SCADA主站设计建设与运维

燃气SCADA系统调度主站的设计、建设和运行维护,2009年5月,系统概述SCADA系统基础知识SCADA系统的主站设计SCADA系统的主站建设SCADA系统的主站运行维护,系统概述,系统概述,SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统是应用现代信息技术（包括自动检测、通讯技术、计算机技术和自动控制等技术），对燃气管网和生产过程中的关键环节的设备和运行参数以及监测计量仪表，进行实时采集监测、异常告警、计算分析或遥控，辅助生产调度人员及时掌握管网系统运行工况，实施科学调度管理，保证管网安全经济运行；营业收费部门也可及时掌握用户的用气情况，方便抄表收费和用气分析，对提高燃气企业的经济效益和管理水平具有重要作用。燃气SCADA系统主要包括三部分内容：场站仪表及自动化系统、通讯系统、调度控制中心主站系统。,系统概述,调度控制中心SCADA主站系统是燃气管网生产调度的中枢，对保证燃气管网和站场设备运行的可靠性、稳定性、安全性等至关重要。为使SCADA系统能够切实有效地发挥作用，系统必须能够实时、准确地完成数据采集测量、监视控制、参数调节、数据存储、计算统计分析、异常告警等，同时系统需要有很高的安全性和可靠性，良好的开放性和冗余扩展能力，能为日后接入更多的场站信息打好基础，支持二次开发、补充和完善系统功能。SCADA系统在燃气生产调度上扮演着越来越重要的角色。SCADA系统是为保证城市燃气快速、准确、合理开展生产调度业务而建立的技术保障系统。其功能与内容主要是保证城市燃气调度业务需求而设置的。SCADA系统对提高燃气管网运行的安全性、经济性和系统的稳定可靠性。对保障管网的安全经济运行，提高服务质量，满足行业用户的要求，都有着重要的意义。系统为管网输配优化调度、故障分析、辅助决策提供了科学的手段，为事故处理提供了及时、准确、系统和全面的原始资料，对提高行业的服务水平起着重要的作用，也为管网的经济运行和营业收费创造了条件，可为燃气企业带来很好的经济效益。,系统概述,香港中华煤气调度中心,系统概述,香港中华煤气调度中心,系统体系结构,SCADA主站系统分为软件部分和硬件部分。其中：软件部分主要包括平台软件、支持软件和SCADA应用软件；硬件部分包括计算机设备、网络设备、通讯设备、显示设备、电源设备、音响设备等。,系统硬件配置结构,系统软件体系结构,SCADA系统基础知识,SCADA系统的基础知识,硬件基础SCADA系统主站硬件主要包括计算机设备、网络设备、大屏幕投影系统、打印机、UPS电源、GPS时钟系统、音响设备等。硬件设备是整个SCADA系统的运行基础，为了保证系统能够连续可靠运行，必须建立一套技术先进、性能稳定的硬件平台，主要设备应选用知名度高，成熟稳定的产品。,SCADA系统的基础知识,计算机设备按其规模、速度和功能等可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机及单片机。区别通常在于体积大小、结构复杂程度、功率消耗、性能指标、数据存储容量、指令系统和设备、软件配置等的不同。一般来说，巨型计算机的运算速度最高，可达每秒执行几亿条指令，数据存储容量很大，规模大结构复杂，价格昂贵，主要用于大型科学计算。它也是衡量一个国家科学实力的重要标志之一。单片计算机则只由一片集成电路制成，其体积小，重量轻，结构简单；性能介于巨型机和单片机之间的是大型机、中型机、小型机和微型机。它们的性能指标和结构规模则相应的依次递减。另外，因电子技术和计算机技术发展很快，计算机的运行速度将越来越高，功能越发强大，目前的一台PC服务器（属微型机）的性能和功能甚至超过早期的中型机或大型机，以至于目前的PC服务器与小型机的性能相差无几，对没有特别要求的用户均能适用。,SCADA系统的基础知识,计算机设备续一分为五大基本部分：运算器、控制器、存储设备、输入设备和输出设备。工作原理见下图。,SCADA系统的基础知识,计算机设备续二运算器：是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例：、等。控制器：指挥、控制计算机运行的中心。作用：从存储器中取出信息进行分析，根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息，使计算机按要求自动、协调地完成任务。说明：中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是微型计算机的核心，习惯上用CPU型号来表示计算机的档次。例：80286、386、486、Pentium、P、P、P4、至强CPU、酷睿双核等。,SCADA系统的基础知识,计算机设备续三存储器：计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。