泰兴天然气汽车加气站SCADA系统的设计与实现

【摘要】：随着计算机网络、通信及自动控制等相关应用技术在各行业中的广泛应用，信息系统在企业经营管理和社会经济生活中所起的作用越来越重要，特别是城市燃气行业的应用发展相当迅速，泰兴天然气汽车加气站SCADA系统的建设就是城市燃气企业信息化的重要应用。 泰兴为提高城市环境质量，控制机动车尾气污染，汽车的燃料改用清洁能源天然气。为了保证天然气汽车加气站的安全运行和稳定供气，提高现代化的供气管理水平，迫切需要建设高效、智能化的SCADA系统来实现对生产过程进行统一调度指挥和运行管理。SCADA系统不仅对天然气汽车加气站生产安全提供有力的技术保障，同时也为天然气汽车加气站优化调度、故障分析、辅助决策提供了科学的依据。SCADA系统的应用，对提高天然气汽车加气站运行的可靠性、安全性、减轻调度员的负担，实现燃气调度自动化与现代化，对泰兴天然气汽车加气站实现统一管理、统一调度、安全生产、高效服务、信息共享的建设和运行目标起着重要作用。 本文从泰兴天然气加气站使用现状出发，结合计算机技术、通信技术和自动化控制技术，通过分析比较国内外燃气行业SCADA系统应用的发展与现状，提出了泰兴天然气汽车加气站SCADA系统的总体设计方案，完成了系统开发，并介绍了硬件的组成和软件的功能。本系统主要有总调度控制中心(MCC)、远程终端站(RTU)、通信系统等三部分组成，设计工业自动化组态软件实现对现场的运行设备运行情况进行实时监视和控制。系统具备自身诊断，服务器互为冗余，PLC系统的现场测控功能和DCS系统的信息共享和组网通信能力，软件实现数据采集与分析、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。为了保证系统通信的稳定和可靠性，采用了有线DDN专线，无线GPRS作为备份的通信系统，便于企业建立综合信息化平台，实现数据共享与统一信息智能化管理，最后总结泰兴天然气加气站SCADA系统建设经验，展望了未来发展方向。 【关键词】：SCADA系统 RTU GPRS 报警
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP311.52
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 选题背景和意义9
• 1.2 国内外 SCADA 系统研究现状9-10
• 1.3 发展趋势10-11
• 1.4 本文的目的和内容11
• 1.5 本章小结11-12
• 第二章 SCADA 系统的总体设计12-22
• 2.1 现状分析12-13
• 2.2 系统分析13-15
• 2.2.1 系统结构分析13
• 2.2.2 系统设计原则13-14
• 2.2.3 系统功能和目标分析14-15
• 2.3 系统软件功能15-17
• 2.3.1 组态软件15-16
• 2.3.2 泰兴天然气汽车加气站 SCADA 软件16-17
• 2.4 系统需求分析和系统结构17-21
• 2.4.1 系统控制原则18-19
• 2.4.2 系统硬件设计19
• 2.4.3 SCADA 系统需求分析和 SCADA 系统结构框架图19-21
• 2.5 小结21-22
• 第三章 SCADA 系统软件功能设计22-30
• 3.1 软件配置22-23
• 3.2 软件功能23-26
• 3.2.1 基本功能23-24
• 3.2.2 监控功能24-25
• 3.2.3 系统报警与联锁保护功能25
• 3.2.4 数据分析功能25-26
• 3.2.5 数据备份26
• 3.3 系统组态功能26-27
• 3.4 数据通信和遥测、遥控、遥信功能27
• 3.5 实时加气数据交换27-28
• 3.6 监控加气站数据28-29
• 3.7 小结29-30
• 第四章 SCADA 系统结构设计30-39
• 4.1 SCADA 系统设计结构30-32
• 4.1.1 调度中心30-31
• 4.1.2 场站控制单元31
• 4.1.3 管网端站31
• 4.1.4 远传通信方式31
• 4.1.5 仪表31-32
• 4.2 SCADA 系统数据传输32-33
• 4.2.1 数据监控范围32
• 4.2.2 数据分类及对应传输频率32-33
• 4.3 燃气公司远程监控必备的设备及条件33-35
• 4.4 网络配置35
• 4.5 电源配置35-36
• 4.5.1 外部供电电源35-36
• 4.6 系统性能36-38
• 4.7 联网方式38
• 4.8 小结38-39
• 第五章 SCADA 系统设计分析与实现39-52
• 5.1 系统兼容和数据库设计39-41
• 5.1.1 上位软件兼容39-41
• 5.2 SCADA 系统技术特性41-45
• 5.3 SCADA 系统性能设计45-46
• 5.4 系统测试的环境与方案46-49
• 5.5 验收执行的标准49
• 5.6 系统测试结果与分析49-51
• 5.7 小结51-52
• 第六章 结论与展望52-54
• 6.1 结论52-53
• 6.2 展望53-54
• 参考文献54-58
• 致谢58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

