SCADA系统在长输油气管道系统中的应用
ESD系统采用微处理器技术，诊断覆盖面超过99．99％，系统符合IEC61508 SIL3标准，其高度的自诊断功能确保系统安全性及高可靠性、系统自诊断功能包括：
◇在过程安全时间间隔内的自诊断
◇程序周期异常监视
◇所有I／O点检测
◇程序和数据存储器管理检测
◇内部数据传输检测
◇所有的通讯检测
◇中央处理器CPU和内存的监测
◇当自检发现系统出现任何故障时，系统可以输出接点信号，提示操作人员。
(2) SM系统结构
FSC系统的硬件模块可分为三组：CP中央控制模块、I／O输入输出模块、FTA现场接线端子模块。
系统是由2套独立行运的系统组成，专用的内部通讯接口负责其同步运行，当系统自诊断发现一个模块发生故障时，CPU将强制其失效，确保其输出的正确性。这样确保了系统的高可靠性、高安全性及高可用性。
FSC系统可提供不同的配置以满足用户对安全级别和可用性的不同要求如表2所示。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/159466.htm
①中央控制模块
四重化处理器模块(QPM)QPP-0001是SM系统的心脏，负责控制所有的系统操作。处理器的每次读写指令都要先对硬件和逻辑运算进行比较，另外对硬件的诊断测试使QPM模块的诊断覆盖率高达99．99％，因此，在一个QPM模块运行的情况下仍可以保证系统的安全等级可达SIL 3。物理内存8 M、闪存12 M，自带锂电池，断电支持6个月数据。2套处理器并行工作原理，双机工作、无切换概念，故障处理器会被自动切断，对程序运行无任何影响，不会中断监控。
②电源
SM系统采用冗余的经过TUV认证的220VAC／24VDC稳压电源对系统供电。
③工程师站
作为SM系统维护和诊断的人机接口PC机，采用DELL台式PC机／笔记本。系统软件可运行在Windows XP／2000的环境下。使用串行／Ethe rnet的通讯接口，可提供下列特性：
◇系统软件的组态、修改和下装。
◇I／O赋值功能。
◇允许系统有效仿真，系统状态的在线监测。
◇工程师站还具备SOE功能，SOE是基于WINDOWS 2000／XP的应用程序，他将检测到的过程事件记录下来。这些事件从相连的SM系统中检
索出来后用于在线查看、直接通过打印机打印、存储到磁盘上日后分析，事故记录的时间分辨率为1ms。安装SOE软件后，可以很方便找出引起的第一故障并进行分析，最大限度地减少停车时间，提高生产效益。
(3) SM系统配置
在西二线项目中，采用QPP配置：冗余的中央控制器、冗余的电源模块、冗余的通讯模块、非冗余控制的I／O模块。系统采用一对冗余的达到SIL3认证的220VAC／24V DC 45A稳压电源分别对SM系统及现场设备供电，电源模件可在线不中断维护。其中IO卡件主要分三种，如表3所示。
①数字输入(DI)
所有DI为无源干接点信号。使用FS-SDI-1624型16通道24 VDC故障安全型DI模块，所有信号带LED灯。每个通道采用光电隔离方式，通道间隔离：2000Vac。
输入最大电压：36 VDC
输入电流：7 mA／24 Vdc
②数字输出(DO)
FS-SDO-0824型是8通道故障安全型24 VDC／550 mA DO模块，负荷13 W，所有信号带LED灯每个通道采用比电隔离方式。通道间隔离：2000Vac。
每通道最大输出电流：550mA。
③模拟输入(AI)
FS-SAI-1620m是16通道故障安全型AI模块。
输入范围：0—4．1 V／4—20 mA
输入阻抗：>1 Mohm
每通道采用A／D转换器精度：14位
A／D转换器误差：+／-1LSB
通道间隔离：2000＼Vac
最大输入电压：+／-36Vdc
(4) SM系统优化性能
采用SM作为场站的ESD具有以下的优点：
◇SM的QMR结构是双处理器板、每个处理器板为双CPU的四重化冗余结构，并提供系统诊断，具有更高的可靠性和有效性，达到IEC的SIL3级认证，优于技术规格书中的SIL2级认证要求；
◇ESD与站控系统无缝集成，关于ESD的所有数据、诊断、系统状态信息均可以在操作站上显示；
◇操作站上支持ESD的毫秒级SOE显示，这对于事故追忆和分析是非常重要的。
2 结束语
在长输油气管线中引入SCADA系统，不但可以提高工作效率和管理水平，降低运行成本，而且可以减少人为因素造成的不良影响，减轻操作人员的劳动强度，保证管道生产安全可靠地运行。
同时计算机技术的发展，也是一种必然的趋势。系统的开放性和可扩充性能够适应各地不同和不断变化的生产要求，并提供与其他信息系统的连接能力。
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