分为内存和外存；存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。换算关系：1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB内存：存储程序和数据，又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）,外存：长期存储程序和数据，容量大。主要有：软盘、硬盘、光盘、磁带机、U盘、SD卡等。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体，不但存储量大，而且速度快，是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分：只读（CD-ROM）、一写多读（CD-R）和可擦型光盘。,SCADA系统的基础知识,计算机设备续四输入设备：使计算机从外部获得信息的设备，包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备，数码相机、触摸屏等,输出设备：计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等,SCADA系统的基础知识,网络设备主要包括交换机、路由器、防火墙等交换机：从广义上看可分为两种：广域网交换机和局域网交换机。广域网交换机主要应用于电信领域，提供通信基础平台。而局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。按网络构成方式可分为：接入层交换机、汇聚层交换机和核心层交换机。从传输介质和速度上可分为：以太网交换机、快速以太网交换机、千兆以太网交换机、FDDI交换机、ATM交换机和令牌环交换机等，分别适用于以太网、快速以太网、FDDI、ATM和令牌环网等环境。从规模应用上可分为：企业级交换机、部门级交换机和工作组交换机等。按照最广泛的普通分类方法：局域网交换机可分为桌面型交换机（DesktopSwitch）、工作组型交换机（WorkgroupSwitch）和校园网交换机（CampusSwitch）三类。,SCADA系统的基础知识,网络设备续交换机续桌面型交换机是最常见的一种交换机，使用最广泛，尤其是在一般办公室、小型机房和业务受理较为集中的业务部门、多媒体制作中心、网站管理中心等部门。在传输速度上，现代桌面型交换机大都提供多个具有10/100M自适应能力的端口。工作组型交换机常用来作为扩充设备，在桌面型交换机不能满足需求时，大多直接考虑工作组型交换机。通常情况下，SCADA系统选用桌面型交换机即可满足要求。,SCADA系统的基础知识,网络设备续路由器（Router）在OSI/RM中完成网络层中继或第三层中继的任务，从事不同网络之间的数据包的存储和分组（Packet）转发，是用于连接多个逻辑上分开的网络（所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网）的网络设备。具有判断网络地址和选择路径的功能，能在多个网络互联环境中，建立灵活的连接。路由器分本地路由器和远程路由器两类。路由器有两大典型功能，即数据通道功能和控制功能。数据通道功能包括转发决定、转发以及输出数据链路调度等，一般由硬件来完成；控制功能一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间的信息交换、系统配置、系统管理等。,SCADA系统的基础知识,网络设备续防火墙（Firewall）防火墙指的是一个由软件和硬件设备组成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障，是一种获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（SecurityGateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入，防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。防火墙对流经它的网络通信进行扫描，可过滤掉一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。且能禁止特定端口的流出通信，封锁特洛伊木马。并能禁止来自特殊站点的访问，从而防止来自不明入侵者的所有通信。