西门子S7-300及工控组态软件WinCC的应用    展在宏

GPRS技术在SCADA系统中的应用    韩冰,李芬华

组态软件的现状与发展    欧金成,欧世乐,林德杰,彭备战

工业控制组态软件的设计及应用    都珂,周璇,喻寿益

城市燃气数据采集与监控(SCADA)系统应用介绍    高猛;潘元祯;

SCADA系统在齐齐哈尔天然气管网中的应用    于波;

天然气汽车加气站优化布点方法初探    童岱,殷国富,骆勇,何太碧

SCADA在燃气管网中的应用    张丽云

城市燃气管网SCADA系统设计    刘鹏 ,薛培鼎

SCADA系统在西安天然气管网中的应用    傅景琳,李铁军

成都市煤气总公司SCADA系统的设计与研究    冯军

燃气SCADA系统的开发—嵌入式监控子系统设计    潘宇星

城市燃气GIS系统的应用研究及软件开发    周茂林

基于SCADA原理的城市燃气管网安全监控系统的设计与实现    牟兆泉

监控组态软件运行平台关键技术的研究    龚力

SCADA控制系统的研究和实现    王岗

天然气SCADA系统研制开发    叶亮

一种实用负荷预测气象因子建模方法    侯宜祥;曹玉峰;

工控组态软件的现状及发展    钟伟红;关宏伟;

基于RS232-RS422/485通信接口的远程称重数据采集方法的研究    马战宝;孙书咏;付永平;

测控系统及组态软件在危险环境中的应用    崔中杰,李国新

基于两级网络的远程设备监控系统    丁鹏;周国荣;蒋复岱;

基于PLC和组态软件的汽车安全性能检测系统    王宝库;

基于数据采集卡和组态软件的PLC控制系统仿真    马婧;马茜;

SCADA系统在天然气管网中的应用    郭强,莫德举

SCADA系统中的底层通讯研究    郭强,刘丽欣,莫德举

MCGS在中小型自动化立体仓库监控系统中的应用研究    张惠生

焦炉四大车可视化编程技术    王海强;袁明;孙雪军;

GPRS技术在沿岸海洋机动调查测量数据传输中的应用研究    邓玉芬;宋海英;沈明;

基于Profibus总线的轧钢厂水处理自动控制系统    刘玮琳;

Simatic WinCC在十八万吨推拉式酸洗生产线的应用    宫迎辉;杨书评;

网、省调级电网能量管理系统(EMS)稳定性研究与实现    姬源;李颖杰;

系统集成在智能大厦中的应用研究    李伟;

工控网络在智能控制中的应用研究    王粟;王雪波;

分段式永磁直线同步电动机垂直提升控制系统设计    潘萍;付子义;刘辉;宗群龙;

基于ARM的温湿度自动监控系统    冀红举;段朝伟;张孟超;

EventLog系统在重庆彭水电站中的开发应用    郑宇;何明进;

