【正文】 SCADA 系統(tǒng)中采用的標(biāo)準(zhǔn)波特率一般有30Obit/s、 60Obit/s、 90Obit/s、 1200bit/s。 SCADA 系統(tǒng)的可靠性和可用性取決于從主站到 RTU 以及從 RTU 返回主站的數(shù)據(jù)傳輸情況。第二類是小型站 ,如閥室、清管站、陰極保護(hù)站、單井站等 ,通常是無人值守的站場。 SCADA 就是采用這種模式的自動化監(jiān)測、控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通稱。它可以在不同的程度上 ,實(shí)現(xiàn)對氣田生產(chǎn)系統(tǒng)的測控和調(diào)節(jié)。 圖 178PI,PD,PID 幾種調(diào)節(jié)器輸出曲線圖 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) ,必須經(jīng)過 PID 參數(shù)整定 ,才能投運(yùn) b 進(jìn)行系統(tǒng)整定 ,就是對于一個已經(jīng)設(shè)計(jì)的并安裝就緒的控制系統(tǒng) ,通過控制器參數(shù) (δ ,Ti積分時間、 Td微分時間 )的整定 ,使得控制的整個過程達(dá)到最為滿意的質(zhì)量指標(biāo)要求。 2)均勻控制系統(tǒng) 為了解決前后工序的供求矛盾 ,達(dá)到前后兼顧 ,協(xié)調(diào)操作 ,使兩個互相聯(lián)系又互相矛盾的參數(shù)均可小、范圍內(nèi)變化 ,為此組成的系統(tǒng)稱為均勻控制系統(tǒng)。主對象由主回路變送器檢測出 ,送入主調(diào)節(jié)器 ,由主調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥的開度 ,達(dá)到控制的目的 (圖 174〉。 二、幾種過程控制系 統(tǒng) 計(jì)算機(jī)自動控制實(shí)際上是通過過程控制來實(shí)現(xiàn) ,以調(diào)節(jié)器為例 ,介紹幾種過程控制系統(tǒng)。尤其是天然氣采集這種危險程度高的行業(yè) ,自動化生產(chǎn)更能體現(xiàn)其優(yōu)越性 ,既保障安全生產(chǎn) ,又合理節(jié)約資源。 同時 ,計(jì)算機(jī)主機(jī)還具有存儲、打印、復(fù)制、監(jiān)測數(shù)據(jù)以及報警等功能。但是 ,當(dāng)對象的容量滯后 較大 ,負(fù)荷或干擾變化比較劇烈、比較 頻繁 ,或是工藝對產(chǎn)品質(zhì)量提出的要求 很高 (如有的產(chǎn)品純度要求達(dá) %), 在這種情況下 ,采用單回路控制方法就 不再有效了 ,就必須采用更為復(fù)雜的控制系統(tǒng)。如果采用串級控制 ,如圖 176,用反應(yīng)釜的溫度調(diào)節(jié)器作為夾套溫度調(diào)節(jié)器的給定值 ,當(dāng)水溫波動時 ,夾套溫度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥的開度 ,使水溫比較穩(wěn)定 ,從而 ,將冷卻水的波動干擾排除在外。 P 為比例 ,Ⅰ 為積分 ,D為 微分。對于調(diào)節(jié)器來說 ,應(yīng)使其沒有偏差。 SCADA 系統(tǒng)由站控系統(tǒng)、調(diào)度中心主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)組成 ,用以完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸和處理以及控制等功能。站控系統(tǒng)具有獨(dú)立運(yùn)行的能力 ,當(dāng) SCADA 系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障或與調(diào)度控制中心的通信中斷時 ,不影響其數(shù)據(jù)采集和控制功能。對于某些特殊功能 ,有時還需設(shè)置特殊的功能程序。半雙工方式可以雙向傳輸數(shù)據(jù) ,但同一時刻內(nèi)只能向一個方向傳輸。 SCADA 系統(tǒng)調(diào)度控制中心 氣田 SCADA 系統(tǒng)調(diào)度控制中心 ,包括主站或主端裝置 (MTU 一 Master Terminal unit)、通信設(shè)備以及相應(yīng)的外部設(shè)備。 SCADA 系統(tǒng)的區(qū)域調(diào)度中心 (AMC〉系統(tǒng)的功能 (1〉接受總調(diào)度中心的調(diào)度指令 ,查詢要求 ,并返回執(zhí)行情況和查詢結(jié)果 。 (5)對管道系統(tǒng)的輸配量進(jìn)行調(diào)度 ,提高供氣質(zhì)量 。 四線制 :一般的變送器除輸入信號線外 ,還有兩根電源線和兩根信號輸出線 ,這種擎線方法常稱為四線制。 二、壓力 (差壓 )變送器 壓力變送器由壓力傳感器和電子元件部分組成。