SY/T 7628-2021 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范.pdf

SY/T 7628-2021 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范.pdf
仅供个人学习
反馈
标准编号:
文件类型:.pdf
资源大小:31.2 M
标准类别:机械标准
资源ID:348108
下载资源

标准规范下载简介

SY/T 7628-2021 油气田及管道工程计算机控制系统设计规范.pdf

2.1油气田 SCADA系统应符合下列规定: 1油气田SCADA系统应对油气田站场工艺生产过程和管 进行统一调度及优化管理,为生产决策、地下开发优化提供 础数据。 2油气田 SCADA系统宜由中心监控系统、站(厂)监控 统、远程数据采集单元、网络传输设备等构成。 .2.2系统配置及功能应符合下列规定: 1系统硬件配置应符合下列规定: 1)宜配置实时服务器、历史服务器、Web服务器、操 作员工作站、工程师工作站、外部存贮设备、网络 设备和打印机: 2)应设置实时数据服务器、历史数据服务器,宜采用 客户机/服务器(C/S或B/S)结构,可根据需要配 置Web服务器, 3)实时数据服务器和历史数据服务器宜合并设置,根 据可利用率需要可穴余配置,电源、网络应余配 置; 4)工程师工作站宜独立配置,扌 操作员工作站数量应根 据生产管理需要进行配置; 5)报表打印机、报警打印机可分开设置。 2系统软件配置应符合下列规定: 1)应配置操作系统软件、SCADA系统软件、数据库管 理软件和高级应用软件; 2)操作系统宜采用Windows或Linux平台,应支持中 文显示和输入; 3)高级应用软件应以生产管理、安全管理、优化分析 为主。 3SCADA系统宜具有下列主要功能:

A,2.1 油气田 SCADA 系统应符合下列规定 :

A.2.1油气田SCADA系统应符合下列规定: 1油气田SCADA系统应对油气田站场工艺生产过程和管 道进行统一调度及优化管理甘州区党寨镇上寨村小康住宅1#2#楼塔吊安装、拆卸施工方案,为生产决策、地下开发优化提供 基础数据。 2油气田 SCADA系统宜由中心监控系统、站(厂)监控 系统、远程数据采集单元、网络传输设备等构成。

A.3.1油气田站场监控系统应符合下列规定

A.3.1油气田站场监控系统应符合下列规定: 1油气田集中处理站、天然气净化厂(处理厂)等工艺过 程较复杂的站(厂),宜设置相对独立的BPCS、SIS和FGS; BPCS软硬件宜采用DCS。 2油气田工艺过程相对简单,调节回路较少,对安全可靠 性没有特殊要求的站(厂)宜设置BPCS,BPCS控制器宜采用 PLC。 3气田集气站工艺生产过程控制宜采用PLC,紧急停车系 统如果点数较少时,宜采用由继电器等元件组成的逻辑控制回 路,并辅以手动硬操作按钮实现。 4工艺处理功能单一的油气田站场应设置RTU,根据生产 管理需要,可就地设置触摸屏或操作面板。 5SIS和FGS的设计应符合本规范第5章的规定。 6油气田火灾及可燃(有毒)气体报警系统设计应符合下 列规定:

1)油气田火灾探测报警系统和消防联动控制系统的设 置应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火 规范》GB50183的有关规定; 2)油气田可燃(有毒)气体检测报警系统的设置应符合 现行行业标准《石油天然气工程可燃气体和有毒气体 检测报警系统安全规范》SY/T6503的有关规定; 3)应设置与站(厂)BPCS系统的通信接口。 A.3.2系统软、硬件配置应符合下列规定: 1软件配置见本规范第6章。 2BPCS硬件配置应符合下列规定: 1)工艺生产过程相对简单,对计算机控制系统可利用 率要求不高的独立站(厂)宜设置1台操作站(兼 工程师工作站),并宜设置1 台报表兼报警打印机; 2)工艺过程复杂或含有多个工艺处理单元的站(厂) 宜设置1台工程师工作站,根据操作管理需求可设 置多台操作员工作站,报表打印机和报警打印机宜 分开设置; 3)集中处理站、天然气净化厂 (处理厂)或对安全可 靠性要求较高的站(厂),BPCS的控制单元、电源、 网络应余配置;重要控制回路的I/O宜几余配置; 其他站(厂)BPCS硬件的几余设置应简单优化; 4)集中处理站、天然气净化厂(处理厂)等站(厂) 应根据操作管理需求,设置实时数据服务器和历史 数据服务器: 5)BPCS的设计应符合本规范第4章的规定。 A.3.3站场控制系统功能应符合下列规定: 1站(厂)控制系统宜具有下列基本功能: 1)采集和处理站(厂)及所辖井场的工艺生产数据; 2)实时监控工艺生产过程和关键设备运行状态; 3)可燃(有毒)气体、火灾报警和安全状况监视;

