SCADA

2024年3月29日發(fā)(作者：畫地學(xué)書)

1、

系統(tǒng)構(gòu)成：全線SCADA系統(tǒng)由15個站控系統(tǒng)、15個自控閥室RTU系統(tǒng)、3個高點RTU系統(tǒng)、成都

控制中心（廊坊控制中心）及通信系統(tǒng)組成。

15個站控系統(tǒng)由AB公司的ControlLogix5000系列PLC、DELL工作站及現(xiàn)場儀表等組成。其中，

蘭州、成都、重慶為兩個工作站，其余各站只有一個工作站。

15個自控閥室、3個高點的RTU系統(tǒng)由Telvent公司的SAGE 2100系列RTU、現(xiàn)場儀表等組成。

成都控制中心由4臺SUN服務(wù)器、3臺操作員工作站、1臺仿真工作站、1臺投影儀工作站、1臺

工程師工作站、1臺調(diào)度工作站、2臺培訓(xùn)工作站、2臺經(jīng)理工作站，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)備份設(shè)備

等組成。

全線SCADA軟件采用加拿大Telvent公司的OASYS系統(tǒng)軟件，15個工藝站場的OASYS軟件在英

文Windows 2000環(huán)境下運行，成都控制中心OASYS軟件的實時數(shù)據(jù)庫CMX、歷史數(shù)據(jù)庫XIS在UNIX

環(huán)境下運行，操作員界面XOS在英文Windows 2000環(huán)境下運行，系統(tǒng)管理軟件OMS既可以在UNIX環(huán)

境下運行，也可以在英文Windows 2000環(huán)境下運行。

通信系統(tǒng)由衛(wèi)星通信系統(tǒng)和公網(wǎng)DDN系統(tǒng)組成，衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為主信道，公網(wǎng)DDN系統(tǒng)作為備

用信道。當衛(wèi)星通信系統(tǒng)通信中斷時，自動切換為公網(wǎng)DDN系統(tǒng)，反之亦然。全線有34座衛(wèi)星地面

站，15個公網(wǎng)DDN專線。

主要功能：蘭成渝的OASYS系統(tǒng)包括五個主要的子功能系統(tǒng)及應(yīng)用軟件LMS（液體管理系統(tǒng)）：

a、CMX（實時數(shù)據(jù)采集服務(wù)器 Control and Measurement eXecutive），CMX 收集并測量數(shù)據(jù),

檢測報警條件,儲存實時信息,并同遠程終端設(shè)備(RTU)和可編程的邏輯控制器(PLC)進行通訊,而且能

讓用戶向終端設(shè)備發(fā)出控制指令。

b、XIS（歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器 eXtended Information System），XIS 為從CMX子系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)(間

隔5分鐘的典型數(shù)據(jù))提供存儲空間,并同時提供讓用戶創(chuàng)建歷史報告及預(yù)測發(fā)展趨勢的功能。XIS基

于商業(yè)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品Syba，支持SQL及其它4GL的訪問。

c、XOS（圖形用戶界面 eXtended Operator Station），XOS 允許用戶和系統(tǒng)之間能進行交互式

的操作；其包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計,動態(tài)圖畫,設(shè)備控制對話框和一個鼠標控制的命令接口。

d、XAP（應(yīng)用軟件平臺 eXtend Application Platform），XAP提供運行第三方及TELVENT公司

的各種應(yīng)用軟件環(huán)境。包括一個支持對CMX及XIS數(shù)據(jù)和功能進行訪問的應(yīng)用軟件編程接口。XAP支

持實時態(tài)（Real Time Mode）和研究態(tài)（Study Mode）的應(yīng)用軟件。

e、OMS(OASyS管理系統(tǒng) OASyS Management System), OMS作為OASyS系統(tǒng)的一個部件，支持管

理員對系統(tǒng)進行管理。通過OMS，系統(tǒng)管理員可以監(jiān)視關(guān)鍵功能模塊及控制系統(tǒng)的冗余參數(shù)。OMS由

系統(tǒng)性能檢測，系統(tǒng)組態(tài)及重配置工具等軟件組成。系統(tǒng)安全機制中的系統(tǒng)口令、特權(quán)、責任區(qū)域等

由OMS管理。

1

f、LMS(液體管理系統(tǒng) Liquid Management System),LMS是TELVENT公司開發(fā)的一套標準的流體

傳輸應(yīng)用軟件，用于石油管道系統(tǒng)中測量及存貨跟蹤應(yīng)用。這些軟件將現(xiàn)場采集的遙測數(shù)據(jù)組織起來，

用實際使用的方式顯示有關(guān)的批量信息。它的功能部件能夠協(xié)助管理被測量的流體進行凈流量補償?shù)?/p>

管線運行，組織有關(guān)信息的顯示，將有關(guān)的流體信息的數(shù)據(jù)記錄和報告送到SCADA系統(tǒng)和有關(guān)的其他

子系統(tǒng)。包括儲罐管理、測量、表計讀數(shù)處理、批量跟蹤、泄漏檢測，流體品種管理等。

2、

Lan-Cheng-Yu Pipeline Project

Manager

Chengdu Dispatching Control Center

Operator

Workstation 1

Operator

Workstation 2

Operator

Workstation 3

Simulator

Workstation

Dispatcher

Workstation

Manager

Workstation1

Engineering

Workstation

Workstation2

CD ROM &

DAT Tape

Color Lar Printer

Lar Printer

Lar Printer

Dot Matrix

Printer

TCP/IP Network

LAN A

Router

Mirrored Disk

GPS

16

RAID

DAT

Tape

Optical

Archiv

VSAT

V24, 64k

Primary

32

32

16

Router

LAN B

VSAT

V24, 64k

DDN

V35, 64k

Backup

LAN C

DDN

V35, 64k

Primary

Backup

To Langfang

To Langfang

To PLC’s

1

Hot

Real Time

Servers

Standby

e

Hot

Standby

Historical

Servers

Projection

Workstatio

n

To PLC’s

1

Digital

Bridge

8

NDCC

NDCC

4

VSAT

Dialu

To RTU’s

p

Training Workstations

2

蘭州－成都－重慶輸油管道工程SCADA系統(tǒng)