主要功能有：是网络安全的屏障，可以强化网络安全策略，对网络存取和访问进行监控审计，防止内部信息的外泄等,SCADA系统的基础知识,大屏幕投影系统大屏幕系统主要包括以下类型：CRT电视墙、LCD液晶、PDP等离子、LED显示屏、背投拼接设备、前投影机和幕布；前投影机和幕布：投影机主要技术有CRT（CrystalRayTube：阴极射线管）、LCD（LiquidCrystalDisplay：液晶显示器）和DLP（DigitalLightProcessor：数码光路处理器）三大类型。投影幕布分为普通幕布，电动幕布，金属幕布等，可根据企业条件进行选择。一般地，从性价比考虑，建议选用投影机+金属幕布的形式。或者采用背投的方式。,SCADA系统的基础知识,打印机打印机一般分为激光打印机、喷墨打印机、针式打印机、绘图仪等，激光打印机、喷墨打印机比较适合报表、调度资料、画面、图纸等的打印，针式打印机一般适合事项的跟踪打印，绘图仪比较适合大型图画或图纸的打印。企业可根据实际情况灵活配置。一般地，应配置一台激光打印机。,SCADA系统的基础知识,UPS电源SCADA系统需要不间断长期运行，可靠供电就显得尤为重要，为此应配备UPS电源一套，包括UPS主机和电池。UPS是不间断电源(uninterruptiblepowersystem)的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给计算机等设备供电，使调度员能有充裕的时间应付；从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。SCADA系统在UPS的配置上应充分考虑供电负载的冗余度，在UPS主机和蓄电池的配置上应够用，应计算所有SCADA设备的最大功率，一般地应留有30%以上的余度。,SCADA系统的基础知识,GPS时钟系统GPS同步时钟系统是利用GPS（全球定位系统）卫星发送的秒同步信号，向系统各种自动化装置提供精确的同步时钟信号，为智能设备提供精确的时间。用于系统调度、监视等。用于实时同步数据采集等，同步采样误差小，准确性高。用于网络同步、数据同步、天文测量和大地测量等需对时、记时、守时领域。为SCADA系统配置一台GPS时钟作为系统的标准时钟，对系统全网统一对时。,SCADA系统的基础知识,音响设备为SCADA系统音响报警需要，应配置音箱、麦克风等设备，同时计算机设备应配备声卡。,SCADA系统的基础知识,软件基础主要分平台软件、支持软件和SCADA应用软件,SCADA系统的基础知识,软件基础平台软件操作系统操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入输出、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、LINUX、Windows等。当前在燃气scada系统中，多数采用的是Windows系列操作系统。,SCADA系统的基础知识,软件基础支持软件数据库管理系统数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。数据库管理系统(DatabaseManagementSystem)是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。它提供多种功能，可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。目前常见的数据库管理系统有：IBM的DB2、Oracle、Sybase、SQLServer、PostGreSQL、mySQL。当前在燃气scada系统中，多数采用的是MSSQLServer数据库管理系统。,SCADA系统的基础知识,软件基础支持软件数据库管理系统数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。这种数据集合具有如下特点：尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。数据库管理系统(DatabaseManagementSystem)是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。它提供多种功能，可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。目前常见的数据库管理系统有：IBM的DB2、Oracle、Sybase、SQLServer、PostGreSQL、mySQL。当前在燃气scada系统中，多数采用的是MSSQLServer数据库管理系统。,SCADA系统的基础知识,软件基础支持软件办公软件通用办公软件，可以进行文字的处理、表格的制作、幻灯片制作、简单数据库的处理等方面工作的软件。主要有微软Office系列、金山WPS系列、永中Office系列、红旗2000RedOffice、致力协同OA系列等。办公软件的应用范围很广，大到社会统计，小到会议记录，数字话的办公，离不开办公软件的鼎立协助。