1)油气田火灾探测报警系统和消防联动控制系统的设 置应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火 规范》GB 50183的有关规定; 2)油气田可燃(有毒)气体检测报警系统的设置应符合 现行行业标准《石油天然气工程可燃气体和有毒气体 检测报警系统安全规范》SY/T6503的有关规定; 3)应设置与站(厂)BPCS系统的通信接口。 A.3.2系统软、硬件配置应符合下列规定: 1软件配置见本规范第6章。 2BPCS硬件配置应符合下列规定: 1)工艺生产过程相对简单,对计算机控制系统可利用 率要求不高的独立站(厂)宜设置1台操作站(兼 工程师工作站),并宜设置1 台报表兼报警打印机; 2)工艺过程复杂或含有多个工艺处理单元的站(厂) 宜设置1台工程师工作站,根据操作管理需求可设 置多台操作员工作站,报表打印机和报警打印机宜 分开设置: 3)集中处理站、天然气净化厂 (处理厂)或对安全可 靠性要求较高的站(厂),BPCS的控制单元、电源、 网络应余配置;重要控制回路的I/O宜几余配置; 其他站(厂)BPCS硬件的几余设置应简单优化; 4)集中处理站、天然气净化厂(处理厂)等站(厂) 应根据操作管理需求,设置实时数据服务器和历史 数据服务器: 5)BPCS的设计应符合本规范第4章的规定。 A.3.3站场控制系统功能应符合下列规定: 1站(厂)控制系统宜具有下列基本功能: 1)采集和处理站(厂)及所辖井场的工艺生产数据; 2)实时监控工艺生产过程和关键设备运行状态; 3)可燃(有毒)气体、火灾报警和安全状况监视:

A.5.1油气田计算机控制系统的网络宜包括:I/O网络层、控制 网络层和监控网络层。各个层级宜独立组网。本规范不包括对

1.5.1油气田计算机控制系统的网络宜包括:IO网络层、控制 网络层和监控网络层。各个层级宜独立组网。本规范不包括对

高级应用层及以上的技术要求。 A.5.2作业区监控网的出口处应部署隔离网闸和/或防火墙, 作业区与所辖站场网络的接人处应部署防火墙。 A.5.3联合站、天然气处理厂、区域集中监控中心与作业区连 接的工控网络出口处宜设置防火墙。 A.5.4油气田计算机控制系统的网络安全设计应符合本规范第 4.7节的相关要求。

附录 B 输油气管道计算机控制系统设计要求

B.1.1管道计算机控制系统宜包括 SCADA系统、模拟仿真系 统、生产经营管理系统、设备管理系统、管道完整性管理系统、 安全防护系统、应急指挥系统。 B.1.2计算机控制系统应对管道各站场和线路进行统一监视、 控制、调度和管理。业务范围宜覆盖工艺运行、设备管理、管 道完整性管理、安全防护管理、应急指挥管理五个方面。 B.1.3SCADA系统应根据生产工艺过程的需要,监视控制现场 的输油气工艺、电气和辅助设备或设施。 B.1.4 管道 SCADA系统宜由主调度控制中心、备用调度控制 中心的控制系统和沿线站场的控制系统、监控(监视)阀室、 管道其他重要位置的RTU及通信系统组成。 B.1.5主调度控制中心、备用调度控制中心应具有切换功能。 主调度控制中心应具备下达允许和终止备 备用调度控制中心操作 的权限。 B.1.6调度控制中心与站场控制系统应具有操作权限的切换功能。 B.1.7管道SCADA系统应保持时钟同步。 B.1.8管道计算机控制系统网络安全设计应符合本规范第4.7 节的相关要求。 B.1.9管道计算机控制系统典型结构见图B.1.9。 B.2调度控制中心

