中原油田—洛阳炼油厂输油管线（以下简称中洛线）是20世纪80年代初期建设的原油输送管线，东起中原油田濮阳首站，西至洛阳末站，中间经滑县泵站、卫辉泵站、新乡泵站、武陟泵站、温县泵站共5个中间站，全长284公里，采用旁接油罐的输送方式，年输送原油250万吨。原来的生产管理方式是用无线记录仪记录泵站内的生产参数，以现场人工方式启停泵，值班人员将生产数据和设备运行情况用电话告知新乡调度中心，徐州管理局通过电话方式了解中洛线的运行状况。
在中洛线SCADA项目中，采用了OPTO 22公司的SNAP I/O系统及其应用套件FactoryFloor Suite，系统运行于Windows NT 4.0平台。新的控制系统全面改变了原有的控制状况，实现了管线超高、超低压力的自动保护、自动平衡进出站压力，实现了泵—泵的全密闭输送工艺，使年传输量提高至500万吨。通过微波系统，各泵站自动向新乡调度中心、徐州管理中心上传生产参数及设备运行状况并接收下达控制指令，自动巡线并能在原油发生泄漏时马上产生报警及精确定位，根据生产需求产生管线最优运行报告，可对水击进行分析及预处理，自动生成运行报表，形成一套完整的中洛线自动保护系统。
图1：中洛线SCADA系统。
中洛线SCADA控制系统
中洛线SCADA系统采用就地控制层、泵站控制层、新乡调度中心远程控制、徐州管理中心远程监视四级控制模式。泵站控制层与新乡调度中心采用2Mbps数字通信与33.6kbps模拟通信的双热备方式，而新乡调度中心与徐州管理中心采用33.6kbps的模拟通信方式。
就地控制层可实现在紧急状态下的自动联锁保护停泵，其功能独立于计算机控制系统之外，它包括：管线超高压保护、管线超低压保护、泄漏保护等。
泵站控制层实现对输油泵机组、储罐、进出站管线及阀组、加热炉、清管球收发装置、电气装置等设备的状态监控与报警；具备进出站压力PID调节、生产设备异常保护与报警；上传生产信息和数据并接受调度中心下达的指令等功能。
新乡调度中心对中洛线的生产运行进行直接的监控管理，通过微波系统将各泵站控制层的生产信息和数据集中显示并保存，监视各站的工艺设备、电气设备的运行状况，实现全线密闭输油。同时，可以实现远程启泵、停泵、顺序停输等功能。除此之外，它还可对全线压力状况进行模拟仿真，并分析压力波的变化趋势，实施水击超前保护，动态记录保护20 min以内的压力变化趋势。全线泄漏检测与定位系统可根据管线的压力波分析对管线泄漏状况进行分析与定位，而优化运行系统可以实现全线的生产优化运行。
徐州管理中心通过微波通信系统对中洛线生产运行状况进行远程监控与管理。
图2：SNAP I/O 系统应用于泵站控制柜。
站控系统
站控系统由SNAP I/O、SNAP LCM4控制器、操作员工作站、打印设备、通信设备、防雷设备等组成。全部7个泵站的站控系统共实现模拟量参数采控700余点、数字量参数采控970余点。
SNAP I/O是美国OPTO 22公司新一代的智能模块，它的I/O端与现场端具有4000V光电隔离，模拟量采集模块有15位以上的分辨率，每个模块2～4路输入/输出，且有状态/故障指示灯，PID运算及事件联锁直接在智能底板上运行。当发生故障时，方便更换SNAP I/O 模块，使系统具有很好的可靠性和可维护性。
高性能的SNAP LCM4控制器用于运行各站控系统的控制方案，并通过100Mbps以太网卡接入站控局域网；与I/O端的通信速率为115.2kbps；一个232串口连接调制解调器并以50ms周期上传管线水击保护所需数据；一个485串口接入加热炉数据；一个485串口接入电气系统的参数。
每个泵站内装有两台 SNAP LCM4 控制器，互为热备。
上位的操作员工作站基于Windows NT 4.0 SP4 中文操作系统，运行 OptoDisplay 3.1d 组态画面程序，可实现：
■ 操作员/系统维护工程师/系统管理员级的三级登录功能；
■ 站控/远控切换；
■ 用户管理；
■ 数据保存及自动打印：数据可自动保存在SQL数据库中，打印可按用户设定的时间自动打印或人工打印，并具有打印预览功能；
■ 事件管理功能：用户可查看不同时期的报警记录、操作员的操作记录以及各种登录记录等；
■ 其他泵站数据监视：通过网络可以监测其他泵站的生产参数及运行状况。
每个站控系统都是一个独立的控制及管理系统。它们拥有自已的硬盘和内存，有本地实时、历史数据库，有手动调节及系统自保护功能。如果出现站间通信故障，站控系统将接管调度中心的控制而进入单站控制模式，保证生产的安全、连续运行。
站控系统配有打印设备和防雷设备。
通过10/100M的局域网与路由器和微波设备相连，以2Mbps的数字方式和33.6kbps的模拟方式与新乡调度中心通信。
新乡调度中心
新乡调度中心对中洛线进行全线集中监控与管理。中心包括数据库服务器、调度员工作站、工程师站、泄漏分析工作站、打印设备、通信设备。
数据库服务器基于Windows NT Sever 4.0 SP4，是中洛线SCADA系统生产数据管理的核心。由两台Windows NT服务器组成，内置两块阵列硬盘，接收并镜像保存各站控系统的生产数据，同时进行数据的越限检查，产生越限报警、实时数据存档、向应用或开发子系统提供计算和分析的实时数据等。
数据库服务器运行Opto Display 3.1d、Opto Sever 3.1d、 SQL Sever 7.0软件，直接与各站控制器交换生产数据。
调度员工作站采用Windows NT 4.0 Workstation操作系统，运行Opto Display 3.1d。每台调度员工作站具有相同的功能，互为备用：
■ 中洛线全线概貌显示；
■ 各站概貌及动态实时工艺流程图显示；
■ 各站电气参数显示；
■ 报警、事件生成、通信状态、诊断、故障显示；
■ 动态趋势、历史曲线图显示；
■ 水击分析及优化分析；
■ 全线启输、顺序停输、紧急停输等功能；
■ 支持安全权限设定，包括操作员级、运行维护级、工程师级等。
工程师站采用Windows NT 4.0操作系统，安装Opto FactoryFloor Suite 3.1d软件。在工程师站上，系统维护工程师用OptoControl在线修改或下装控制方案，在线诊断通信错误；用OptoDisplay修改或组态界面；用OptoSDK进行相应功能的开发。工程师站还可运行监控软件、开发数据库或应用程序等。
新乡调度中心局域网可与新乡办公局域网相连，并作为新乡办公局域网上的一个节点，实现数据共享。
徐州调度管理中心
徐州管理中心是对管道局各条线路实现集中管理的数据中心，对中洛线的生产运行和设备状况进行数据采集和远程监视。
