SCADA系统的发展及其在页岩气开发地面工程中的应用

1.SCADA系统功能

国外天然气地面集输及处理过程自动控制已经达到很高的水平，SCADA系统，即监测监控及数据采集系统，已成为生产过程自动监视控制及管理的一种基本模式。一般都具有如下功能。

（1）通过计算机采集各井、站的压力、温度、流量、液位等工艺参数，并进行集中检测、显示、记录、报警。对流量进行温度、压力补偿运算并作累积处理。

（2）实现控制中心与各被控井、站之间进行数据传输及信息交换，对重要阀门及阀位状态进行监视控制，事故时联锁切断。

（3）动态趋势和流程画面显示。

（4）数据处理、分析及调度管理、决策和指导。

2.SCADA系统发展历程(www.xing528.com)

SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。SCADA系统发展到今天已经经历了四代。

（1）第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统，这一阶段是从计算机运用到SCADA系统中开始到20世纪70年代。美国和加拿大在此阶段开发的气田都相继采用了SCADA系统，我国开始对含硫天然气净化处理引进SCADA系统。

（2）第二代是20世纪80年代基于通用计算机的SCADA系统，在第二代中，广泛采用VAX等其他计算机以及其他通用工作站，操作系统一般是通用的UNIX操作系统。在这一阶段，国内在天然气处理厂应用SCADA系统。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护，升级以及与其他联网构成很大困难。

（3）20世纪90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段我国的气田地面集输和处理都逐步应用 SCADA系统。

（4）第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA/EMS系统与其他系统的集成，综合安全经济运行以及商业化运营的需要。