SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition的缩写，顾名思义SCADA系统就是数据采集与监视控制系统。石油行业标准SY/T 0091-2006《油气田及管道计算机控制系统设计规范》中关于SCADA系统的定义是“一种以多个远程终端监控单元通过有线或无线网络连接起来，具有远程监测控制功能的分布式计算机控制系统。” 这也是当前管道行业通用的概念。

SCADA系统的发展已历经四代。其中基于专用计算机和专用操作系统的第一代和基于通用计算机的第二代在油气管道领域并未应用。而基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的第三代SCADA系统是油气管道应用的主流系统。油气管道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系统、阀室的RTU系统及数据传输网络组成，其结构如图 1所示。

图 1 SCADA系统结构示意图

中控系统一般由服务器、工作站、外部设备、网络设备组成，功能包括：工艺过程控制、输量计划、站场紧急停输等功能；监视各工艺站场及阀室工艺设备的运行状态；工艺流程动态显示；实时、历史数据的采集、归档、管理以及趋势图显示；报警显示、报警管理以及事件的查询、打印；报表的生成和打印；数据通信状态监测功能；数据共享和数据集成。

站控系统由基本过程控制系统、安全仪表系统、火气系统、数据通信设备和网络设备等组成。站控及阀室系统功能如下：向控制中心上传数据，并接受和执行控制中心的控制命令；采集和处理工艺及辅助系统变量数据，实时进行工艺过程控制显示、报警、存储、记录和打印；完成顺序控制及安全保护控制；与第三方系统或智能设备交换信息。

从80 年代中期铁大线和东黄复线输油管道率先引进SCADA系统填补我国管道应用空白，到90年代末期陕京线投用SCADA系统标志着我国长输天然气管道自动化水平达到国际先进水平。SCADA系统虽然在油气管道行业应用较晚，但发展十分迅速，目前我国自主研发的国产化SCADA系统软件PCS各项性能指标已经达到甚至超过国外软件，打破了进口软件在油气管网控制中心的垄断地位，成为国家管网集团国产化替代的首推产品。目前第四代SCADA系统正不断采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术等新技术，不断扩大SCADA系统智能化控制、数字化共享、大数据集成等功能，将为保障我国油气管网安全、平稳、高效运行发挥更加重要的作用。

作者简介：董秀娟，北京管道公司技术研究中心高级工程师，从事天然气管道自动化控制技术研究与应用。联系方式：13681213932，dongxj02@pipechina.com.cn。