業(yè)鉆井管理區(qū)生產指揮中心生產監(jiān)控生產動態(tài)生產管理應急處置報警預警調度運行廠級生產指揮中心生產監(jiān)控生產動態(tài)生產管理應急處置報警預警調度運行報警預警石油工程調度運行應急處置公用工程生產監(jiān)控油田生產指揮中心生產動態(tài)生產管理社區(qū)服務三級生產指揮平臺SCADA系統（一）SCACA系統定義一、SCADA系統組成井場集輸注水注汽輸油作業(yè)鉆井管理區(qū)生產指揮中心生產監(jiān)控生產動態(tài)生產管理應急處置報警預警調度運行廠級生產指揮中心生產監(jiān)控生產動態(tài)生產管理應急處置報警預警調度運行報警預警石油工程調度運行應急處置公用工程生產監(jiān)控油田生產指揮中心生產動態(tài)生產管理社區(qū)服務三級生產指揮平臺SCADA系統一、SCADA系統組成監(jiān)督控制與數據采集系統（SupervisoryControlAndDataAcquisition）。遙測、遙控、遙調、遙信四遙：遙測、遙控、遙調、遙信、五遙：（一）SCACA系統定義簡稱：SCADA遙視

SCADA系統是一個功能強大的計算機遠程監(jiān)督控制與數據采集系統，它綜合利用了計算機技術、控制技術、通信與網絡技術，完成了對測控點分散的各種生產過程或現場設備的實時數據采集，本地或遠程的自動控制與調節(jié)，以及生產過程的全面實時監(jiān)控，為安全生產、調度、管理、優(yōu)化和故障診斷提供必要和完整的數據及技術手段一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成架構第一部分：現場分布式數據采集系統，又稱下位機硬件一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成第二部分：過程監(jiān)控與管理系統，又稱上位機一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成上位機網絡系統，采用以太網第三部分：數據通信網絡一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成第三部分：數據通信網絡下位機網絡系統，采用以太網、RS-485、ZigBee一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成第三部分：數據通信網絡連接上位機與下位機的通信網絡系統,采用光纜、無線網橋一、SCADA系統組成（二）SCACA系統組成SCADA系統廣泛采用“管理集中，控制分散”的集散控制思想，因此，即使上、下位機通信中斷，現場的測控裝置仍能正常工作，確保系統的安全和可靠運行。（三）SCADA系統構架一、SCADA系統組成目前SCADA系統已經發(fā)展到第三個階段：網絡化SCADA系統。系統以各種網絡技術為基礎，控制結構更加分散化，信息管理更集中。系統普遍采用客戶機／服務器（C／S）和瀏覽器／服務器結構（B／S）兩種體系構架，大多數SCADA系統結構上包含這兩者體系構架，但以C／S結構為主，B／S結構主要是為了支持Internet應用，以滿足遠程監(jiān)控的需要。1、客戶機／服務器（C／S）構架

