四化建设示范区SCADA系统应用与维护

数字化培训部陈宪德,SCADA系统应用与维护,目录,二、SCADA系统硬件,三、SCADA系统软件,一、SCADA系统组成,四、四化建设之SCADA系统,五、史127生产指挥系统,一、SCADA系统组成,三级生产指挥平台,SCADA系统,一、SCADA系统组成,三级生产指挥平台,SCADA系统,一、SCADA系统组成,监督控制与数据采集系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition）。,遥测、遥控、遥调、遥信,四遥：,遥测、遥控、遥调、遥信、,五遥：,简称：,SCADA,遥视,SCADA系统是一个功能强大的计算机远程监督控制与数据采集系统，它综合利用了计算机技术、控制技术、通信与网络技术，完成了对测控点分散的各种生产过程或现场设备的实时数据采集，本地或远程的自动控制与调节，以及生产过程的全面实时监控，为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和完整的数据及技术手段,一、SCADA系统组成,架构,第一部分：现场分布式数据采集系统，又称下位机,硬件,一、SCADA系统组成,第二部分：过程监控与管理系统，又称上位机,一、SCADA系统组成,上位机网络系统，采用以太网,第三部分：数据通信网络,一、SCADA系统组成,第三部分：数据通信网络,下位机网络系统，采用以太网、RS-485、ZigBee,一、SCADA系统组成,第三部分：数据通信网络,连接上位机与下位机的通信网络系统,采用光缆、无线网桥,一、SCADA系统组成,SCADA系统广泛采用“管理集中，控制分散”的集散控制思想，因此，即使上、下位机通信中断，现场的测控装置仍能正常工作，确保系统的安全和可靠运行。,一、SCADA系统组成,目前SCADA系统已经发展到第三个阶段：网络化SCADA系统。系统以各种网络技术为基础，控制结构更加分散化，信息管理更集中。系统普遍采用客户机服务器（CS）和浏览器服务器结构（BS）两种体系构架，大多数SCADA系统结构上包含这两者体系构架，但以CS结构为主，BS结构主要是为了支持Internet应用，以满足远程监控的需要。,1、客户机服务器（CS）构架,CS构架中客户机和服务器之间的通信以“请求响应”的方式进行。客户机先向服务器发出请求，服务器再响应这个请求。,CS结构最重要的特征是：它不是一个主从环境，而是一个平等的环境，即CS系统中各计算机在不同的场合既可能是客户机，也可能是服务器。,一、SCADA系统组成,2、浏览器服务器（BS）构架,用户可以通过浏览器去访问Internet上的文本、数据、图像、动画、视频点播和声音信息，这些信息都是由许许多多的Web服务器产生的，而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接，大量的数据实际存放在数据库服务器中。这种结构的最大优点是：客户机统一采用浏览器，这不仅让用户使用方便，而且使得客户端不存在维护的问题。,如在SCADA系统中，当SCADA服务器向PLC或RTU请求数据时，它是客户机，而当其他操作站向SCADA服务器请求服务时，它就是服务器。,目录,二、SCADA系统硬件,三、SCADA系统软件,一、SCADA系统组成架构,四、四化建设之SCADA系统,五、史127生产指挥系统,二、SCADA系统硬件,在四化建设示范区，下位机系统硬件就是安装在各个井场、计量站、注水站、注汽站、联合站上的各种测控仪表、传感器/变送器、执行器等。,在四化建设示范区，上微机系统就是管理区生产指挥中心，其硬件主要有：SCADA服务器、数据服务器、Web服务器、网络服务器、工程师站、操作员站、视频服务器、视频存储器等。,根据安全性能要求上微机系统应具备系统冗余功能，即配置两台SCADA服务器，当一台出现故障时，系统自动切换到另一台工作。,测控仪表,PLC、油田专用RTU、智能电参仪、高速球机,传感器/变送器,（无线）温度变送器、（无线）压力变送器、无线载荷传感器,执行器,电磁阀、变频器、补光灯，高速球机,路由器、无线网桥、光通信设备、ZigBee通信模块。,目录,二、SCADA系统硬件,三、SCADA系统软件,一、SCADA系统组成架构,四、四化建设之SCADA系统,五、史127生产指挥系统,三、SCADA系统软件,计算机操作系统、SCADA系统软件与实时数据库软件（买断力控组态软件永久使用权）、PLC程序,目录,二、SCADA系统硬件,三、SCADA系统软件,一、SCADA系统组成架构,四、四化建设之SCADA系统,五、史127生产指挥系统,四、四化建设之SCADA系统,（二）SCACA系统组成,油田生产系统一般组成,（二）SCACA系统组成,四化建设之SCADA整体架构,功能性架构,前段采集设备|数据网络通道|采集服务|数据库存储|控制指挥系统,四、四化建设之SCADA系统,目录,二、SCADA系统硬件,三、SCADA系统软件,一、SCADA系统组成架构,四、四化建设之SCADA系统,五、史127生产指挥系统,五、史127生产指挥系统,现河采油厂,管理中心（5队）,无线汇聚基站（10队）,无线汇聚基站（29队）,87个井场、11个计量站、2个注水站,史127示范区网络结构图,井场,计量站,注水站,井场,计量站,注水站,五、史127生产指挥系统,现河采油厂,管理中心（5队）,无线汇聚基站（10队）,无线汇聚基站（29队）,87个井场、11个计量站、2个注水站,史127示范区网络结构图,井场,计量站,注水站,井场,计量站,注水站,24,五、史127生产指挥系统,现河采油厂,管理中心（5队）,无线汇聚基站（10队）,无线汇聚基站（29队）,87个井场、11个计量站、2个注水站,井场,计量站,注水站,井场,计量站,注水站,在注水站厂区、注水泵房设置监控点，实现整个站场的视频监控和自控数据上传。,史127示范区网络结构图,五、史127生产指挥系统,井场数据采集图,视频监控、油井示功图参数采集设备、电参数采集模块、加热炉远控、井场RTU,视频监控,抽油机智能控制柜,示功图采集,进口温、压变送器,数据传输,五、史127生产指挥系统,（下位机）数据通信图,视频监控,抽油机智能控制柜,示功图采集,进口温、压变送器,网络交换机,RJ45,ZigBee,ZigBee,RJ45,无线网桥,RJ45,五、史127生产指挥系统,数据采集原理图,抽油机智能控制柜,示功图采集,进口温、压变送器,ZigBee,ZigBee,四、史127生产指挥系统