目前办公软件朝着操作简单化，功能细化等方向发展。MicrosoftExcel是微软公司的办公软件Microsoftoffice的组件之一，是由Microsoft为Windows和AppleMacintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。直观的界面、出色的计算功能和图表工具，使Excel成为最流行的微机数据处理软件。当前在燃气scada系统中，Excel应用比较普及，多数采用的是MSOffice办公软件系统。,SCADA系统的基础知识,软件基础SCADA应用软件Scada软件首先应是一个基于标准的、开放的应用平台，能够完成图形数据库建模，实时数据采集、处理、监视和控制，过程可视化，报警管理，历史数据的存储查询，实时和历史趋势图的浏览显示，以及报表的分析统计等，能够提供标准的数据接口与其它系统互联并支持系统的二次开发和系统集成。常见的有组态软件和SCADA软件。组态软件：是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。SCADA软件：是一个基于标准的、开放的信息总线的应用平台，采用网络分布式的体系结构，具备很高的可靠性，并易于扩展功能。除包含组态软件的功能外，还集成了很多高级功能如网络管理、设备台帐、报表分析、负荷预测等。当前在燃气scada系统中，专业SCADA软件应用更为普遍。,SCADA系统的基础知识,通讯网络基础通讯网络有无线、有线两种方式，其中无线通讯包括电台、GPRS/CDMA、3G网络、卫星通讯等；有线通讯包括电缆、光纤、VPN、ADSL宽带等。当前在燃气scada系统中，应根据当地通信系统条件、系统规模和特点、地理环境，经全面的技术性和经济性比较后确定。利用成熟的城市公共数据通信网络来搭建SCADA的数据传输通道，可选用网通/电信SDH或ADSL，移动GPRS、联通CDMA等。,SCADA系统的基础知识,SCADA系统的基础知识,安全措施和防病毒措施系统功能的安全设计系统互连的安全设计合理应用杀毒软件系统二次防护和安全隔离,SCADA系统的主站设计,SCADA系统主站设计设计原则,应依据当地燃气管网的发展规划，从分析当地燃气系统特点、运行需求和基础条件出发，对主站、通讯、相关配套设施分别做出功能要求、技术规范、设备（软/硬件）方案和分布实施计划；系统的设计应符合国家最新的技术规范要求，符合环保要求；宜选用Windows系列操作系统，或采用Unix和Windows的混合平台设计；应采用技术先进、稳定可靠、开放实用、操作维护方便、性能价格比高的SCADA应用软件；目标系统的设计应具有较高的先进性、安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性、容错性和灵活性。,SCADA系统主站设计前期准备工作,调度室、机房选址调度室应选在安静、宽敞明亮的房间。建议40-60平方米较为适宜，层高应在3米以上（以适合投影机吊装），有一墙面适合安装幕布，且适合安装3-4席位的调度台（约长5米）。机房应选址在调度室附近房间，应避开强电磁干扰区域（如配电室）。调度室、机房装修应安装防静电地板，不具备条件的企业也应留好穿线管槽。应安装空调系统和消防设施应做好防水防尘设施（特别是机房）应做好防雷接地系统,SCADA系统主站设计前期准备工作,人员配备燃气公司应根据SCADA系统的需求，选拔出优秀的调度值班员，以适应将来的调度工作，并提早进行人员培训。同时应安排专人负责SCADA系统的前期调研、项目分析和技术准备、系统招投标等工作，并在系统的建设实施过程中负责协调燃气公司、承建方、燃气客户之间的关系，在系统建设完成后负责组织系统的验收、以及后期维护管理等工作。,SCADA系统主站设计前期准备工作,通讯网络规划通讯方案的设计对SCADA系统的整体可靠稳定、实用性和经济性等至关重要；在设计时应与当地的网络服务商如电信、联通或移动等做好前期沟通，就网络服务、收费情况和售后保障等方面达成一致协议，确保通讯网络的运行可靠稳定。,SCADA系统主站设计前期准备工作,利用GPRS/CDMA建立通讯,GPRS/CDMA应用案例,SCADA系统主站设计硬件配置选型,硬件设备（包括服务器、工作站等）的选型应遵从工业用硬件和软件的标准，具有容错和自诊断能力，能保证长期运行和扩展的需要。主站计算机系统应本着可靠、可维护、可扩展的要求选配当前主流技术、通用产品设计。宜采用分布式结构，由多台服务器、工作站和配套设备构成，具有关键应用的计算机硬件应采用冗余配置，在主机异常时辅机能自动快速替代运行；系统的关键设备服务器和工作站，设计上应保证能够独立完成任务，并根据功能不同，将功能分开，危险分散，具体设计上可分为通信服务器、SCADA服务器、历史服务器、WEB发布服务器。