S120電源模塊6SL3130-1TE22-0AA0 詳解

河北省天然氣利用一期工程是河北省重點工程，省長一號工程。該工程設計年輸氣能力15×108m3年。始于陜京輸氣管道二站村閥室，終點為石家莊末站，沿線共經(jīng)過15個縣、市、區(qū)，全長201.7km。主管線管徑φ508，設計壓力6.3MPa。沿線共設4座工藝站場，7座截斷閥室。

自動控制采用集中監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)），調度控制中心設在石家莊末站，由調度中心對沿線各站場的生產(chǎn)運行進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測和控制，各站設PLC站控系統(tǒng)。合理的工藝水平、高精度的交接計量、調壓技術和*自控水平，使本工程達到了九十年代末水平。

三、輸氣站場工藝簡介
本工程沿線共設置4座工藝站場，分別為：涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站。每座站場在設計時均考慮投產(chǎn)初期氣量較小的情況，并設有反輸流程，在條件允許的情況下，天然氣從石家莊輸至涿州，向沿線各城市供氣。

涿州首站站內(nèi)分為兩個部分，一部分包括天然氣進站截斷放空、天然氣分離、天然氣計量（上游），該部分由北京集輸公司管理；另一部分包括天然氣總計量（下游）以及向涿州市分輸部分的調壓、計量等。在涿州首站還設有氣體在線分析。

涿州首站照片

保定分輸站主要包括清管器收發(fā)裝置2套、氣體進站分離以及向保定市分輸部分的調壓計量。定州分輸站主要包括天然氣截斷放空和向定州分輸部分的分離、調壓計量等。
石家莊末站承擔者向石家莊市供氣的任務，主要包括天然氣分離、調壓計量，并預留第二氣源的進口，向邢臺、邯鄲供氣預留接口；同時，還設有調度控制中心，對全線生產(chǎn)運行情況進行控制和調度。石家莊末站設有綜合樓和宿舍樓，在投產(chǎn)初期負責公司人員的就餐及部分人員的住宿。

石家莊末站照片

四、 自控系統(tǒng)
4.1 概述
本工程自動控制設計內(nèi)容包括涿州首站、保定分輸站、定州分輸站、石家莊末站站控系統(tǒng)和石家莊調度控制中心等。
涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站的站控系統(tǒng)負責采集站場工藝過程參數(shù)和運行狀態(tài)等，如溫度、壓力、流量及供配電系統(tǒng)等參數(shù)，對閥門的開、關和故障狀態(tài)、火災報警、可燃氣體檢測等進行監(jiān)測。石家莊調度控制中心是管線的管理中心和調度核心，負責對管道沿線的涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站的運行實行統(tǒng)一調度管理，監(jiān)視站場重要的運行參數(shù)和狀態(tài)，設定值和各項操作命令能夠從調度中心準確地下達到有關站場。站場控制系統(tǒng)和調度中心組成了SCADA系統(tǒng)。

SCADA系統(tǒng)框圖

4.2 自控水平
調度控制中心、中間各站場站控系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表組成一個三級監(jiān)測、控制管理的系統(tǒng)模式。
第一級：為就地儀表、手動和站場系統(tǒng)監(jiān)控(站場儀表)。
第二級：實現(xiàn)站控系統(tǒng)值班控制室內(nèi)的集中監(jiān)視控制（站控系統(tǒng)）。
第三級：石家莊設調度控制中心集中遠程監(jiān)視控制（監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即SCADA系統(tǒng)）。

