1.3 通信
   1.3.1內部通信
   客戶與服務器間以及服務器與服務器間一般有三種通信形式
，請求式，訂閱式與廣播式。請求式：客戶周期性向服務器發出請求，然後服務器為客戶準備數據，傳送給客戶。
   訂閱式：客戶向服務器注冊所關心數據，服務器記錄每個用戶關心的數據。當數據變化通知相應的用戶。
   廣播式：當數據的變化時，服務器向所有客戶發出通知。
   1.3.2與I/O設備通信
   1) 通信模式
   設備驅動程序與I/O設備通訊一般采用請求式，大多數設備都支持這種通訊方式
，當然也有的設備支持主動發送方式。主動發送方式即I/O設備在數據改變時主動向外界報告數據。有的設備也支持訂閱式通信。設備驅動程序應該能夠支持各種通信模式。
   2) 通信協議
   通信協議即與設備間的會話格式，可以理解為一種簡單的交流語言。這些語言有一定的地方性，尤其是國產的PLC

，智能儀表。常見的協議有Modbus, Profibus等。設備驅動程序必須為每種協議編製相應的代碼。開發一設備驅動一般為1~5周，這要根據協議的複雜程度決定。軟件商一般將該部分做成標準開發包
，用戶可以自己開發。
   服務器可同時帶有多個不同種類的驅動程序，這樣服務器就可以同時跟多種設備進行通信。

   1.3.3與外界通信
   為(wei)了(le)效(xiao)率(lv)
，服(fu)務(wu)器(qi)上(shang)的(de)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)和(he)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)一(yi)般(ban)都(dou)以(yi)私(si)有(you)格(ge)式(shi)存(cun)放(fang)，實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)駐(zhu)留(liu)在(zai)內(nei)存(cun)中(zhong)，而(er)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)保(bao)存(cun)在(zai)磁(ci)盤(pan)中(zhong)，事(shi)件(jian)記(ji)錄(lu)也(ye)可(ke)能(neng)以(yi)私(si)有(you)格(ge)式(shi)保(bao)存(cun)在(zai)磁(ci)盤(pan)中(zhong)，但(dan)有(you)些(xie)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)將(jiang)其(qi)直(zhi)接(jie)存(cun)放(fang)到(dao)關(guan)係(xi)數(shu)據(ju)庫(ku)（如Ms SQL Server，ORACLE）中。由於無論采用直接方式還是ODBCyuguanxishujukutongxun，sududoushibijiaomande，suoyibukenengjiangkuaisubianhuadeshujudoucunfangdaoguanxishujukuzhong。namefuwuqineizhexiesiyougeshideshujushiruheyuwaijielianxidene，xiamianjianyaoshuoming。
   SCADA通過多種方式與外界通信。如OPC，一般都會提供OPC客戶端，用來與設備廠家提供的OPC服務器進行通訊。因為OPC有微軟內定的標準，所以OPC客戶端無需修改就可以與各家提供的OPC服務器進行通訊。現在國外的硬件廠商大多都能提供OPC服務器，而國內的硬件廠商確很少。SCADA供應商一般也會提供自己的OPC服務器
，以便別人通過OPC訪問自己，這樣也實現了不同SCADA間的互聯。此外還有其他的一些通訊手段
，如：
   ODBC，第三方程序通過ODBC訪問曆史數據
，事件記錄等。
   API接口：可以在編程環境（如VB,VC）中使用該接口。
   OLE控件：可以在各種編程環境下使用，也可以嵌入到支持OLE包容器的程序中，如Ms Word。
   DDE：微軟的動態數據交換協議。
   2．整體構架
   由服務器，客戶端構成了SCADA C/S結構
，由服務器
，Web服務器，Web客戶構成了SCADA B/S結構。服務器配置在不同的機器上，甚至不同的操作係統平台上
，彼此分工協作，形成統一整體，構成了SCADA的分布式體係結構。
   為wei了le增zeng加jia係xi統tong的de可ke靠kao性xing
，服fu務wu器qi端duan允yun許xu雙shuang機ji熱re備bei，重zhong要yao場chang合he可ke以yi一yi機ji多duo備bei。服fu務wu器qi雙shuang機ji熱re備bei一yi般ban是shi將jiang兩liang台tai機ji器qi配pei置zhi相xiang同tong，一yi台tai作zuo為wei主zhu站zhan，另ling一yi台tai機ji器qi作zuo為wei副fu站zhan，主zhu站zhan完wan成cheng服fu務wu器qi的de正zheng常chang工gong作zuo，另ling一yi台tai與yu其qi同tong步bu。當dang主zhu站zhan故gu障zhang時shi，副fu站zhan接jie替ti主zhu站zhan的de工gong作zuo。主zhu站zhan與yu副fu站zhan是shi相xiang對dui的de，可ke互hu換huan的de。雙shuang機ji熱re備bei包bao含hanI/O通道的熱備。 由於多個客戶可以同時訪問一個服務器端
，所以客戶端本來就是多重的。
   一個係統中，可以有多個服務器，每個服務器可帶有多個I/O設備。客戶端可以訪問一台或多台服務器。Web服務器可以作為多個服務器的代理
，將Web客戶與各服務器連接起來.

