SCDAD系统施工阶段的监理工作

摘 要 SCADA系统决定着油库和成品油管道的使用效果以及控制能力，SCADA系统施工阶段施工质量大好坏影响着油库和成品油管道系统能否正常实现远程控制的效果和质量。文章结合当前SCADA系统实施现状，针对现场施工阶段的特点，对如何做好监理工作进行了详细阐述。

关键词 SCADA系统；施工；质量控制

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）94-0186-02

1 SCADA系统简介和特点

SCADA （Supervisory Control and Data Acquisition）系统，又称数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备实时采集现场数据，对现场设备实现本地或远程的控制，对工艺流程进行全面和实时的监视，为生产、调度和管理提供必要的数据。

SCADA系统具有以下特点：1）数据采集的范围大，监测点多；2）分散测控、集中管理。提高了系统的可靠性；集中管理可以大大降低监控管理成本，做到了及时响应，实时控制；3）系统的环境适应能力强，可靠性。可以根据不同的现场环境，SCADA系统可以采用不同的通信方式，实现数据采集和控制。4.可扩展性和可维护性好，易于添加和更换模块。因此该系统目前已广泛应用于油库和成品油管道系统中。

2 SCADA系统构成与实施

SCADA系统的硬件构成一般由现场检测仪表和电动执行机构、远程终端控制单元（RTU）和PLC控制装置、电缆线路及接口、上位计算机（服务器）和通讯网络组成。由于各类仪表的智能化发展，现场检测仪表、电动执行机构和RTU与PLC基本以工业总线通讯的方式进行。

整个SCADA系统实施过程分为：设计、设备采购和系统集成、系统工厂内部测试（FAT）、现场施工安装、系统功能性调试、生产方组织的系统现场测试（SAT）阶段。本文所讲的SCDAD系统施工阶段包括现场施工安装、系统功能调试两个部分。这个阶段参建的施工单位多，是整个系统形成实物的主要阶段，对整个系统的后期现场测试影响巨大。因此必须在该阶段，从施工前期的准备开始做好监理工作，为整个系统现场测试（SAT）验收阶段的顺利完成创造最优的条件。

在现场施工阶段，参加SCADA系统建设的单位一般有：1.系统集成商，负责上位机的二次组态开发，通讯网络的建立以及系统集成、调试工作。2.自控安装施工单位，负责电缆线路的敷设和配管，现场检测设备和电动执行机构的安装，电缆的校线、接线工作及配合调试工作。3.现场设备制造商，负责设备的单体的性能确定和调试，配合系统集成调试工作。

3 SCADA系统施工前的监理工作

在SCADA系统施工前的准备阶段，施工方案是否完善、可行，安装所需的设备和材料能否及时进场，设备和材料是否配套齐全、设备的质保资料和各种说明书是否齐全等 这些问题都影响着工程的质量和进度。为确保SCADA系统的施工质量达到预期的设计要求，在该阶段监理工作必须做好以下几点：1）认真编写监理细则，明确工作中的重点，监理的方法，需要旁站、平行检验的部位，需要核对设计和现场实际是否存有差异的关键部位，系统调试的要求等问题；2）审查施工单位的质保体系，人员、器具等是否满足施工要求；3）做好测量放线的监理工作，电缆敷设的线路走向、埋深与设计是否相符，长度是否相同，这些将来在调试阶段影响到系统个单元之间的通讯是否通畅、是否存在干扰因素；4）做好设备的进场报验工作，主要核查设备是否设计规格书的要求、设备的质保资料、安装说明书等是否齐全，核对设备接线图和说明书与设计给出的端子接线图是否一致。这些在调试阶段影响到信号的传输和控制效果；5）设备的通讯总线的形式和通讯协议是否明确、是否与设计要求一致，这些影响着系统的调试的成败。