微网系统的运行优化与能量管理研究    张颖媛

海南CNG汽车工程项目规划与实施管理研究    夏雨

计及网络安全约束和风力发电的机组组合问题的研究    谢毓广

省级调度中心风电场调度管理技术支持系统关键问题研究    白永祥

电力系统短期负荷智能化预测方法    张昀

群智能算法与电力负荷预测研究    尹新

配网地理信息系统数据组织方法及在运行与规划中应用的研究    刘理峰

发电市场合约管理与机组组合问题研究    王鹏

电力系统智能无功优化及准实时无功/电压控制的研究    李亚男

绞吸式挖泥船疏浚作业过程的建模与仿真    张翔

基于组态技术和VVVF的驱动控制的连铸机监控系统的研究    李斌

太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制    马秋环

基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究    房传礼

柔性制造系统实时监控系统的设计与实现    刘巧红

客运索道运行与安全智能监测系统的设计    施国英

基于OPC技术的柴油机网络化测控系统研究    孙宏敏

AGC机组调节性能的模糊综合评价研究    王淑娟

基于PAC的EPA组态运行系统的研究与实现    梁秀杰

少空气快速干燥器计算机群控系统设计    夏明亮

基于GPS的SCADA-EMS煤矿供电调度系统的研究    樊鹏

西门子S7-300及工控组态软件WinCC的应用    展在宏

SCADA系统在天然气管网中的应用    郭强,莫德举

SCADA系统中的底层通讯研究    郭强,刘丽欣,莫德举

GPRS技术在远程监控系统中的应用    甄玉杰,李振武,李长久

GIS的应用    李德仁，龚健雅，边馥苓

上海大众燃气SCADA系统及其应用    汪定怡

建立燃气管网SCADA系统,提高输配调度水平    刘宏涛,孙依群

城市燃气行业“十五”技术进步发展规划(主报告)    李猷嘉 ,王云龙 ,孙祖亮

ASVG非线性控制及其对电压稳定性改善的研究    孙元章,杨志平,王志芳,卢强

GPRS技术在SCADA系统中的应用    韩冰,李芬华

组态软件的设计    周欣然

监控组态软件实时数据库的研究    何熠

工业过程监控组态软件的研究与开发    谌彦

工控组态软件运行平台的研究与实现    李学忱

基于SCADA原理的城市燃气管网安全监控系统的设计与实现    牟兆泉

面向工矿企业电力自动化调配的SCADA系统    芦震

基于面向对象数据库的SCADA测试系统研究    苏剑,沐连顺,张长岩

配网SCADA和GIS功能的集成    黄志龙,邱家驹

基于IPC-PLC的大庆模拟井多相流装置SCADA系统;SCADA;硬件;软件    吴贤国,黄志尧,王保良,李海青

宜昌供电局配电网GIS系统解决方案    刘德刚,周 刚,陆洪智

分布式测控系统的设计    杨宇翔,翟伯菊,张静

ATM互联的SCADA-GIS系统    徐怡山,张艳芳,贺鹏

基于多级客户机/服务器体系的SCADA系统    扈占良,郑应文

基于嵌入式PC与GPRS的SCADA在油田中的应用    董明华,曲艺,黄青青

电力操作票专家系统的研究与实现    于广彬;牛丽;汪玉凤;

SCADA系统在煤层气田开发中的应用    吕泽锋;陈仕林;常雪岚;蔺向阳;

基于SCADA的微型电网监控系统的设计与开发    谭元刚;蔡壮;杨明皓;

生产企业的数据采集系统(SCADA)    杨宏;

电力SCADA系统运行平台的存储系统设计    程鹏;刘伟;

电力仿真技术与SCADA系统有机结合和改进    袁瑶;阎凯歌;张龙斌;孟祥萍;

牵引变电所SCADA系统故障树仿真分析    严冬松;黄元亮;

SCADA系统在燃气管网地震紧急处置中的应用研究    孟于飞;郭恩栋;刘红丽;

基于SCADA的10kV并联电容器组在线监测与预警系统    熊兰;席朝辉;邓军;杨子康;何为;肖波;

企业实现自动化过程中的SCADA与RTU综述    马正午;

SCADA软件中的数据建模    张亮;熊泳;张杭;

庆铁线投用新SCADA系统    通讯员 王娇

中哈管道SCADA系统调试完成    通讯员 张惠娟　陈高磊

“输油管道基于SCADA系统平台的测漏系统”通过验收    姜宇澄　张瑞鹏

SCADA泄漏监测：确保管输安全    本报记者 孟朝红

龙慧公司 江西天然气管网SCADA系统通过测试    姜阳

天威风电公司 研发国内一流水平SCADA系统    记者 王彦杰

乍得H区块工程SCADA系统通过验收    杨禹

涩宁兰管道SCADA系统整合完成    通讯员 庞文保

联想万全助力南方电网SCADA系统建设    陈亮

MDS SCADA高速数传电台    

基于地理信息系统的配电设备绝缘在线监测及诊断原理与方法研究    安文斗

输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究    张宇

大型梯级引水工程自主优化调度模型及其仿真研究    段富

电网状态估计及其扩展的理论研究    陈芳

供水管网重大漏损事故模拟、定位与控制技术    戴雄奇

基于WAMS的电力系统状态估计若干问题研究    李虹

电力系统状态估计中相量量测应用及直流模型处理问题    赵红嘎

港口集装箱物流系统仿真和优化方法的研究及应用    蔡芸

蜂窝移动通信系统中RAN QoS研究    罗长远

复杂信息环境下MES若干关键技术研究    李淑霞

基于SCADA系统的中间数据库平台的研究与实现    吕峰

数据采集和监视控制系统在石油传输管道中的应用    胡海骏

具有估计功能的SCADA曲线生成器的研制及应用    朱红

基于工厂SCADA的设备监控管理系统的设计与实现    党丽

基于SCADA的石油管道节能节水系统的设计与研究    赵玲

基于SOA的一体化调度支持平台的SCADA应用研究    李晓蕾

基于WinCC的天然气门站SCADA系统上位监控软件研制    朱荣

电网SCADA系统的脆弱性分析与可生存性评估研究    付娟

基于CORBA的Web SCADA系统架构    任力伟

集成GIS/GPS的分布式SCADA软件设计    姚秉