SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition的縮寫(xiě)，顧名思義SCADA系統就是數據采集與監視控制系統。石油行業(yè)標準SY/T 0091-2006《油氣田及管道計算機控制系統設計規范》中關(guān)于SCADA系統的定義是“一種以多個(gè)遠程終端監控單元通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái)，具有遠程監測控制功能的分布式計算機控制系統�！� 這也是當前管道行業(yè)通用的概念。

SCADA系統的發(fā)展已歷經(jīng)四代。其中基于專(zhuān)用計算機和專(zhuān)用操作系統的第一代和基于通用計算機的第二代在油氣管道領(lǐng)域并未應用。而基于分布式計算機網(wǎng)絡(luò )以及關(guān)系數據庫技術(shù)的第三代SCADA系統是油氣管道應用的主流系統。油氣管道SCADA系統由位于調度控制中心的中控系統、分布在沿線(xiàn)工藝站場(chǎng)的站控系統、閥室的RTU系統及數據傳輸網(wǎng)絡(luò )組成，其結構如圖 1所示。

圖 1 SCADA系統結構示意圖

中控系統一般由服務(wù)器、工作站、外部設備、網(wǎng)絡(luò )設備組成，功能包括：工藝過(guò)程控制、輸量計劃、站場(chǎng)緊急停輸等功能；監視各工藝站場(chǎng)及閥室工藝設備的運行狀態(tài)；工藝流程動(dòng)態(tài)顯示；實(shí)時(shí)、歷史數據的采集、歸檔、管理以及趨勢圖顯示；報警顯示、報警管理以及事件的查詢(xún)、打��；報表的生成和打��；數據通信狀態(tài)監測功能；數據共享和數據集成。

站控系統由基本過(guò)程控制系統、安全儀表系統、火氣系統、數據通信設備和網(wǎng)絡(luò )設備等組成。站控及閥室系統功能如下：向控制中心上傳數據，并接受和執行控制中心的控制命令；采集和處理工藝及輔助系統變量數據，實(shí)時(shí)進(jìn)行工藝過(guò)程控制顯示、報警、存儲、記錄和打��；完成順序控制及安全保護控制；與第三方系統或智能設備交換信息。

從80 年代中期鐵大線(xiàn)和東黃復線(xiàn)輸油管道率先引進(jìn)SCADA系統填補我國管道應用空白，到90年代末期陜京線(xiàn)投用SCADA系統標志著(zhù)我國長(cháng)輸天然氣管道自動(dòng)化水平達到國際先進(jìn)水平。SCADA系統雖然在油氣管道行業(yè)應用較晚，但發(fā)展十分迅速，目前我國自主研發(fā)的國產(chǎn)化SCADA系統軟件PCS各項性能指標已經(jīng)達到甚至超過(guò)國外軟件，打破了進(jìn)口軟件在油氣管網(wǎng)控制中心的壟斷地位，成為國家管網(wǎng)集團國產(chǎn)化替代的首推產(chǎn)品。目前第四代SCADA系統正不斷采用Internet技術(shù)、面向對象技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等新技術(shù)，不斷擴大SCADA系統智能化控制、數字化共享、大數據集成等功能，將為保障我國油氣管網(wǎng)安全、平穩、高效運行發(fā)揮更加重要的作用。

作者簡(jiǎn)介：董秀娟，北京管道公司技術(shù)研究中心高級工程師，從事天然氣管道自動(dòng)化控制技術(shù)研究與應用。聯(lián)系方式：13681213932，dongxj02@pipechina.com.cn。