傳感膜片兩側(cè)的電容極板檢測膜片的位置 ,通過變送器的電子部分轉(zhuǎn)換為二線制 42OmA 直流信號和 HART 數(shù)值信號 ,用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、通信、顯示和自動控制。 3051 型壓力 (包括壓差〉變送器優(yōu)于其他普通壓力變送器的共同點(diǎn)是 : (1)穩(wěn)定性好 ,穩(wěn)定性長達(dá) 5 年 。 (3)確定接線無誤后 ,給壓力變送器上電 ,并將壓力變送器的量程、單位等參數(shù)設(shè)置 好 ,觀察壓力變送器輸入控制室的壓力值 ,并與現(xiàn)場可視壓力表進(jìn)行比較。 注意防爆接頭處密封 ,防止進(jìn)水 ,及時除銹。 (4)信號轉(zhuǎn)換器用環(huán)氧樹脂封裝成模塊 ,具有耐振動、耐腐蝕、防潮濕等優(yōu)點(diǎn) ,可用于 環(huán)境條件較差的場所。 (8)若暫時不裝溫度變送器 ,應(yīng)把線頭用絕緣膠布纏住 ,以免腐蝕。才‘ f1 這里主要介紹 2390 型液位變送器和 BW25 型液位變送器?！蹈兄?,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,經(jīng)電路處理后形成420mA 電流輸出。這種傳輸方法可使測量和指示系統(tǒng)與密封壓力容器隔離。其主要原理是 :信號隔離器通過內(nèi)部 AC/DC 變換器為現(xiàn)場安裝的變送器提供隔離電源 ,即外供24VDC〈或 220VAC〉電源經(jīng)過輸入保護(hù)電路、 AC/DC 變換電路后 ,輸出一個隔離穩(wěn)定的 ,同時將變送器輸出的信號送至輸入信 號處理單元 ,再經(jīng)過磁隔離后 ,送至輸出信號處理單元 ,最后輸出 42OmADC或 15VDC標(biāo)準(zhǔn)信號 ,饋送給下級受信儀表。對于火焰監(jiān)測儀的輸出 ,可以選用常開觸點(diǎn) (無火焰時開路〉或常閉觸點(diǎn) (元火焰時閉路 ),這以控制系統(tǒng)內(nèi)部軟件定義決定。 八、含水分析儀 天然氣脫水裝置的作用就是脫去天然氣中盡可能多的水分 ,降低天然氣的露點(diǎn) ,減輕對輸氣管線的腐蝕。 KAHN 公司的含水分析儀采用了陶瓷工藝技術(shù)濕度傳感器。 在現(xiàn)場的實(shí)際使用中 ,利用了儀器的兩個繼電器觸點(diǎn) ,一個為露點(diǎn)高限報警 (SP1〉 ,另一個為露點(diǎn)值高限報警并連鎖〈 SP2〉。有 的閥根據(jù)需要還安裝有手輪機(jī)構(gòu)。 天然氣采輸生產(chǎn)中使用的薄膜式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的規(guī)格型號主要有 z FISHER667,FISHER CS/357,吳忠 HA2R 等。一個閥中可單獨(dú)使用一種定位器 ,也可同時使用兩種。 (1)校驗(yàn) :閥門在使用一段時 間后 ,其輸入與輸出的線性關(guān)系就 可能發(fā)生變化 ,在這種情況下就要進(jìn)行定期檢查和調(diào)校 ,主要檢查輸 入 與輸出的線性情況 ,確認(rèn)其是否在要求范圍內(nèi) ,如果超出范圍 ,就要進(jìn)行調(diào)整 ,無法調(diào)整 的就更換。 。根據(jù)需要閥體主要是加注密封劑和潤滑劑 。其工作原理如圖 17 一 14。汽缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)可輸出很大的推力 ,適用于高壓 差管道 ,現(xiàn)場多用于截斷、放空等 . 天然氣采輸生產(chǎn)中使用的汽缸式執(zhí)行結(jié)構(gòu)的規(guī)格型號主要有 zFISHER471,FISHER1061等。或者通過電氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成 20100kPa的壓力信號作 用于執(zhí)行 機(jī)構(gòu) ,通過膜片〈活塞〉帶動閥抨上下運(yùn)動 ,從而控制閥門的開關(guān)。當(dāng)檢測到的露點(diǎn)值達(dá)到了 SP2 的設(shè)定點(diǎn) ,SP2 的指示燈也亮 ,相關(guān)繼電器也動作 ,送出一個觸點(diǎn)信號 ,作為連鎖的輸入。 傳感器原理 :水分子有較大的偶級矩 ,故其易于吸附在固體表面并滲透到固體內(nèi)部。 下面以應(yīng)用較為廣泛的 KAHN 公司的陶瓷數(shù)字式濕度計(jì)為例作一簡單的介紹。該裝置由控制線路板、點(diǎn)火線圈、火焰檢測探頭、高壓點(diǎn)火絲組成。 六、可燃性氣體傳感變送器 其工作原理是通過對現(xiàn)場天然氣在傳感器部分的擴(kuò)散進(jìn)行采樣 ,將采集到的天然氣濃 度進(jìn)行線性轉(zhuǎn)換、放大 ,最后輸出 4~20mA 或 1~5V 標(biāo)準(zhǔn)直流信號。 使用和維