   3．內部組織概述
   3.1 服務器內部組織
   服務器包括過程數據庫，I/O驅動
，Web服務器等。服務器的核心是過程數據庫
，下麵對其內部組織加以介紹。
   過程數據庫是由完成各種特定功能的算法塊組成，這些算法塊也被稱為“內部儀表”或“虛擬儀表”，更常用的稱呼是“點”。
   點是組成過程數據庫的基本單位，點分為很多類型，每種類型的點完成一定的功能，如模擬I/O點
，專門用於對模擬I/O進行處理，PID點完成PID控製運算等。點由各種參數組成，不同的點有不同的參數，如模擬I/O點有NAME
，PV，LO
，HI等(deng)參(can)數(shu)。可(ke)以(yi)想(xiang)象(xiang)點(dian)類(lei)型(xing)相(xiang)當(dang)於(yu)關(guan)係(xi)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)的(de)表(biao)結(jie)構(gou)，參(can)數(shu)相(xiang)當(dang)於(yu)字(zi)段(duan)。與(yu)表(biao)結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)的(de)是(shi)，每(mei)種(zhong)點(dian)類(lei)型(xing)有(you)特(te)定(ding)的(de)內(nei)部(bu)處(chu)理(li)算(suan)法(fa)
，參(can)數(shu)間(jian)存(cun)在(zai)內(nei)定(ding)的(de)聯(lian)係(xi)，如(ru)LO是PV的低限報警值
，PV低於LO將產生低限報警
，報警檢查是點的內置功能
，不需要編寫另外的程序來實現。
   參數是組成數據庫的最小單位。一般地
，一個點隻有一個參數與外界相連，通常稱其為測量值(PV)。其他參數作為PV的輔助參數，如LO為PV的低限報警限值



，HI為PV的高限報警限值，SP為PV的目標值等。有的係統允許一個點有多個參數與外界相連。
   點的測量值(PV)通常與控製器(如PLC)的輸入/輸出通道相連。PV值代表I/O量的大小或狀態。
   按照裝置或場地可以將點邏輯的劃分為區域或單元。一般區域包括單元。
   3.2 人機界麵內部組織
   人機界麵由很多窗口組成
，窗口包含圖形和文字。文字和圖形可動態變化。如文字可顯示現場I/O量的大小，圖形的顏色變化表示現場狀態量的改變等。
   同時顯示的窗口一般隻有一個，窗口間可以互相連接、跳轉


，也可以設立菜單或專門的窗口負責窗口間的切換。
   人機界麵開發環境中提供了各種繪畫工具

，如畫矩形、橢圓、文字、位圖等工具。同時提供了動畫連接手段，使圖形、文字等與現場的數據相關聯。現場數據變化則畫麵上圖形顏色
、位置等也相應改變
，通過觀察畫麵上的圖形文字就可以知曉現場的狀態
，並稱這種圖形文字與數據之間的聯係為“動畫鏈接”。
可以手工的繪製各種工藝對象，如罐、閥門、泵等。為了方便使用人機界麵開發環境都提供了現成的小圖形，稱之為“子圖”。在子圖中可以找到各種現成的圖形，如各種形狀的閥門。有的子圖還與特定的動畫連接捆綁，更加方便使用。
   趨qu勢shi圖tu人ren機ji界jie麵mian不bu可ke缺que少shao的de組zu成cheng部bu分fen。趨qu勢shi圖tu以yi曲qu線xian的de形xing式shi顯xian示shi過guo程cheng數shu據ju庫ku中zhong實shi時shi數shu據ju或huo曆li史shi數shu據ju。一yi般ban實shi時shi數shu據ju和he曆li史shi數shu據ju分fen別bie在zai不bu同tong的de趨qu勢shi圖tu中zhong顯xian示shi。一yi幅fu趨qu勢shi圖tu中zhong通tong常chang最zui多duo顯xian示shi八ba條tiao曲qu線xian

，曲qu線xian可ke以yi放fang大da、滾動。趨勢筆可以在開發環境中定義，也可以在運行時動態指定。
   報表是人機界麵的重要組成部分。開發環境提供專門的報表生成工具，方便的形成各種報表。報表中的數據可以有瞬時值、曆史值、統計值。還可以讓報表定時打印。另外還可以利用SCADA的Excel插件，用Ms Excel生成報表。
   此外