站控系統(tǒng)

雙機 PLC 站

點陣打印機

激光打印機

PLC

路由

器

路由

器

1

1

1

1

DDN

PLC系統(tǒng)

2

2

數(shù)字橋

VSATVSAT

(V24)

(V24)

至廊坊

至成

都

密度計，油罐和

其它智能表

2

DDN

至廊坊

(V35)

至成都

(V35)

流量計算

機

蘭州－成都－重慶輸油管道工程SCADA系統(tǒng)

站控系統(tǒng)

單機 cPLC 站

點陣打印機

激光打印機

PLC

路由

器

路由

器

1

1

1 1

PLC系統(tǒng)

2

2

數(shù)字橋

VSATVSAT

(V24)

(V24)

至廊坊

至成

都

DDN DDN

(V35)

(V35)

至廊坊至成都

密度計，油罐、

超聲波流量計和

其它智能表

2

流量計算

機

3

蘭州－成都－重慶輸油管道工程

RTU

站控系統(tǒng)

RTU 站

Sage 2100 RTU

VSAT 4.8Kbps, RS232 至廊坊

調(diào)制解調(diào)器

VSAT 4.8Kbps, RS232 至成都

就地IEDs顯示

廊坊和成都撥號作為備用

3、成都調(diào)控中心CMX/XIS 服務(wù)器開、關(guān)機命令：

（1）、開機，CMX/XIS 服務(wù)器上電開機后，在服務(wù)器啟動成功后將自動啟動CMX/XIS服務(wù)進程，

如服務(wù)進程沒有自動啟動，按下面步驟進行：

在UNIX提示符下鍵入 oas_startup ；顯示OASYS啟動成功后鍵入 cmx_startup（xis_startup），

命令執(zhí)行完畢后有CMX/XIS服務(wù)啟動成功的提示，則表示CMX/XIS服務(wù)器開機成功。

（2）、關(guān)機，在UNIX提示符下鍵入 cmx _shutdown（xis_ shutdown），CMX服務(wù)進程關(guān)閉成功后

鍵入oas _shutdown，在OASYS進程關(guān)閉后進入超級用戶，及：鍵入命令 su ,在 # 提示符后輸入

超級用戶口令，口令通過后輸入命令 shutdown ，信息提示命令執(zhí)行完畢后關(guān)閉服務(wù)器電源即

CMX/XIS服務(wù)器關(guān)機完畢。

蘭州站操作員工作站OASYS系統(tǒng)的開機、關(guān)機

（1）、開機，Windows系統(tǒng)啟動后，在DOS提示符下進入命令，oas_startup ；在OASYS啟動成

功后鍵入命令cmx_startup，CMX啟動成功后鍵入命令 arelay ,啟動工作站與PLC之間的通訊連接；

上步命令執(zhí)行完畢后鍵入命令 xis_startup ；上步命令執(zhí)行完畢后接著鍵入 xos_startup ，出現(xiàn)

登錄對話框后鍵入用戶名及密碼后可進入操作界面，此時，OASYS開機完成。

（2）、關(guān)機，在DOS提示符下鍵入命令，xos _shutdown ，XOS關(guān)閉完成后鍵入命令 xis_ shutdown ，

XIS關(guān)閉完成后鍵入命令 cmx _shutdown ，CMX關(guān)閉完成后鍵入命令 oas _shutdown ，OASYS關(guān)閉

完成后即OASYS系統(tǒng)關(guān)機完成。

4

4、成都調(diào)控中心蘭州站數(shù)據(jù)不刷新的可能原因如下：

（1）、成都調(diào)控中心CMX服務(wù)器上與PLC通訊的監(jiān)視進程出現(xiàn)故障；

（2）、成都調(diào)控中心與蘭州站的衛(wèi)星/DDN通訊出現(xiàn)故障；

（3）、蘭州站PLC出現(xiàn)故障；

（4）、成都調(diào)控中心或蘭州站由路由器接口、電纜等原因引起的故障；

（5）、成都調(diào)控中心CMX服務(wù)器中與蘭州站PLC通訊的相關(guān)數(shù)據(jù)庫配置有誤；

（6）、成都調(diào)控中心的XOS工作站上的文件與“HOT”CMX服務(wù)器不能進行更新而引起的實

時數(shù)據(jù)傳輸故障；

（7）、成都調(diào)控中心或蘭州站的路由器的通訊配置有誤；

（8）、如果是個別的數(shù)據(jù)不刷新，則有可能是該點在數(shù)據(jù)庫中異常出錯而引起的數(shù)據(jù)不刷新（運行中

曾經(jīng)出現(xiàn)過幾次類似情況）。

5、針對目前的現(xiàn)狀和制約條件，改造方案為：對每路串行信號都單獨通過路由器與主機通訊，即現(xiàn)

場的每路流量計算機信號、高壓、低壓等信號都單獨通過RS485/232轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，再單獨經(jīng)過仲裁

器的判斷后通過數(shù)字橋上路由器。減少信號之間的互相干擾和信號被問詢時的錯誤發(fā)生率。而對于柴

發(fā)機的信號就參照密度計的改造方法，直接電纜引入PLC可檢測的電流或開關(guān)量信號。

SCADA--- Supervisory Control And Date Acquisition

SQL----- Structured Query Language

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