C／S構架中客戶機和服務器之間的通信以“請求－響應”的方式進行?？蛻魴C先向服務器發(fā)出請求，服務器再響應這個請求。

C／S結構最重要的特征是：它不是一個主從環(huán)境，而是一個平等的環(huán)境，即C／S系統中各計算機在不同的場合既可能是客戶機，也可能是服務器。（三）SCADA系統構架一、SCADA系統組成2、瀏覽器／服務器（B／S）構架用戶可以通過瀏覽器去訪問Internet上的文本、數據、圖像、動畫、視頻點播和聲音信息，這些信息都是由許許多多的Web服務器產生的，而每一個Web服務器又可以通過各種方式與數據庫服務器連接，大量的數據實際存放在數據庫服務器中。這種結構的最大優(yōu)點是：客戶機統一采用瀏覽器，這不僅讓用戶使用方便，而且使得客戶端不存在維護的問題。如在SCADA系統中，當SCADA服務器向PLC或RTU請求數據時，它是客戶機，而當其他操作站向SCADA服務器請求服務時，它就是服務器。目錄二、SCADA系統硬件三、SCADA系統軟件一、SCADA系統組成架構四、四化建設之SCADA系統五、史—127生產指揮系統（一）上位機系統硬件二、SCADA系統硬件在四化建設示范區(qū)，下位機系統硬件就是安裝在各個井場、計量站、注水站、注汽站、聯合站上的各種測控儀表、傳感器/變送器、執(zhí)行器等。在四化建設示范區(qū)，上微機系統就是管理區(qū)生產指揮中心，其硬件主要有：SCADA服務器、數據服務器、Web服務器、網絡服務器、工程師站、操作員站、視頻服務器、視頻存儲器等。根據安全性能要求上微機系統應具備系統冗余功能，即配置兩臺SCADA服務器，當一臺出現故障時，系統自動切換到另一臺工作。（二）下位機系統硬件測控儀表PLC、油田專用RTU、智能電參儀、高速球機傳感器/變送器（無線）溫度變送器、（無線）壓力變送器、無線載荷傳感器執(zhí)行器電磁閥、變頻器、補光燈，高速球機（三）網絡通信硬件路由器、無線網橋、光通信設備、ZigBee通信模塊。目錄二、SCADA系統硬件三、SCADA系統軟件一、SCADA系統組成架構四、四化建設之SCADA系統五、史—127生產指揮系統三、SCADA系統軟件計算機操作系統、SCADA系統軟件與實時數據庫軟件（買斷力控組態(tài)軟件永久使用權）、PLC程序目錄二、SCADA系統硬件三、SCADA系統軟件一、SCADA系統組成架構四、四化建設之SCADA系統五、史—127生產指揮系統四、四化建設之SCADA系統（二）SCACA系統組成油田生產系統一般組成（二）SCACA系統組成四化建設之SCADA整體架構功能性架構前段采集設備|數據網絡通道|采集服務|數據庫存儲|控制指揮系統四、四化建設之SCADA系統目錄二、SCADA系統硬件三、SCADA系統軟件一、SCADA系統組成架構四、四化建設之SCADA系統五、史—127生產指揮系統五、史—127生產指揮系統現河采油廠管理中心（5隊）無線匯聚基站（10隊）無線匯聚基站（29隊）87個井場、11個計量站、2個注水站史127示范區(qū)網絡結構圖

井場

計量站注水站

井場

計量站注水站加熱爐分氣包分水器設備成撬抽油機變壓器區(qū)監(jiān)控通信桿單井井場占地：40m×50m2井式井場占地：46m×60m五、史—127生產指揮系統現河采油廠管理中心（5隊）無線匯聚基站（10隊）無線匯聚基站（29隊）87個井場、11個計量站、2個注水站史127示范區(qū)網絡結構圖

井場

計量站注水站

井場

計量站注水站五、史—127生產指揮系統現河采油廠管理中心（5隊）無線匯聚基站（10隊）無線匯聚基站（29隊）87個井場、11個計量站、2個注水站

井場

計量站注水站

井場

計量站注水站2023/2/224在注水站廠區(qū)、注水泵房設置監(jiān)控點，實現整個站場的視頻監(jiān)控和自控數據上傳。注水罐（100m3)水處理系統來水注水井注水泵M配水閥組M喂水泵史127示范區(qū)網絡結構圖五、史—127生產指揮系統井場數據采集圖視頻監(jiān)控、油井示功圖參數采集設備、電參數采集模塊、加熱爐遠控、井場RTU視頻監(jiān)控抽油機智能控制柜示功圖采集進口溫、壓變送器數據傳輸五、史—127生產指揮系統（下位機）數據通信圖視頻監(jiān)控抽油機智能控制柜示功圖采集進口溫、壓變送器網絡交換機RJ45ZigBeeZigBeeRJ45無線網橋RJ45五、史—127生產指揮系統數據采集原理圖抽油機智能控制柜示功圖采集進口溫、壓變送器ZigBee