,SCADA系统主站设计硬件配置选型,网络设备应选配性能可靠的网络交换机、路由器，并由此组成计算机网络系统，为进一步提高网络的运行可靠性，应建设成冗余配置的双网络结构。双网络应具有负载均衡，自动切换的作用。应根据企业网络安全配置情况，选择配置防火墙和安全隔离设备。应为机房配备稳定可靠的电源系统，最好由配电室直接接入交流电（该路交流线路不应再接其他办公场所的电器设备），同时应配备质量可靠有良好信誉的UPS电源。,SCADA系统主站的设计系统构成,系统配置和软件功能可灵活地组态和扩展关键硬件采用冗余热备结构,SCADA系统主站设计软件选型,SCADA软件的选型应充分考虑到软件设计的规范性、先进性、可靠性、实用性、开放性、扩展性、安全性和可维护性等方面。应优先选择对SCADA软件有完全自主知识产权的厂家做为系统的承建方，这为日后系统功能的扩展开发和升级改造创造了条件。宜采用专业SCADA软件或者网络版的组态软件来实施，功能实现应包括数据采集和监视控制、实时计算分析、历史数据存储、报表统计打印、计算机通信、调度员人机会话、WEB实时发布等功能；SCADA软件功能需求应尽可能叙述详细和清晰，以方便后续招标工作。应充分考虑软件对接入数据点数的限制。应充分考虑软件对配置的工作站和服务器的数量限制。应为第三方系统的数据访问（包括读取和写入）预留好接口。,SCADA系统主站的功能设计,概述应与门站、调压站、储配站、LNG站、CNG站、工商户计量点、压力监测点的RTU/PLC系统或设备进行实时通讯；测控内容主要包括：进出口压力、温度、瞬时流量、累积流量、泄露报警信号、红外安防信号、其他辅助信号（包括机箱的门禁信号、箱内温度、电池电压等）等；电动阀门控制、加臭机自动控制等。,SCADA系统主站的功能设计,概述续应与门站、调压站、储配站、LNG站、CNG站、工商户计量点、压力监测点的RTU/PLC系统或设备进行实时通讯；工商户需接入的流量计种类繁多，包括但不限于：丹尼尔流量计算机爱拓利流量修正仪（CORUS、SEVC-D）埃尔斯特流量修正仪（EK230、EK260）香港上润的流量积算仪天津新科、华水流量计浙江天信、苍南、富马流量计。对于这些流量计，系统应能比较容易地接入，规约库的加载和扩展设计就显得很重要。,SCADA系统主站的功能设计,数据采集数据通信接口数据处理、运算和存储告警与告警抑制功能图形功能制表与打印运行参数及状态人工设置控制功能,SCADA系统主站的功能设计续一,系统对时功能人机会话事故追忆和重演通道监视Web实时发布远程维护及故障诊断短期用气量预测和生产调度设备台帐管理,SCADA系统主站的功能设计续二,电子值班功能视频监控功能抢修预案管理大屏幕投影驱动,SCADA系统主站的性能指标要求,通讯指标通信方式应支持全双工或半双工通讯，支持网络通讯、串口通讯以及混合方式；通信协议可为POLLING方式或CDT方式，支持多种国际、国内标准协议，常用的有：各种仪表协议、MODBUS、DNP3.0、IEC60870-5-101等；模拟量合格率99；状态量正确率99；遥控、遥调正确率99.99。,SCADA系统主站的性能指标要求,显示指标90%的画面调用响应时间3秒；动态数据刷新时间3秒（与通信信道有关系）；画面数量、尺寸不限；全部汉字提示及说明，国标两级汉库。,SCADA系统主站的性能指标要求,可靠性指标CPU负载率：整个系统运行正常时任意30分钟内平均30，事故时10秒内50；平均故障间隔时间MTBF10000小时；操作员工作站50000小时；其它工作站10000小时平均故障维修时间MTTR15分钟系统年可用率99.9%；,SCADA系统主站建设,SCADA系统主站的建设建设原则,应本着实事求是、兼顾发展、统一规划、逐步建设、适当超前的原则，应与当地经济发展相适应；应采用适合中国国情的先进且成熟的技术，力求经济实用，原则上立足于国产设备；系统建设应统一规划，分步实施，一般应满足未来58年的发展要求。新建系统应考虑调度自动化系统的统一设计。改造时，应考虑与已上系统和设备的衔接兼容。,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集做好各场站I/O点的收集整理工作，是SCADA系统建设的基础。包括：瞬时流量、累计流量、压力、差压、温度、燃气泄露报警信号、阀门状态、阀门开度、加臭量、消防信息、安防信息等。主要通过PLC/RTU设备来采集，PLC/RTU可接入的主要信号（I/O点）有AI信号、AO信号、DI信号、DO信号和485信号。,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续一AI信号（4-20mA模拟量输入信号），输出这种信号的设备主要有压力变送器、温度变送器、差压变送器和燃气泄露检测探头等。