，在人機界麵中還有許多其它種類的組件，如XY曲線、報警瀏覽
、總貌等。另外人機界麵幾乎都是OLE容器，可以嵌入OLE對象，或ActiveX控件。
   4．重要功能
   過程報警
   過程報警是過程數據庫的基本功能。報警是對測量值的範圍、變bian化hua速su度du的de預yu警jing。報bao警jing包bao括kuo限xian值zhi報bao警jing，變bian化hua率lv報bao警jing，偏pian差cha報bao警jing，異yi常chang報bao警jing等deng。更geng複fu雜za的de報bao警jing可ke以yi通tong過guo對dui測ce量liang值zhi進jin行xing數shu學xue運yun算suan
，然ran後hou對dui運yun算suan結jie果guo進jin行xing報bao警jing檢jian查zha而er產chan生sheng。發fa生sheng報bao警jing後hou，操cao作zuo員yuan可ke以yi通tong過guo報bao警jing畫hua麵mian對dui報bao警jing進jin行xing“確認”
，“確認”就是告訴係統我知道了發生的事，以免係統再次提醒。報警信息
，報警確認信息，報警恢複（報警消除）等信息都可以被係統自動記錄下來。報警按照重要程度可分為多個優先級
，如低級、高級
、緊急。
   報警發生時係統可以通過多種方式通知用戶
，如彈出報警窗
、發出聲響，甚至可以發送短信或電子郵件。至於使用哪種方式，用戶可以自由指定。
   曆史存儲
   對實時數據可以進行曆史存儲。曆史數據對於生產狀況分析、實現先進/優化控製、以yi及ji生sheng產chan事shi故gu分fen析xi非fei常chang重zhong要yao，所suo以yi將jiang重zhong要yao的de工gong藝yi數shu據ju都dou會hui進jin行xing長chang期qi曆li史shi保bao存cun。為wei了le節jie省sheng存cun儲chu介jie質zhi空kong間jian，對dui保bao存cun的de數shu據ju使shi用yong壓ya縮suo保bao存cun。常chang用yong的de保bao存cun方fang式shi有you周zhou期qi性xing保bao存cun和he變bian化hua保bao存cun（數據隻有變化到一定程度才保存）。
   腳本語言
   除了固定格式的功能，如點內部處理（能夠完成幾種固定形式的功能，如量程轉換、報警檢查、PID運算），動畫連接（能夠完成幾種固定形式的動畫
，如顏色

、位置改變）等，SCADA還允許用戶定義特殊的邏輯
、運算
，這是通過SCADA的內置編程語言實現的。SCADA的提供的編程環境有的是內嵌VBA編譯器，有的是自定義的類似BASIC或類似C語言的編譯器。無論是哪種編程環境SCADA都要提供很多訪問自身數據的屬性、方法，以便在編程環境中與SCADA係統交互。這種內置的編程語言經常稱作“動作”
，現在更多的稱呼是“腳本”。這裏的腳本與Excel中的“宏”類似。通過腳本用戶可以自由擴展係統功能。
   腳本與一般編程語言類似，在腳本中提供多種運算操作（如賦值、數學運算、邏輯運算）
，控製語句（如條件判斷
，循環，分支）
，以及內置函數等。有的SCADA還支持自定義函數。
   腳本的觸發方式有多種：一次性執行（如進入窗口時執行）
；周期執行；事件觸發執行（如數據改變時執行，按鍵觸發）。
   腳本也能產生多種輸出動作：如向過程數據庫寫數據
；發送短信；調用窗口
；產生聲響等。
   5. SCADA的益處
   使用SCADA軟件能夠帶來的好處可列舉如下：
   提高效率。SCADA的開發一般需要20~100人年，並且不斷的采用新技術，吸取用戶的經驗，在使用中不斷提高。SCADA綜合用戶的需求

，將工程中共性東西提煉出來


，製成相應的模式或模塊
，以幫助用戶快速實現自己的工程。因此使用SCADA可以跟上時代的發展
，並能提高自己的工作效率。
   一致性。SCADAdetigonggudingdegeshi，rangyonghushixianzijidegongcheng，youdeshitianbiaoshide，youdeshixiangdaoshide。wulunshishuilaizutai，tongyangdegongchengyaoqiu，xingchengdezutaijieguodoushixiangtongde
，huozhechayihenxiao。
   可維護性。SCADA內部功能強大，組織複雜，但是對用戶是透明的，所以用戶的組態工作量不大
，或者隻是重複性較大。因此工程易於維護。
   使用SCADA能夠得到有效的技術支持。技術支持不但包括使用SCADA上的
，也可能包括你工程上的。因為SCADA技術支持人員經常與各行業的人員交流，所以可以將你的同行經驗介紹給你。
   以上是對SCADA的一些總結。有問題請mailto:.
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