B.2.1硬件配置应符合下列规定: 1调度控制中心的计算机控制系统应配置实时服务器、历 史服务器、操作员工作站、工程师工作站、外存储设备、网络 设备、网络安全设备和打印机,应通过以太网相互连接。

B.2.1硬件配置应符合下列规定

图B.1.9油气管道计算机控制系统典型结构示意图

2调度控制中心的计算机控制系统宜根据运行管理的要求 设置高级应用服务器、OPC服务器、Web服务器、培训工作站 和大屏幕系统。 3服务器应采用客户机/服务器(C/S)结构,实时和历史 服务器应采用穴余配置 4服务器负荷应满足本规范第4.2.4条的规定。 5SCADA系统的路由器、交换机及网络连接应几余配置。 6SCADA系统应配操作员工作站,操作员工作站应具备 不同级别、不同区域的操作权限和数据管理权限。 7外存储设备宜余配置。 8服务器、操作员工作站、培训工作站、外存储设备等硬 件可采用硬件虚拟化方式。 B.2.2软件配置应符合下列规定: 1计算机应配置操作系统软件,服务器宜采用Linux,亦可 采用UNIX或Windows,其他计算机应采用Windows或Linux。 2计算机控制系统应配置SCADA系统软件及数据库管理

.2软件配置应符合下互

1计算机应配置操作系统软件,服务器宜采用Linux,亦可 采用UNIX或Windows;其他计算机应采用Windows或Linux。 2计算机控制系统应配置SCADA系统软件及数据库管理

8)控制权限切换; 9)站场远程控制; 10)自动分输功能; 11)管道泄漏检测和定位; 12)罐区管理; 13)关键设备故障诊断和远程维护; 14)网络和通信通道监视及管理; 15)系统时钟同步; 16)能耗采集与分析; 17)数据共享和数据集成等。 2模拟仿真系统宜具有以下功能: 1)水力学模拟 2) 工艺预测 ; 3)输量计划、批输计划、混油量计算、混油跟踪及处理; 4)管道全线过程优化; 5)清管器跟踪 6)在线培训。 3计算机控制系统应根据项目需求,配置生产经营管理系 统、设备管理系统、管道完整性管理系统、安全防护系统、应 急指挥系统。

B.3 站场控制系统

B.3.1系统配置应符合下列规定: 1工艺过程较复杂的站场,宜设置相对独立的基本过程控 制系统、安全仪表系统、火灾及可燃(有毒)气体报警系统。 2在过程测控点较少且安全完整性等级小于或等于 SIL2 级的场合,可使用一套SIS控制器完成BPCS和SIS系统功能。 3基本过程控制系统宜由过程控制单元、操作员工作站、 网络设备和辅助设备组成。

4安全仪表系统应包括紧急停车系统、安全保护系统。 5火灾及可燃气体报警系统宜包括可燃(有毒)气体检测 统、火灾自动报警系统和自动消防控制系统。 6安全仪表系统、火灾及可燃气体报警系统可与基本过程 空制系统共用操作员工作站等外围设备。 3.2系统功能应符合下列规定: 1站场控制系统宜具有下列主要功能: 1)接受和执行调度控制中心的控制命令,进行站场控 制和设定值调整,并能独立工作; 2)过程变量的采集和数据处理; 3)向调度控制中心传送必要的工艺过程数据和报警信息; 4)工艺流程、动态数据显示: 5)设备的运行状态检测; 6)工艺参数的报警、存储、记录、打印; 7)主要工艺过程参数的控制; 8)故障自诊断: 9)控制权限切换 10)自动分输功能 11)油品切换及混油量控制; 12)能耗采集; 13)系统时钟同步; 14)火灾及可燃气体系统监视及报警; 15)消防、电力、阴保系统监视: 16)通信信道故障监测。 2基本过程控制系统配置应符合下列规定: 1)过程控制单元的控制器、1O网络、局域网、通信接 口、电源宜按几余配置; 2)基本过程控制系统与第三方智能仪表系统或设备之 间宜采用通信接口连接。 3安全仪表系统配置应符合下列规定:

1)安全仪表系统宜独立设置; 2)全线应设置安全保护系统; 3)安全仪表系统的控制器、IO网络、局域网、通信接 口、电源宜按几余配置; 4)安全仪表系统的设置应满足本规范第5.2节的要求。 4火灾及可燃气体报警系统配置应符合下列规定: 1)火炭报普控制器置与可燃(有毒)气体报警控制器 独立设置: 2)火灾报警控制器可与可燃(有毒)气体控制器合用 盘、柜。 5过程控制单元硬件设置应符合下列规定: 1)控制器宜采用32位及以上的中央处理器(CPU), 内存不宜小于32M,处理能力应有40%以上余量; 2)IO模板应是多通道的,通道数量和技术要求应符合 本规范第4.5节的相关规定; 3)CPU机架与IO机架之间宜采用以太网连接; 4)24V直流电源应几余设置。 B.3.3系统网络及设备应符合下列规定 1站场控制系统的网络设备应符合下列规定: 1)应由网络交换机、路由器及连接电缆和附件组成; 2)通过网络设备的连接,应组成余工业以太网; 3)交换机应采用工业级以太网交换机,不宜少手24端 口,应采用模块化设计,并应支持单/多模光纤接 口(SC/LC)或RJ45 接口; 4)路由器、交换机应支持标准的TCP/IP协议; 5)路由器、交换机应满足站场控制系统的配置要求。 2站场控制系统的操作员工作站应符合下列规定: 1)关闭操作员工作站不应对过程控制单元的信号传输、 运行有任何影响; 2)操作员工作站的具体配置可根据具体工程确定。

3站场控制系统的软件配置应符合下列规定: 1)应配备完整的过程控制和检测软件、生产运行操作 和数据处理软件; 2)应配置操作员工作站操作系统软件、控制程序编程 软件、HIMI组态软件,可在需要时配置高级语言编 程软件: 3)应支持多种编程语言。 4 控制程序编程软件宜符合下列规定: 1)编程软件应支持国际标准的语言,应具有多个PID 运算模块和其他常用的功能模块,具有批量及顺控 功能模块; 2)编程软件可在标准中文Windows平台上运行。 B.4 阀室系统 B.4.1监视阀室、监控阀室宜具有下列基本功能: 监视阀室应设置RTU, ,宜具有下列主要功能: 1)过程变量的检测、 数据存储及处理; 2)监视线路截断阀的运行状态及爆管保护: 3)供电系统数据采集; 4)可燃气体检测信号数据采集; 5)阴极保护系统数据采集; 6)数据通信监测; 7)与调度控制中心数据通信。 2 监控阀室应设置RTU,宜具有下列主要功能: 1)过程变量的检测、控制和数据存储及处理; 2)监控线路紧急截断阀的运行状态及爆管保护; 3)远程关阀控制; 4)供电系统数据采集; 5)可燃气体检测信号数据采集:

6)阴极保护系统数据采集; 7)数据通信监测; 8)与调度控制中心数据通信,执行调度控制中心下达 的指令。 B.4.2阀室RTU的配置应符合下列规定: 1应采用以太网接口与调度控制中心通信,应能适应现场 环境条件。 2应配置通信接口,可与第三方智能设备连接。 3应配置与计算机连接的标准接口。 B.4.3RTU的软件宜符合下列规定: 1编程软件应选用开放式结构,应功能强大、灵活方便、 界面友好。 2编程软件应具备在现场通过笔记本计算机读写RTU中 的相关数据、组态等功能。

1为使于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 止面词米用“应”,反面词米用“不应”或“不得”; 2)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 3)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合的规定”或“应按执行”。