通过采集AI信号可以得到压力、温度、差压、泄露量等信息；AO信号（4-20mA模拟量输出信号），加臭控制器实现自动加臭所需要的瞬时流量的输入信号就是4-20mA模拟量信号。通过AO输出可以实现自动加臭等功能；DI信号（数字量输入信号），通过采集DI信号可以获得电动阀的阀门状态、超压切断阀的阀门状态、门禁信息和消防信息等；DO信号（数字量输出信号），控制电动阀门开关的信号就属于这类信号。通过输出DO信号可以实现阀门控制；485/232信号，具备这类信号的设备有流量计算机、修正仪、泄露报警控制器等，当然也包括PLC/RTU本身。通过485接口可以得到这些设备所能输出的信息，包括瞬时流量、累计流量、温度、压力等数据。,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续二门站I/O统计参考,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续三储配站I/O统计参考,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续四调压站I/O统计参考,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续五工业大用户I/O统计参考,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集场站I/O点的采集续五管网末端测压点I/O统计参考,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集工艺图纸的准备在系统的建设过程中应准备的工艺图纸有：生产工艺流程图工艺区建设施工图场站平面图站控室布局图控制柜布局图控制柜电源接线图控制柜端子接线图RTU信号输入输出原理,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集城区管网图的准备包括城区地理图和天然气管道布局图，通过城区管网图可以清楚地知道整个城镇的天然气管道的布局，气源的走向，各个调压点的具体位置，调压方式及各个调压点的进出站压力等信息。城市管网图应有燃气公司提供给SCADA项目承建商，承建方参照以上图纸，作为绘制城市管网图形的依据。,SCADA系统主站的建设,基础数据和信息的采集仪表和PLC/RTU设备的接口规约向设备制造商或供应商索要智能仪表或RTU/PLC的接口规约，作为SCADA主站系统开发接口协议的基础材料。多数智能仪表、RTU/PLC接口协议是POLLING（问答式）方式。分为串口方式和网络方式。串口通讯方式的仪表还应明确串口的通讯参数，包括通讯波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等。网络通讯方式应确定是Server端还是Client端、以及如何配置IP地址和端口号等（一般地制造商会提供工具来配置）。,SCADA系统主站的建设,系统建模、图形与报表的制作系统建模搭建SCADA系统主站的硬件环境，包括机柜总成、设备就位、联网调试等工作；安装SCADA系统的软件环境；完成数据库的建模定义；,SCADA系统主站的建设,系统建模、图形与报表的制作图形绘制应采用统一的绘图格式和规范，包括颜色、字体、图元符号、热点位置、命名原则等；绘制的图形应全面完整，体现SCADA系统的各项功能应用，是信息的集中展现；图形主要包含：城区管网分布图、系统配置图、工艺流程图、遥测与遥信信息一览表、实时和历史趋势图、棒图、饼图、设备信息表、通道状态图、网络分布图、应急预案、通讯录、索引图表、组合图等。,SCADA系统主站的建设,系统建模、图形与报表的制作报表制作可依照燃气企业原来报表习惯统一制定，应采用统一的格式和规范，包括颜色、字体、命名原则等；报表数据应全面完整，以满足生产管理的需求；应按班、日、月、季、年自动生成各种类型报表，包括生产报表、运行报表、压力报表、考核统计报表、通道统计报表等；报表应可嵌入曲线图、棒图、饼图及其它图形，形成图文并茂的图表；报表应生成或导出Excel标准格式，便于交流和查看。,SCADA系统主站的建设,与现场场站的通讯接口接口规约的设计一般地由集成商负责接口规约的设计和编程，有条件的燃气企业也可在SCADA通讯接口程序开放的情况下，再通过厂商的培训和协助，也可自行编写；通讯接口软件关系重大，如果软件编程质量不高或不严密，极易造成通讯中断、不稳定甚至死机等现象；在软件设计过程中，应做严格的测试检验，此点可借助第三方程序或通讯测试工具（如串口测试工具、网络测试工具或者终端厂家提供的测试工具等）进行；接口软件的设计，应严格按照软件开发流程进行，并做好质量记录和配置管理等工作。