4 SCADA系统施工阶段的监理工作

施工阶段是形成系统实体质量的重要阶段。在施工过程中监理工作必须确定重点工序和抓好关键环节，严格按照标准对各道施工工序进行严格的检查，并且要求施工单位按照施工验收规范规定的检查频率进行自检，将自检结果报监理审核，作为监理平行检验核对数据真实性的依据。其中以下几点监理工作是施工中的重点：1.电缆敷设过程的旁站监理。旁站时监理工作的一个重要组成部分，主要是对隐蔽工程的全过程的监理，必须做好记录和图像资料。在SCADA系统中，电缆敷设时的旁站监理必须明确电缆敷设前后是否进行绝缘测试和导通测试，电缆敷设的埋深是否符合设计要求，仪表电缆与相邻的各种管道的间距是否符合设计和规范的要求，仪表电缆与交流电源线路、具有强磁场和强静电场的电气设备之间的净距离是否符合设计和规范的要求，电缆敷设过程中电缆是否有褶皱、扭曲和机械损伤的现象。这个环节工作质量的好坏影响到系统通讯和控制的好坏以及系统的抗干扰能力的大小。2.SCADA系统的校线和接线。整个SCADA系统各种电缆数目众多，有电源电缆、信号电缆、反馈电缆、控制电缆、通讯电缆等等，系统越大涉及的监测点、控制点越多，电缆敷设的长度越长，对系统接线的准确性要求越高。在监理工作中，要经常检查电缆线路的校线和接线工作质量。要求施工单位在校线的同时再一次对电缆进行导通测试，按照设备接线端子图和SCADA系统机柜接线端子图要求进行校线和接线。3. SCADA系统接地的平行检验。SCADA系统接地分为保护接地和工作接地。对系统调试有直接影响的是工作接地，SCADA系统的工作接地包括信号回路接地和屏蔽接地，以及特殊要求的本质安全电路接地。各控制回路只应有一个信号回路接地点，信号回路的接地点应在控制装置侧。电缆电线的屏蔽层，应在现场控制室仪表机柜侧接地，同一回路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性，不应浮空或重复接地。电缆的备用芯线与电缆屏蔽层，应在同一侧接地且同一地点接地。确保系统的接地要求符合设计和规范的要求，杜绝任何电磁干扰的产生。

5 SCADA系统调试阶段的监理工作

调试阶段开始时，所有接线已经完成。系统集成商完成上位机系统硬件安装和通讯网络的搭设，系统经过FAT 测试合格后到达安装现场，上电达到投入使用要求。该阶段是整个系统的成败的关键环节，系统调试顺利和成功，整个系统的施工阶段的工作就基本圆满成功。

在这一阶段，监理的主要工作是协调参建各方的调试工作，见证各方的测试工作和调试结果，对调试结果进行检查确认。1.要求系统集成商作为系统调试的主导单位，认真编制系统调试方案，明确各个单位的职责。2.设备供应商对每一单体设备进行上电调试，自控安装单位进行配合，对现场检测设备和执行设备单体调试进行调试。确保设备的每个性指标符合设计要求。3.对于点对点控制和信号反馈的设备，由自控安装单位对线路进行调试，远程终端控制单元（RTU）和PLC控制装置I/O端口测试各个指标是否符合设计要求。4.对于通过工业总线接入SCADA系统的信号在系统进线的I/O端口用测试软件测试信号是否到达SCADA系统。5.在上位机端与现场设备的联调先进行系统的逻辑调试，再模拟生产条件下产生的设备动作进行各类报警联锁调试，确保系统满足谁文件的规定。6.画面测试，主要检查画面参数的是否完整，流程显示、标注是否符合实际情况。

系统功能调试总体验收。需要在参建各方一起参加的情况下，由系统集成商负责对系统功能逐项进行测试。开启所有现场设备、模拟生产流程和联锁条件，先对现场检测仪表检测回路进行点对点的100%测试，对所有参与联锁控制的监测点进行100%的检查和测试，自动控制功能、安全联锁保护功能进行100%经检查和测试，对系统的工艺流程图显示、分区操作显示画面、参数显示、趋势曲线，报警时间记录等画面显示功能进行检查，SCADA系统上的所有信号和控制功能均与现场的检测设备的数据和执行机构的控制动准确无误。参建各方全部认为准确无误后，完成整个系统的功能调试，最后 形成调试结论。

6 结论

由于智能仪表仪器的发展，SCADA系统的大量的应用，系统的构成发生了很大变化，检测仪表和执行机构的单体调试工厂化和数字化，SCADA系统调试的重点由单体性能调试转变为以回路调试、总线通讯测试和系统的综合调试为主。监理工作必需针对工程的不同，监理的重点有所变化，加强现场管理的力度和施工各个阶段的重点和关键点的检查和验收工作。

参考文献

[1]SY4205-2007 石油天然气建设工程施工质量验收规范-自动化仪表工程.

[2]GB50131-2007自动化仪表工程施工质量验收规范.

推荐访问:监理 阶段 施工 工作 系统