《建筑设计防火规范》GB50016 《建筑物防雷设计规范》GB50057 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 《石油大然气工程设计防火规范》GB50183 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343 《电子工程防静电设计规范》GB50611 《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB51309 《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》GB/T22239 《工业通信网络网络和系统安全建立工业自动化和控制 系统安全程序》GB/T33007 《石油化工PROFIBUS控制系统工程设计规范》SH/T3188 《石油化工FF现场总线控制系统设计规范》SH/T3217 《石油天然气工程可燃气体和有毒气体检测报警系统安全规 范》 SY/T 6503 《输油气管道工程安全仪表系统设计规范》SY/T6966 《油气田工程安全仪表系统设计规范》SY/T7351 《油气田地面工程数据采集与监控系统设计规范》SY/T7352 2016

中华人民共和国石油天然气行业标

油气田及管道工程计算机

《油气由及管道工程计算机控制系统设计规范》SY/T7628 2021,经国家能源局2021年11月16日以第5号公告批准发 布,2022年2月16日起实施。 本规范制定过程中,编制组进行了广泛调查研究,总结了 我国油气田及管道工程中采用计算机控制系统的实践经验,参 考了国外先进的技术法规、技术标准,广泛征求了油气田及管 道工程计算机控制系统设计、制造、操作维护等方面技术人员 的意见,在此基础上编制本规范。 为了便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在 使用本规范时能正确理解和执行条文规定,本规范编制组按章、 节、条顺序编制了本规范的条文说明,又 对条文规定的目的、依 据及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是本条文说明不 具备与规范正文同等的法律效力, 仅供使用者参考。

《油气田及管道工程计算机控制系统设计规范》SY/T7628 2021,经国家能源局2021年11月16日以第5号公告批准发 布,2022年2月16日起实施。 本规范制定过程中,编制组进行了广泛调查研究,总结了 我国油气田及管道工程中采用计算机控制系统的实践经验,参 考了国外先进的技术法规、技术标准,广泛征求了油气田及管 道工程计算机控制系统设计、制造、操作维护等方面技术人员 的意见,在此基础上编制本规范。 为了便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在 使用本规范时能正确理解和执行条文规定,本规范编制组按章、 节、条顺序编制了本规范的条文说明, 对条文规定的目的、依 据及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是本条文说明不 具备与规范正文同等的法律效力, 仅供使用者参考。

1总则1.0.2“陆上油气由及管道工程”包括两天类工程,其一是陆上油气田为满足原油/天然气生产而建设的油气收集、净化处理、计量、储运设施及相关辅助设施;其二是原油、石油产品、天然气、液化石油气等输送管道中的各种站场、线路及相关辅助设施。现场仪表、执行机构、自控阀等现场设备和闪光报警器、单回路调节仪等盘装仪表不在本规范范围内,应符合现行国家标准《油气田及管道工程仪表控制系统设计规范》GB/T50892的有关规定。“计算机控制系统”类型较多,本规范主要是针对在油气田及管道工程已得到广泛应用的控制系统(ICS、BPCS、SIS、FGS、SCADA等)进行编制的,未包括现场总线控制系统(FCS)、嵌人式系统等,也不包括管理信息系统(MIS)、地理信息系统(GIS)等。油气田及管道工程中系统规模大小不一,推荐根据站场类型进行分类。本规范中出现的大、中、小系统,其应用场合如下:调控中心、天然气净化厂、大型联合站、大型油库应采用大型控制系统;计量间、并场、阀室采用RTU或小型的PLC控制系统;其他一般采用中型控制系统。1.0.3由于本规范是专业技术标准,其内容涉及范围较广,涉及其他有关标准规范要求的,就应执行有关标准、规范,不能与之相抵触,特别是强制性条款应严格执行。本条所涉及标准、规范请见引用标准名录。— 52 —

DMZ是英文“demilitarized zone”的缩写,中文名称为 隔离区”。它是为了解决安装防火墙后外部网络不能访问内部 网络服务器的问题,而设立的一个非安全网络与安全网络之间 的缓冲区,这个缓冲区位于企业内部网络和外部网络之间的小 网络区域内,在这个小网络区域内可以放置一些必须公开的服 务器设施,如企业Web服务器、FTP服务器和论坛等。这种网 络部署,比起一般的防火墙方案,对攻击者来说又多了一道关 卡,可更加有效地保护内部网络。

