SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition的縮寫，顧名思義SCADA系統就是數據采集與監視控制系統。石油行業標準SY/T 0091-2006《油氣田及管道計算機控制系統設計規范》中關于SCADA系統的定義是“一種以多個遠程終端監控單元通過有線或無線網絡連接起來，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通用的概念。

SCADA系統的發展已歷經四代。其中基于專用計算機和專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域并未應用。而基于分布式計算機網絡以及關系數據庫技術的第三代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、分布在沿線工藝站場的站控系統、閥室的RTU系統及數據傳輸網絡組成，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器、工作站、外部設備、網絡設備組成，功能包括：工藝過程控制、輸量計劃、站場緊急停輸等功能；監視各工藝站場及閥室工藝設備的運行狀態；工藝流程動態顯示；實時、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、打印；報表的生成和打印；數據通信狀態監測功能；數據共享和數據集成。

站控系統由基本過程控制系統、安全儀表系統、火氣系統、數據通信設備和網絡設備等組成。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，實時進行工藝過程控制顯示、報警、存儲、記錄和打印；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 年代中期鐵大線和東黃復線輸油管道率先引進SCADA系統填補我國管道應用空白，到90年代末期陜京線投用SCADA系統標志著我國長輸天然氣管道自動化水平達到國際先進水平。SCADA系統雖然在油氣管道行業應用較晚，但發展十分迅速，目前我國自主研發的國產化SCADA系統軟件PCS各項性能指標已經達到甚至超過國外軟件，打破了進口軟件在油氣管網控制中心的壟斷地位，成為國家管網集團國產化替代的首推產品。目前第四代SCADA系統正不斷采用Internet技術、面向對象技術、神經網絡技術等新技術，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安全、平穩、高效運行發揮更加重要的作用。

作者簡介：董秀娟，北京管道公司技術研究中心高級工程師，從事天然氣管道自動化控制技術研究與應用。聯系方式：13681213932，dongxj02@pipechina.com.cn。