CitectSCADA和MOXRTU在无锡市燃气管网监控与数据采集项目中的应用 无锡市城市天然气利用工程是国家“西气东输”工程下游城市用气项目之一。供气对象是无锡市区划内的七个城区的居民、公共建筑、工业用户。近期共需铺设城市高压干管（管径D160×10.3）近30Km，输气干管（管径D406.4×7.9）约7公里，设计压力4.0Mpa，新建调度控制中心1座，后备控制中心1座，门站区域控制站1座，高中压调压计量站1座，远控截断阀室4座，中中压、中低压调压站40座。远期高中压调压计量站增至10座，远控截断阀室增至10座，中中压、中低压调压站增至80座。 无锡市燃气管网监控与数据采集（SCADA）系统是以澳大利亚Citect公司的核心产品上位监控软件CitectSCADA和远程测控单元MOXRTU以及美国AB公司的ControlLogix控制系统为基础，并融合了先进的RTU技术、现场总线技术、网络通信技术、无线网络技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术的一体化“交钥匙”控制系统。
系统是以计算机为核心构成的二级式分布式控制系统。调度控制中心和备用控制中心为系统控制管理级，负责数据的处理和监控，分布于管网的RTU和PLC为系统过程控制级，负责现场数据采集和设备控制，二级系统通过有线网络和无线网络有机的结合在一起构成一个完整的SCADA系统。
无锡市天然气管网分布图
系统结构图
控制中心 系统采用以调度控制中心为主备用控制中心为辅的设计原则，集中监视和控制管网运行。调度控制中心与备用控制中心之间通讯主信道采用VPN专线接入方式，同时借助无线网桥将两中心网络对接构成符合IEC802.11b标准的高速无线备用通讯网络。 控制中心采用冗余的100Mbps 交换式以太网网络。网络基于客户机/服务机模式构建，网络通讯协议为TCP/IP。系统的各项任务按功能划分分别运行在网络中不同的服务器中（实时数据服务器、历史数据服务器、WEB服务器等），并对重要的功能服务器采用冗余配置，其它客户机（操作员工作站、工程师工作站、远程访问工作站等）通过网络共亨服务器资源。基于这种框架的系统网络可合理利用网络资源，减轻了单台服务器的工作和通讯负荷，同时也可避免由于单台服务器的故障而导致的系统瘫痪问题，保证系统上层网络高速稳定运行。 在本系统中使用了Citect公司的数据库接口软件Plant2Business建立CitectSCADA与SQL Server数据库间的连接，它可以将CitectSCADA中的实时数据方便的写入SQL Server数据库，同时实现CitectSCADA对SQL Server数据库的数据查询。 门站区域控制站 门站区域控制站接受控制中心下达的指令并向控制中心传递信息；同时它也是一个相对独立的控制站，在各关键工艺配置有本地监控系统或显示终端，具有就地控制功能。门站区域控制站采用了MOXRTU远程终端控制系统。MOXRTU负责通过485总线连接流量计算机、加臭装置、色谱分析仪等独立子系统，并将色谱分析仪的分析结果发送到贸易计量流量计算机用于计算瞬时流量。
无锡市新区门站工艺流程图
工艺场站 工艺场站包括高中压调压计量站、中中压调压站、大用户专用调压站、远控截断阀室和中低压调压站。 工艺场站采用澳大利亚悉雅特公司的开放式模块化的MOXRTU控制器作为远程测控单元，选用的MOXRTU Unity系列RTU采用32位实时处理器，集成有4个RS232/485串口、两个以太网口，内置GPRS通讯模块，内置16M内存。远控截断阀室采用冗余MOXRTU控制器，通过数据总线外接MOX603 系列I/O模块。其它场站采用内置8通道4~20mA模拟量输入模块。所有场站均采用触摸屏对场站实行就地控制，触摸屏通过485总线连接到MOXRTU控制器。 高压干管上各场站、阀室、中中压站MOXRTU与调度控制中心/备用控制中心之间的通讯主信道采用VPN专线接入方式，备用通道为GPRS无线方式。城区内中低压管网上各MOXRTU和调度控制中心/备用控制中心之间通讯采用GPRS无线方式。 VPN专线接入方式采用MPLS VPN（多协议标记交换虚拟专网）技术，MPLS通过采用标记封装、标记交换的方式，为用户提供了一种价格相对低廉的数据接入方式，但在安全性上又具有一定的保障。 采用GPRS无线方式时，当工艺场站MoxRTU终端需要传送数据，只需通过GPRS访问专用APN，在通过移动公司的权限审核后，移动公司通过GPRS网络在MoxRTU终端和MoxRTU前置机之间沟通路由，使MoxRTU终端能随时随地与控制中心建立通信连接。
下图为GPRS无线接入方式结构图： 悉雅特无锡市燃气管网监控与数据采集项目一期工程于 2004 年 1 月顺利通过验收并正式投运。我们相信该项目的成功实施将进一步巩固悉雅特在国内燃气 SCADA 领域的领先地位。
（摘自悉雅特公司网站）
（转载）