,SCADA系统主站的建设,与现场场站的通讯接口I/O点的测试校对应将主站接收到的数据与现场数据进行一一检验核实，检查数据的采样是否准确，数据的刷新速度是否符合技术规范要求，以及数据的命名是否正确等；I/O点的检验测试应制定检验表格，在测试过程中应由测试人员逐项填写，形成检验记录；测试结果记录参考格式如下：,SCADA系统主站的建设,与现场场站的通讯接口电动阀门的遥控测试测试前应先制定测试计划和步骤，在仍正常供气的场站还必须做好应急预案；电动阀门的控制包括远方控制和就地控制，彼此之间应互为闭锁；测试一：把电动阀门拨到就地控制，手动操作就地按钮开阀、关阀各三次，测试无误后恢复原状态。测试二：把电动阀门拨到远方控制，在调度中心通过SCADA主站遥控开阀、关阀各三次，测试无误后恢复原状态。测试记录参考：,SCADA系统主站的建设,与现场场站的通讯接口异常告警的测试检验通道通断报警（包括网络通断）检测断开网络连接，观测是否产生报警；恢复网络连接，观测报警是否恢复。测量值越上、下限报警检测将测量值的上、下限的数值设的相对小一些，使真实值超越报警限值，观测是否产生报警；恢复报警限值，观测是否恢复报警。燃气泄漏报警检测报警主机自检；将可燃气体（打火机）喷向报警装置，观测是否报警；气体散尽是否恢复报警。,SCADA系统主站的建设,主站系统整体功能的检验应根据项目技术协议的功能和性能要求制定SCADA系统的检验大纲，大纲应包括以下内容：项目基本概况、建设计划和周期项目的硬件配置、软件配置项目的硬件功能测试表项目的软件功能测试表项目的性能指标测试表项目的开工报告项目的竣工验收报告项目的变更报告（有变更的情况下出具）项目的其他记录,SCADA系统主站的建设,主站系统整体功能的检验续系统检验应由燃气企业与集成商（承建商）共同委派专业技术人员组成检验小组，由检验小组负责项目的功能测试检验工作，检验结果应由双方代表签字确认。在由委托监理的情况下，监理也应参与项目的检验验收工作。,SCADA系统主站运维,SCADA系统主站的运行维护,编写机房、调度室管理规定1、机房人员必须熟知机房内设备的基本安全操作和规则。2、应定期检查、整理硬件物理连接线路，定期检查硬件运作状态（如设备指示灯、仪表），定期调阅硬件运作自检报告，从而及时了解硬件运作状态。3、禁止随意搬动设备、随意在设备上进行安装、拆卸硬件、或随意更改设备连线、禁止随意进行硬件复位。4、禁止在服务器上进行试验性质的配置操作，需要对服务器进行配置，应在其它可进行试验的机器上调试通过并确认可行后，才能对服务器进行准确的配置。5、对会影响到全局的硬件设备的更改、调试等操作应预先发布通知，并且应有充分的时间、方案、人员准备，才能进行硬件设备的更改。6、对重大设备配置的更改，必须首先形成方案文件，经过讨论确认可行后，由具备资格的技术人员进行更改和调整，并应做好详细的更改和操作记录。对设备的更改、升级、配置等操作之前，应对更改、升级、配置所带来的负面后果做好充分的准备，必要时需要先准备好后备配件和应急措施。,SCADA系统主站的运行维护,编写机房、调度室管理规定续7、不允许任何人在服务器、交换设备等核心设备上进行与工作范围无关的任何操作。未经上级允许，更不允许他人操作机房内部的设备，对于核心服务器和设备的调整配置，更需要小组人员的共同同意后才能进行。8、要注意和落实硬件设备的维护保养措施。9、必须定期检查软件的运行状况、定期调阅软件运行日志记录，进行数据和软件日志备份。10、禁止在服务器上进行试验性质的软件调试，禁止在服务器随意安装软件。需要对服务器进行配置，必须在其它可进行试验的机器上调试通过并确认可行后，才能对服务器进行准确的配置。11、对会影响到全局的软件更改、调试等操作应先发布通知，并且应有充分的时间、方案、人员准备，才能进行软件配置的更改。12、对重大软件配置的更改，应先形成方案文件，经过讨论确认可行后，由具备资格的技术人员进行更改，并应做好详细的更改和操作记录。对软件的更改、升级、配置等操作之前，应对更改、升级、配置所带来的负面后果做好充分的准备，必要时需要先备份原有软件系统和落实好应急措施。,SCADA系统主站的运行维护,编写机房、调度室管理规定续13、不允许任何人员在服务器等核心设备上进行与工作范围无关的软件调试和操作。未经上级允许，不允许带领、指示他人进入机房、对网络及软件环境进行更改和操作。14、应严格遵守张贴于相应位置的安全操作、警示以及安全指引。机房资料、文档和数据安全制度15、资料、文档、数据等必须有效组织、整理和归档备案。16、禁止任何人员将机房内的资料、文档、数据、配置参数等信息擅自以任何形式提供给其它无关人员或向外随意传播。17、对于牵涉到网络安全、数据安全的重要信息、密码、资料、文档等等必须妥善存放。外来工作人员的确需要翻阅文档、资料或者查询相关数据的，应由机房相关负责人代为查阅，并只能向其提供与其当前工作内容相关的数据或资料。18、重要资料、文档、数据应采取对应的技术手段进行加密、存储和备份。对于加密的数据应保证其可还原性，防止遗失重要数据。,