3.1.2计算机控制系统硬件和软件选型时需根据测控对象规模 及特点、可靠性要求、安全需求、自然地理环境、社会因素、 用户当前生产管理水平、操作维护能力、发展规划要求、经济 效益及资金情况,统筹考虑,合理安排。兼顾用户现有运行系 统维修维护工作方便,新建系统宜选用相同种类的计算机控制 系统,减少维护成本。 3.1.3设计时应考虑全系统生命周期成本,除系统购买成本 还应考虑系统的安装、调试、维护、使用和退出成本。如图1 所示,系统生命周期是设计、安装调试、运行和退出的循环。 应根据工程规模、被控过程对象的危险和风险大小、工艺的成 熟和复杂程度等因素,实施生命周期内必要的管理活动。自控

图1计算机控制系统生命周期循环

系统概念设计阶段应对系统的实施成本、计划、生命周期 成本、可操作性和维护性进行综合考虑。 自控设备管理系统可为自控设备性能评估、更换和延寿提 共一手资料,是现场系统生命周期管理的主要工具之一。在大 型炼化企业已经有较广泛应用,在油气田及管道领域的应用刚 刚起步。该系统可对自控设备进行组态、标定、回路检查及状 态监测,设备出现故障时,还可提供诊断参考。大型站(库) 可配置自控设备管理系统。

表 1 计算机控制系统生命周期各阶段活动

3.3.2BPCS是最基本的计算机控制系统,其构成多种多样,较 常用有两种:DCS系统和上位监控软件加PLC,

3.4控制器适用范围

3.4.2DCS与PLC在各自保留自身原有的特点基础上,又相互 补充、相互靠拢、互相渗透。目前的DCS已有很强的顺序控制 功能,而PLC处理复杂控制的功能也很强,且两者都能组成大 型网络。DCS与PLC的适用范围已有很大的交叉,并都可以作 为 SCADA 系统的组成部分。

3.5现场总线控制系统与无线仪表网络适用范围

3.5.1现场总线技术发展较快,已经在炼化工程中有较多应用, 油气田及管道工程中应用较少。油气田及管道大型站场,如罐 区、气体处理厂和联合站等处,测控参数多、电缆量大、对管 理要求高,可适当采用现场总线技术。 诊断能力强也是现场总线系统的优势,传统的控制系统诊 断只能覆盖到系统板卡和部分线路故障,但对现场设备的诊断 却无能为力。而现场总线技术的一大优势是控制系统和仪表间 采用数字通信进行传输,现场总线系统除了可以采集必要的工 艺过程数据外,还可以读取仪表诊断信息。现场总线设备自诊 断的最大优点并非是诊断出哪台设备故障,而是可以让操作人 员了解哪些设备没有故障,可以节约大量的无效检查时间。另 外在仪表出现故障时,通过诊断信息还可以快速定位故障仪表 和故障类型,缩短仪表故障处理时间。通过相关设备管理软件 的配合,最终可以实现仪表的预防性维护,节省仪表维护时间 和备件数量,提高仪表的投用率。 3.5.2由于无线仪表多采用电池供电,为了保证较长的电池使 用时间只能降低仪表的刷新频率(典型值1次/min),加上无线 通信的延迟较大,故无线仪表网络只能用于监测实时性要求不 高的场所。另外刷新频率慢也决定了不能用于监测参数波动较 大、变化较快的场所。无线系统最大的优势是不需要布设电缆, 因此常用于并场、难以布线的高塔、移动设备或电缆敷设困难

的改造项目,以减少电缆敷设的工作量和工程实施难度。 随着以5G为代表的低延迟、低功耗无线技术的发展,未来 无线仪表网络也可能用于实时性要求高的监控回路。但目前由 于成熟应用案例较少,所以本规范暂不考虑。 3.5.3控制回路对确定性和实时性要求较高,如增压泵入口压 力低联锁停泵回路,检测到压力低后应立即停泵(这样的控制 回路一般要求响应时间不超过250ms),避免事故发生。由于无 线系统延迟和不确定性较高,不推荐采用。而对实时性要求不 高且不会出现安全问题的回路,如远程停抽油机、掺水量调节 等,可以的情采用无线仪表网络。

4基本过程控制系统(BPCS)

4.1.1 系统的可用性(availability)也称作可用率,计算公式如下:

