Q/SY 05038.4-2018 油气管道仪表检测及自动化控制技术规范 第4部分：监控与数据采集系统

Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY05038.4-2018
油气管道仪表检测及自动化控制技术规范第4部分：监控与数据采集系统
Specification for instrumentation and automatic control of oil and gas pipelines-Part 4 Supervisory control and data acquisition system
2018一12-25发布2019一02-01实施
中国石油天然气集团有限公司发布

1范围
Q/SY05038的本部分规定了油气管道监控与数据采集系统(SCADA系统)设计、集成、测试.验收和运行维护的技术要求。
本部分适用于油气管道SCADA系统设计、建设、运行和雏护管理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T159693可编程序控制器第3部分：编程语言
GBT22239信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求
GBT32202油气管道安全仪表系统的功能安全评估规范
GB/T32203油气管道安全仪表系统的功能安全验收规范
IEC60870-5-104遥控设备和系统第5-104部分：传翰协议(Transmission pre0 cols-Network access for IEC 60870-5-101 using standard transport profiles)
IEC60947低压开关和控制设备总则(Low-voltage switchgear and controlgear)
IEC609g9连接器件钥导线有螺纹和无螺纹的线夹部件的安全要求(Connecting devices-Safety requirements for screw-type and screwless-type clamping units for electrical copper conductors)
3术语，定义及缩略语
31术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
调度控制中心control center
监控各油气管道的生产过程，进行生产运行、调度、管理的中枢。
3.1.2
主控中心nain control center
监控各油气管道输送，进行生产运行、调度、管理的主用中枢。
3.13
备控中心backup control center
监控各油气管道输送，进行生产运行、调度、管理的备用中枢。当主调度控制中心发生故障时。能立即接管其监控功能。

3.1.4
分控中心subcontrol center
油气管道区域控制中心，监控区域性油气管道的生产过程，进行生产运行、调度、管理的中枢。
3.1.5
中控系统center control system
由位于调度控制中心的硬件、软件和通信网铬组成的控制系统，实现油气管道生产过程监视、控制及管理功能。
3.1.6
站控制系统station control system
对工艺站场的生产过程，工艺设备及辅助设施实现生产过程监视、控制及管理功能控制的系统。
3.1.7
安全仪表功能safety instrumented function
为了防止，减少危险事件发生或保持过程安全状态，用一个或多个测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
3.1.8
安全完整性等级safet灯integrity level
安全功能的等级。
注：安全完整性等级由低到高分别设为SL】一SL4。

3.1.9
紧急停车emergency shutdown
当生产过程出现紧急情况时，能在允许的时间内做出响应，及时地发出联锁保护信号，使受控设备紧急停止运行，对管道或现场设备进行安全保护。
3.1.10
水击保护程序surge protection program
对管道、设备进行超前保护的措施。
3.1.11
冗余redundancy
用两个或多个相同的模块或部件实现系统的容情性。当其中正在工作的模块或部件出现枚障时，它所承担的工作由其他正常部件来接替。
3.1.12
数据归档data archiving
监控与数据采集系统数据处理的一个功能。通过使用该功能，能够按照某些预先定义的数据管理程序将数据录人到历史数据岸中。
3.1.13
中间数据库平台middle database platform
SCADA系统生产专网与企业信息网络之间的数据缓冲隔离层，作为企业信息网铬应用系统获取SCADA生产数据的唯一数据源。
3.1.14
物理隔离装置physical isolation device
一种在电路上切断网络之间的链路层连接，并能够在网络间进行安全适度的应用数据交换的网络安全设备。3.1.15
单向隔离装置one-way physical isolation device
通过采用单向传输技术，实现数据从安全级别高的网铬向安全级别低的网络单向流动的网路安全设备。
3.1.16
报警alarm
通过声、光或两者一起的博断续变化以便达到引起注意的方法，发出有异常状态存在的信号的设备或功能。
3.1.17
事件event
可以被系统识别的操作和信总。
3.1.18
一级画面the first level diagram
显示管网系统综合信息画面，主要有管网总览图、管网综合表等。
3.1.19
二级画面the second level diagram
显示单条或多条管道系统信息的图形或数据表格画面。
3.1.20
三级画面the third level diagram
显示单座站或合建站场的工艺流程、设备状态及运行参数的图形和表格。
3.1.21
四级画面the fourth level diagram
显示设备控制、逻辑操作及数据信息的弹出百面。
3.1.22
梯形图ladder diagram
一种PLC程序编制工具，借助标准化的图形符号使PC能够检测和修改数据。这些图形符号以类似于继电器梯形逻辑图的“梯级”方式在网络中布局。梯形图网铬的左边和右边以电源轨线为界。
3.1.23
任务tsk
为周期执行或触发执行一组相关的程序组织单元而提供的执行控制元素。
3.1.24
连续任务continuous task
一种连续运行的任务，每当该任务的最后一个程序完成时将重新启动程序的执行。
3.1.25
周期性任务periodic task
按照指定时间间隔来触发的任务，一旦时间间隔的时间到。任务将被触发井执行它的程序。
3.1.26
数字量翰入digital input
离散的、不连续的数字量的输人。
3.1.27
模拟量翰入analog input
连续变化的物理量输入。
3.1.28
中间变量ntermediate variable
计算机逻辑运算过程中产生的不显示或不对执行机构产生控制作用的变量。

