SCADA系统的功能

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SCADA系统的功能

一、设备各种参数状态数据的采集和控制信息的发送

  这部分涉及两个含义:一是怎样采集设备参数状态数据?它通常由智能设备生产厂家解决,及作为下位机在市场中出售,并提供可编程的通讯协议和协议处理芯片;二是设备生产状态数据如何传递到上位机系统处理?目前上位机通常通过标准串口或IO卡运行专用的上层采集模块,从下位机中实时地采集设备各种参数的数据和发送控制信息;解决问题效率的高低表现在采集周期的长短上,这也是衡量一个系统是否适合于某个行业的一个重要指标。目前上位机系统可以达到平均毫秒级的采集周期。

二、各种参数状态表达和报警处理

  报警作为监控的一个重要目的,是所有上位机系统必须解决的问题。如果说各种图形、图象、动画、声音等方式用于表达设备的各种参数运行状态是必不少的话,那么若上位机系统不能有效的处理设备的报警状态,所有的表现形式都是多余的。评价上位机系统可靠性和高效性的一个重要指标是看它能否不遗漏地处理多点同时报警。

三、事故追忆和趋势分析

  监控的另外一个目的是评价生产设备的运转情况和预测系统可能发生的事故。在发生事故时能快速地找到事故的原因,并找到恢复生产的最佳方法。从这个意义出发,实时历史数据的保留和系统操作情况记录变得非常重要。因而评价一个SCADA系统,其功能强弱最为重要的指标之一就是对实时历史数据记录和查询的准确和高效上面。

  现代计算机软硬件技术的发展和应用的需要,又使得SCADA系统还要能解决以下一些问题:

四、与管理信息系统(MIS)的结合

  在现代企业中,生产过程管理和企业日常事物管理的结合是不可分割的,信息流的分层次流动适合于不同的管理需要,而且地域和行政部门的分布,在企业集团化管理的趋势下变得越来越明显,因此现代SCADA系统除了生产设备的分步式管理之外,上位机系统的分布式要求变得越来越重要。评价一个SCADA系统功能的强弱,其网络数据库功能将是一个不可缺少的评价指标。

  与地理信息系统(GIS)的结合。SCADA系统应用面临的众多领域中,对地理信息系统的要求越来越高。从这种角度上说,将一个适合于工业和事物管理的地理信息系统嵌套于SCADA系统中,将带来不可估量的效益,从而也是评价SCADA系统的一个重要指标。

  为了满足以上要求,从计算机软硬件技术要求来看控制工程网版权所有,SCADA系统作为一个应用软件系统,它涉及到IT技术的方方面面,集中强调以下几种技术的综合利用:

  1、通讯技术:

  面临多种通讯协议模式如:ASCII、RTU等,通讯方式表现为同步、异步和主被动结合等,通讯媒体包括有线和无线方式;

  2、计算机网络技术

  应用表现为标准局域网、广域网、拨号网络、串口组网等等,协议包括TCP/IP、专用协议等,系统结构囊括点对点、客户/服务器等方式;

  3、分布式数据库技术

  强调实时高性能数据库的应用和与通用数据库的开放接口等等;

  4、编译技术

  由于SCADA系统应用领域的特殊性,不同的应用对监控各方面的要求均不一样,因而,SCADA系统通常提供可编程功能,由于效率要求和保护二次开发知识产权的关系,设计一个好的专用语言,并提供一个好的编译系统将是至关重要的;

  5、操作系统技术

  SCADA系统面临的应用需要一个多任务、并发控制的系统结构,因此在开发系统时需要引入先进的调度算法和运行机制;

  6、可靠性保障技术

  由于SCADA系统应用的特殊性,系统通常需要提供多种可靠性保障技术,包含硬件如备用网络技术、备用数据采集设备和软件(如备用运行系统)等等,以及软件的多机热备用技术;

  7、多媒体技术

  需要结合动画、声音、图形图象等多媒体技术的综合应用,以便真实客观地反映设备生产过程的状态和方便事务管理的要求;

  8、图形用户界面技术

  由于SCADA系统面临的用户的计算机应用能力参差不齐,方便易学的图形用户界面是极为必要的。