4.1.1 系统的可用性(availability) 也称作可用率,计算公式如下;

availability = MTBF x100% (1) MTBF+MTTR 式中MTBF——系统的平均无故障间隔时间 ; MTTR 平均故障修复时间。 系统的可用性宜不低于99.9%莱阳市凤凰大桥施工组织设计,即每年整个系统的累计故障 修复时间不得超过8h。 保证系统可用性的手段及措施一般有:余、容错、故障 自诊断、隔离等。

4.2.2服务器接功能可分为实时服务器、 历更服务器、O服务 器、通信服务器等,这几类服务器可单独设置或功能合并,如 负荷较轻时,实时服务器、历史服务器和IO服务器、通信服务 器通常合并为1台服务器;如历史存储及相关任务较重时,可 单独设置历史服务器;对I/O采集的实时性要求高,可单独设 置I/O服务器;需要多协议转换时,可采用通信服务器。 服务器可与操作员工作站合二为一,也常被简称为操作员 工作站或HMI。操作员工作站本身具备系统服务器的功能,可 进行数据采集、存储,同时又可作为人机界面,供操作人员使 用,完成系统监控与操作。在小型控制系统或控制室空间有限 时,常采用此模式。

4.3.2现行行业标准《可编程控制器系统设计规定》HGT20700 2014中对操作员工作站配置数量提出了一个经验性的粗略估算 方法,是按数字量IO点数[模拟量IO点数折算成数字量IO 点数来估算,即1个AI(AO)=15 个DI(DO))的数量来配 置,具体数量应符合如下要求: 1000~1500数字量I/O点:可配置2台; 1500~3000数字量I/0点:可配置2~3台: 3000~5000数字量I0点:可配置3~4台; 5000~8000数字量I/O点:可配置4~6台; 8000数字量IO点以上:可根据实际需要配置。 本条不适用于控制中心。 4.3.3无线操作员工作站多采用平板电脑、手机等可触摸的智 能设备,这些设备容易误触,因此建议以监视或信息传送为主, 如监视回路参数、查找资料、抄表输人等,也可进行报警和事 件确认等与工艺控制关联不大的操作。 随着无线应用逐渐增多 和无线操作员工作站功能的增强, 有少量用户也用无线操作员 工作站进行简单的控制操作, 但在操作和控制时,一定要有防 误触和防误开关的措施,如增加操作控制功能开启开关并有密 码保护,对每一步操作都需要确认等,避免因无意识操作造成 的事故。 4.3.4随着无人值守站场的逐渐增多,有些无人值守站场可用 更携式操作员工作站代替固定式操作员工作站,有人检时可 连接便携式操作员工作站进行监控。便携式操作员工作站应严 格管理,避免安装非法应用程序,对系统安全运行造成不必要 的风险。

附加时简标签,自前常用的是在服务器处附加,但随着计算机 控制系统网络化趋势的发展,控制器作为站场一个节点,越来 越多地连接到 SCADA系统中。为保证数据,特别是报警和事 件的实时性,可在控制器上附加时间标签。 1.5.3控制器负荷计算需由系统厂商完成,以下给出了控制器 负荷的通用估算方法,设计人员可通过估算进行设备选型。 可编程逻辑控制器(PLC)与远程终端单元(RTU)的控 制器负荷建议按下列公式估算

Lmain = Lasic + cost×100% Teycle To No + Togne Noale + T Npd O 1000

和调节,则控制器的负荷由循环任务的执行时间表征,任务的 执行时间越短,控制器的负荷越小。公式(2)和公式(3)中 符号定义及估算取值见表2。 分散控制系统(DCS)的控制器负荷宜按下列公式估算:

在DCS系统中,通常存在不同控制周期的任务,通过各 自的用户程序对I/O进行处理和控制宝安体育场屋盖系统钢结构工程安全专项施工方案,控制周期一般有20ms、 50ms、100ms、200ms、500ms、1s 等。 随着项目、组态的不同,各种数据处理或程序的执行周期 也不同,控制器负荷需要根据不同的处理对象、不同的程序、 不同的执行周期进行计算,公式(4)中符号定义及估算取值见 表2。

表?控制器负荷估算符号定义

©版权声明
相关文章