4.3 控制方案
本工程儀表及自動化系統(tǒng)的設計、選型以技術*、經(jīng)濟實用為原則，自控系統(tǒng)采用監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）。在石家莊末站設調度控制中心，首站、末站及各分輸站均設站控系統(tǒng)監(jiān)控全站。經(jīng)過仔細的考察和比選，采用了羅克韋爾自動化ControlLogix
系列PLC構成集中監(jiān)視、分散控制方案。ControlLogix 系列PLC是羅克韋爾自動化公司最新推出的、功能更強大的可編程邏輯控制器。它有以下特點：
模塊化：ControlLogix系統(tǒng)的模塊化的I/O、內(nèi)存及通訊接口為用戶提供了一種即可組態(tài)又便于擴展的系統(tǒng)。用戶可以根據(jù)需要靈活配置所需的I/O數(shù)量，內(nèi)存容量以及通訊網(wǎng)絡。以后當用戶需要進一步擴展系統(tǒng)時，可隨時添加I/O，內(nèi)存及通訊接口。最大I/O點數(shù)為128000。
帶電插拔：ControlLogix允許用戶帶電插拔系統(tǒng)中的任何模塊，而不會對模塊造成損壞。這樣用戶就可以在繼續(xù)維持系統(tǒng)運行的同時更換故障模塊。
高分辯率I/O：最高16位，可選帶自診斷功能模塊，I/報告。
高速傳送：ControlLogix
所采用的PRODUCER/CONSUMER技術使得數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)絡之間，網(wǎng)絡的鏈路之間以及通過背板的模塊之間實現(xiàn)有效的高速傳送。
高強度工業(yè)硬件平臺：ControlLogix采用特殊設計的高強度工業(yè)硬件平臺，從而可耐受振動，高溫以及各種工業(yè)環(huán)境下的電器干擾。
分布式處理：通過Ethernet，ControlNet和DeviceNet網(wǎng)絡將處理器連接起來，可以實現(xiàn)分布式處理。
IEC-1131-complaint操作系統(tǒng)：該操作系統(tǒng)提供了真正具有優(yōu)先級的多任務環(huán)境，從而允許用戶通過單獨排定軟件組件來滿足自己的應用要求。這就大大提高了處理器的效率而且降低了成本，因為它可以減少用戶整個控制系統(tǒng)的處理器數(shù)量。

4.4 系統(tǒng)組成及特點
本系統(tǒng)中冗余的ControlLogix 站控制系統(tǒng)由以下幾個部分組成：
兩個四槽框架：1756-A4；
兩個處理器模塊：1756-L55M13；
兩個ControlNet模塊：1756-CNB/D；
兩個冗余模塊：1757-SRM；
冗余模塊連接電纜：1757-SRC1；
兩個I/O框架：包括ControlNet模塊，ENET模塊，串口通訊模塊1756-MVI，相應的I/O模塊。用于連接超聲波流量計、渦輪流量計、電動球閥和其它現(xiàn)場儀表設備。主要信號包括4~20mADC、開關信號、RS485接口信號等。

這個冗余系統(tǒng)的主要特點有：
控制系統(tǒng)高可靠性的化；
不需要用戶編程；
保證在最高優(yōu)先級任務邏輯控制下的輸出的無擾動切換；
切換只需100ms；
支持Logix5555處理器及CNB（D系列以上）模塊；
切換相對通過各種網(wǎng)絡與冗余框架相連的其它設備來講透明；
從主控制器到從控制器的程序裝載過程透明；
對主控制器在線進行的設置/命令/編輯自動傳遞給從控制器；
用戶可對切換進行“取消"或“恢復"操作。
ControlLogix 冗余系統(tǒng)與I/O框架用ControlNet連接，與上位機及調度中心通過以太網(wǎng)連接。

4.5 系統(tǒng)功能
站控制系統(tǒng)主要功能：
數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理；
站場設備控制；
現(xiàn)場設備遠程控制；
站場正常關閉控制和緊急停車控制；
各系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊；
各系統(tǒng)時鐘同步；
操作員權限控制：操作員身份確認，行為記錄；
報警管理：顯示所有存在的報警和所有返回到正常狀態(tài)下沒有經(jīng)過確認的報警情況，顯示報警時間；
趨勢曲線管理：包括時實和歷史趨勢曲線；
監(jiān)視控制畫面：準確形象顯示現(xiàn)場工藝流程，支持快捷鍵操作；
報表生成：定時打印生產(chǎn)報表、歷史報表等。
上位監(jiān)控軟件使用了開放的面向工業(yè)應用的集成開發(fā)軟件Citect。SCADA系統(tǒng)主通信手段為DDN，同時采用PSTN作為備用通道。調度控制中心的計算機硬件系統(tǒng)由服務器、操作員工作站、工程師工作站、經(jīng)理終端及報警、報表打印機等組成。為提高系統(tǒng)的可靠性，服務器和局域網(wǎng)（LAN）采用冗余配置，操作員工作站、工程師工作站等均作為局域網(wǎng)上的一個節(jié)點，共享服務器的資源。這樣設計不僅技術*、操作簡單，且經(jīng)過工業(yè)生產(chǎn)實踐考驗具有很高可靠性。軟件的配置采用模塊化，以便于版本修改和升級。

調度控制中心具備了以下多種功能：
全線工藝流程畫面顯示；
數(shù)據(jù)實時采集、顯示和存儲歷史數(shù)據(jù)；
實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)搜索查閱；
流量計算數(shù)據(jù)表顯示；