SCADA系統(tǒng)的功能
SCADA系統(tǒng)的功能
SCADA系統(tǒng),從傳統(tǒng)用戶的角度來講,主要解決三個問題:
一、設(shè)備各種參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和控制信息的發(fā)送
這部分涉及兩個含義:一是怎樣采集設(shè)備參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)?它通常由智能設(shè)備生產(chǎn)廠家解決,及作為下位機(jī)在市場中出售,并提供可編程的通訊協(xié)議和協(xié)議處理芯片;二是設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)如何傳遞到上位機(jī)系統(tǒng)處理?目前上位機(jī)通常通過標(biāo)準(zhǔn)串口或IO卡運(yùn)行專用的上層采集模塊,從下位機(jī)中實時地采集設(shè)備各種參數(shù)的數(shù)據(jù)和發(fā)送控制信息;解決問題效率的高低表現(xiàn)在采集周期的長短上,這也是衡量一個系統(tǒng)是否適合于某個行業(yè)的一個重要指標(biāo)。目前上位機(jī)系統(tǒng)可以達(dá)到平均毫秒級的采集周期。
二、各種參數(shù)狀態(tài)表達(dá)和報警處理
報警作為監(jiān)控的一個重要目的,是所有上位機(jī)系統(tǒng)必須解決的問題。如果說各種圖形、圖象、動畫、聲音等方式用于表達(dá)設(shè)備的各種參數(shù)運(yùn)行狀態(tài)是必不少的話,那么若上位機(jī)系統(tǒng)不能有效的處理設(shè)備的報警狀態(tài),所有的表現(xiàn)形式都是多余的。評價上位機(jī)系統(tǒng)可靠性和高效性的一個重要指標(biāo)是看它能否不遺漏地處理多點同時報警。
三、事故追憶和趨勢分析
監(jiān)控的另外一個目的是評價生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和預(yù)測系統(tǒng)可能發(fā)生的事故。在發(fā)生事故時能快速地找到事故的原因,并找到恢復(fù)生產(chǎn)的最佳方法。從這個意義出發(fā),實時歷史數(shù)據(jù)的保留和系統(tǒng)操作情況記錄變得非常重要。因而評價一個SCADA系統(tǒng),其功能強(qiáng)弱最為重要的指標(biāo)之一就是對實時歷史數(shù)據(jù)記錄和查詢的準(zhǔn)確和高效上面。
現(xiàn)代計算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的需要,又使得SCADA系統(tǒng)還要能解決以下一些問題:
四、與管理信息系統(tǒng)(MIS)的結(jié)合
在現(xiàn)代企業(yè)中,生產(chǎn)過程管理和企業(yè)日常事物管理的結(jié)合是不可分割的,信息流的分層次流動適合于不同的管理需要,而且地域和行政部門的分布,在企業(yè)集團(tuán)化管理的趨勢下變得越來越明顯,因此現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)除了生產(chǎn)設(shè)備的分步式管理之外,上位機(jī)系統(tǒng)的分布式要求變得越來越重要。評價一個SCADA系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱,其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫功能將是一個*的評價指標(biāo)。
? 與地理信息系統(tǒng)(GIS)的結(jié)合。SCADA系統(tǒng)應(yīng)用面臨的眾多領(lǐng)域中,對地理信息系統(tǒng)的要求越來越高。從這種角度上說,將一個適合于工業(yè)和事物管理的地理信息系統(tǒng)嵌套于SCADA系統(tǒng)中,將帶來不可估量的效益,從而也是評價SCADA系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)。
為了滿足以上要求,從計算機(jī)軟硬件技術(shù)要求來看,SCADA系統(tǒng)作為一個應(yīng)用軟件系統(tǒng),它涉及到IT技術(shù)的方方面面,集中強(qiáng)調(diào)以下幾種技術(shù)的綜合利用:
1、通訊技術(shù):
面臨多種通訊協(xié)議模式如:ASCII、RTU等,通訊方式表現(xiàn)為同步、異步和主被動結(jié)合等,通訊媒體包括有線和無線方式;
2、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
應(yīng)用表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、撥號網(wǎng)絡(luò)、串口組網(wǎng)等等,協(xié)議包括TCP/IP、專用協(xié)議等,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)囊括點對點、客戶/服務(wù)器等方式;
3、分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)
強(qiáng)調(diào)實時高性能數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用和與通用數(shù)據(jù)庫的開放接口等等;
4、編譯技術(shù)
由于SCADA系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性,不同的應(yīng)用對監(jiān)控各方面的要求均不一樣,因而,SCADA系統(tǒng)通常提供可編程功能,由于效率要求和保護(hù)二次開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)系,設(shè)計一個好的專用語言,并提供一個好的編譯系統(tǒng)將是至關(guān)重要的;
5、操作系統(tǒng)技術(shù)
SCADA系統(tǒng)面臨的應(yīng)用需要一個多任務(wù)、并發(fā)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),因此在開發(fā)系統(tǒng)時需要引入*的調(diào)度算法和運(yùn)行機(jī)制;
6、可靠性保障技術(shù)
由于SCADA系統(tǒng)應(yīng)用的特殊性,系統(tǒng)通常需要提供多種可靠性保障技術(shù),包含硬件如備用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、備用數(shù)據(jù)采集設(shè)備和軟件(如備用運(yùn)行系統(tǒng))等等,以及軟件的多機(jī)熱備用技術(shù);
7、多媒體技術(shù)
需要結(jié)合動畫、聲音、圖形圖象等多媒體技術(shù)的綜合應(yīng)用,以便真實客觀地反映設(shè)備生產(chǎn)過程的狀態(tài)和方便事務(wù)管理的要求;
8、圖形用戶界面技術(shù)
由于SCADA系統(tǒng)面臨的用戶的計算機(jī)應(yīng)用能力參差不齊,方便易學(xué)的圖形用戶界面是極為必要的;