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油田
SCADA系統(tǒng)配置圖
（一）、CPU的雙機(jī)、雙電源和雙機(jī)架的冗余：
ControlLogix 的硬件直接支持CPU的雙機(jī)冗余，而不用像以前那樣還需要用戶(hù)編程實(shí)現(xiàn)冗余切換。這樣，用戶(hù)只需要安裝好硬件和連線(xiàn)，然后用軟件簡(jiǎn)單組態(tài)一下，就可以實(shí)現(xiàn) CPU的冗余熱備。如右圖所示，兩個(gè)CPU分別放在機(jī)架A和機(jī)架B里面，同時(shí)掛在ControlNet網(wǎng)上，兩塊冗余模板間通過(guò)光纜連接。這樣，在兩塊 CPU同步后，主CPU和備CPU之間通過(guò)冗余模板進(jìn)行數(shù)據(jù)和程序的同步。當(dāng)主CPU出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制自動(dòng)轉(zhuǎn)到備用CPU，同時(shí)備CPU轉(zhuǎn)為主 CPU。故障CPU則可以停電檢修，而不會(huì)影響對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，檢修完成后，更可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)與當(dāng)前主CPU的程序和數(shù)據(jù)的同步，大大提高了系統(tǒng)的可靠 性。經(jīng)過(guò)時(shí)間的檢驗(yàn)，澀寧蘭工程SCADA系統(tǒng)的CPU冗余已經(jīng)非常成功的得以使用。
（二）、利用通訊模板實(shí)現(xiàn)與其它設(shè)備的通訊：
澀寧蘭全線(xiàn)的計(jì)量使用從在站從氣田集氣站色譜分析儀采集的氣體組分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)提高計(jì)量精度。同時(shí)計(jì)量結(jié)果還要讀入到CPU 中，這樣就涉及到ControlLogix系統(tǒng)與其他設(shè)備通訊的問(wèn)題。在澀北站，CPU到氣田集氣站色譜分析儀的距離超過(guò)了100多米，我們采用RS- 485連線(xiàn)解決距離問(wèn)題，利用通訊模板的一個(gè)應(yīng)用口與氣田的流量計(jì)算機(jī)通訊，采集氣體組分和流量計(jì)量結(jié)果。其余三個(gè)站的計(jì)量是通過(guò)CPU同流量計(jì)算機(jī)間的 通訊實(shí)現(xiàn)，CPU將從中心得到的氣田的組分?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入到流量計(jì)算機(jī)中，流量計(jì)算機(jī)利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算出流量，然后將結(jié)果送到CPU中。因?yàn)槊恳粋€(gè)站都有幾路計(jì) 量回路，所以CPU要循環(huán)采集各個(gè)流量計(jì)算機(jī)的值。我們把通訊模板的應(yīng)用口與流量計(jì)算機(jī)的通訊口連接成RS-485網(wǎng)，使用MODBUS協(xié)議進(jìn)行通訊。通 訊模板循環(huán)采集流量計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)并通過(guò)高性能的、無(wú)源多主線(xiàn)背板將數(shù)據(jù)送到CPU中。見(jiàn)下圖：
（三）、PID控制：
在澀北站設(shè)置一臺(tái)壓力調(diào)節(jié)閥，起著根據(jù)全線(xiàn)輸量的大小，調(diào)節(jié)整條管道壓力的重要作用。我們?cè)赑LC程序中利用 RSLogix 5000編程軟件所提供的PID指令，并結(jié)合多年的工程作經(jīng)驗(yàn)成功的實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)節(jié)閥的控制。與其他軟件PID指令相比，RSLogix 5000提供的PID指令，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)手/自動(dòng)切換，并可以設(shè)置調(diào)節(jié)死區(qū)和模板通道出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)的預(yù)給定值等，開(kāi)發(fā)時(shí)可以給用戶(hù)帶來(lái)很大的便利。在我們現(xiàn) 場(chǎng)調(diào)試后，調(diào)節(jié)閥可以很好的發(fā)揮調(diào)節(jié)全線(xiàn)輸量的作用。
（四）、遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)：
在 中心和各站場(chǎng)分別設(shè)路由器，中心和站場(chǎng)通過(guò)路由器和衛(wèi)星進(jìn)行通訊。這樣不僅可以在中心采集各個(gè)站的數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)控制功能，也可以利用RSLogix 5000編程軟件和非常好用的RockWell RSLinx通訊軟件上載或下載各個(gè)站CPU中的程序。這就是說(shuō)，工程師在控制中心就可以進(jìn)行全線(xiàn)系統(tǒng)的一些維護(hù)。
（五）、工程中的所有模板支持帶電熱插拔：
在工程中應(yīng)用的所有模板都支持帶電插拔，保證在運(yùn)行中對(duì)某一塊模板進(jìn)行維護(hù)時(shí)不會(huì)影響到系統(tǒng)其他的部分。這給系統(tǒng)的調(diào)試和系統(tǒng)的維護(hù)帶來(lái)很大的便利。
目前，工程均已經(jīng)正常運(yùn)行兩年 以上，總體來(lái)說(shuō)ControlLogix系統(tǒng)在這兩個(gè)重大工程中的應(yīng)用是非常成功的。除了上述一些特性的應(yīng)用，Logix 處理器和各種模板都可以提供豐富的自診斷信息，使得系統(tǒng)對(duì)于硬件的錯(cuò)誤可以有更靈活、更快速的應(yīng)對(duì)手段，來(lái)提高系統(tǒng)對(duì)意外事件的處理能力，進(jìn)一步來(lái)提高系 統(tǒng)的智能程度。靈活、簡(jiǎn)單的可擴(kuò)展性，更可以滿(mǎn)足日后的系統(tǒng)擴(kuò)容，而不必為擴(kuò)容時(shí)舊系統(tǒng)的去留大傷腦筋。
B&R 8MSA4ME333
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NI 763507-02
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NI PXI-1042
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NI 182846-03/QTY
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B&R 8MSA4ME333
AB 1747-L532
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NI TB-2605
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