天然气SCADA系统研制开发

论文摘要

本文涉及的科研项目来源于某市天然气输配工程。论文论述了天然气SCADA系统的构建。文章首先介绍了天然气SCADA系统的功能和特点,并根据项目实际设计了系统方案。然后分别对系统中远程监控站,通讯网络,调度控制中心进行了设计。使用MOSCAD-M RTU作为远程监控站的核心,并根据不同类型的远程监控站设计了不同的软硬件配置。使用Delphi编程实现了MOSCAD-M RTU对数据库中数据的读取。使用VBS脚本语言编程实现了Wincc的串口通信,解决了MOSCAD-M RTU通过串口读取Wincc变量的技术难点。对远程监控系统常用的几种通信方式进行分析比较,选择了GPRS作为本项目的通信方式。使用组态软件InTouch开发了监控软件,实现了数据的动态显示、报警、归档等功能,并对软件的安全性进行了设计。最后对本文进行总结和展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 项目来源和意义
• 1.2 SCADA 系统介绍
• 1.3 国内外SCADA 系统发展状况
• 1.4 本文研究主要内容
• 第二章 监控系统总体设计
• 2.1 城市燃气SCADA 系统概述
• 2.1.1 城市供气管网介绍
• 2.1.2 城市燃气SCADA 系统介绍
• 2.2 系统功能要求
• 2.3 方案设计
• 2.4 本章小结
• 第三章 远程监控站的设计
• 3.1 远程监控站工艺流程
• 3.2 远程监控站终端硬件设计
• 3.2.1 RTU 简介
• 3.2.2 RTU 选型
• 3.2.2.1 RTU 选型的几点原则
• 3.2.2.2 MOSCAD-M RTU
• 3.2.3 各子站硬件设计
• 3.2.3.1 城市中压管网子站硬件设计
• 3.2.3.2 门站子站硬件设计
• 3.2.3.3 加气站子站硬件设计
• 3.3 远程监控站终端软件设计
• 3.3.1 摩托罗拉远程数据链路通信协议MDLC
• 3.3.2 终端程序开发
• 3.3.2.1 城市中压管网子站RTU 程序设计
• 3.3.2.2 门站与加气站子站RTU 程序设计
• 3.4 门站及加气站与RTU 通讯接口实现
• 3.4.1 加气站与RTU 通讯接口实现
• 3.4.1.1 MODBUS 概述
• 3.4.1.2 加气站与RTU 的接口设计
• 3.4.1.3 接口编码实现
• 3.4.2 门站与RTU 接口实现
• 3.4.2.1 Wincc 概述
• 3.4.2.2 门站与RTU 接口设计
• 3.4.2.3 门站与RTU 接口编程实现
• 3.5 本章小结
• 第四章 通讯网络设计
• 4.1 GPRS 概述
• 4.1.1 GPRS 定义
• 4.1.2 GPRS 的逻辑体系结构
• 4.1.3 GPRS 的网络结构
• 4.1.4 GPRS 协议栈
• 4.1.5 GPRS 移动性管理和路由选择
• 4.2 系统通讯网络设计
• 4.2.1 系统方案设计
• 4.2.2 GPRS DTU
• 4.2.2.1 GPRS DTU 概述
• 4.2.2.2 F2103 GPRS DTU
• 4.2.2.3 F2103 GPRS DTU 参数设置
• 4.3 系统可靠性分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 调度控制中心系统设计
• 5.1 调度控制中心功能
• 5.2 调度控制中心总体设计
• 5.2.1 系统结构设计
• 5.2.2 系统硬件组成
• 5.2.3 系统工作原理
• 5.3 监控软件开发
• 5.3.1 调度控制中心监控软件总体设计
• 5.3.2 调度控制中心监控软件开发
• 5.3.2.1 组态软件Intouch
• 5.3.2.2 数据通讯
• 5.3.2.3 监控画面设计
• 5.3.2.4 数据归档
• 5.3.2.5 安全性设计
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献