3.1.29
工厂验收测试factory acceptance test(FAT）
在SCADA系统装箱发运工程现场进行安装前，为验证系统硬件/软件配置正确、系统功能齐全、系统性能符合设计文件规定所进行的测试。
3.1.30
现场验收测试site acceptance test(SAT)
在SCADA系统安装完成后，在工厂验收测试的基础上，加上现场检测仪表和受SCADA系统控制的设备一起，为检验SCADA系统完整性和逻辑解决方案正确性等所进行的全面测试。
3.1.31
交接验收acceptance of hand-ower
建设单位将SCADA系统设备使用权移交到运行管理单位所做的验收工作，以现场验收测试为主要内容。
3.1.32
峻工险收check and acceptance of project
项目建设的最后一道手续，是全面考核项目建设成果的重要环节，是项目由建设转入正式生产，办理固定资产移交手续的标志。
3.2缩略语
下面缩略语适用于本文件。
SCADA:监控与数据采集(supervisory control and data acquisition)
PLC:可编程序控制器(programmable logic controller)
RTU:远程终错单元(remote terminal unit)
SIS:安全仪表系统(safety instrumented system)
SlL：安全完整性等级(safety integrity leve)
ESD:紧急停车(emergency shutdown)
LO:输入/输出(inpu/output)
DDN:数字数据网铬(digital date network)
CIP:通用工业协议(common industrial protocol)
HMI:人机界面human machine interface)
OP℃：用于过程控制的OLE以对象连接与嵌入)(OLE for process control)
BGP:边界网关协议(border gateway protocol)
IGP:内部阿关协议(interior gateway protocol)
DC:诊断覆盖率(diagnostic coverage)
FAT:工厂验收测试(factory acceptance testing
PE:可编程电子(programmable electronics)
P&lD：管道及仪表流程图(pipe and instrument diagram)
SAT:现场验收测试(site acceptance test)
4系统设计
4.1一般要求
4.1.1管道SCADA系统由位于调度控制中心的中控系统、分布在沿线工艺站场的站控制系统，阀室的RTU系统及数据传输网铬组成，如图1所示。
4.1.2中控系统与站控制系统.RU系统之间的数据通信宜采用odbus TOPIP.P或FC6080-5-104协议。
4.1.3中控系统与站控制系统.RTU系统之间通过广域网连接，中心与站场之间的通信链路冗余配置且能够自动切换，通信煤介通常采用光通信、卫星通信或DDN等。
4.1.4 SCADA系统全线时钟应保特一致。
4.1.5 SCADA系统应具备中控、站控、就地三种操作模式，操作权切换无扰动。通常由中控系统对管道进行统一监控、调度和管理，当中控系统或数据传输网络故障时，由站控制系统接管控制权来完成各站工艺过程的控制：在站控制系统故障的状况下，进行就地操作。
4.1.6主控中心、备控中心设置的主要功能相同。主控中心、备控中心应具有切换功能，主控中心应具备下达允许和终止备控中心操作的权限。
4.1.7中间数据库平台是SCADA系统向生产应用系统提供生产数据的专用平台，中间数据库平台应部署安全隔离设备，以确保SCADA系统安全。

投稿会员：2Ru1