工控自動化技術文摘：SCADA HMI係統

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SCADA HMI係統力控科技

SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）----監控與數據采集係統作為生產過程和事物管理自動化最為有效的計算機軟硬件係統之一，它包含兩個層次的含義：一是分步式的數據采集係統，即智能數據采集係統，也就是通常所說的下位機；另一個是數據處理和顯示係統，即上位機HMI（Human Machine Interface）----人機界麵係統。　　　　　　下位機一般意義上通常指硬件層上的，即各種數據采集設備，如各種RTU、 FTU、PLC及(ji)各(ge)種(zhong)智(zhi)能(neng)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)等(deng)等(deng)。這(zhe)些(xie)智(zhi)能(neng)采(cai)集(ji)設(she)備(bei)與(yu)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)和(he)事(shi)務(wu)管(guan)理(li)的(de)設(she)備(bei)或(huo)儀(yi)表(biao)相(xiang)結(jie)合(he)，時(shi)感(gan)知(zhi)設(she)備(bei)各(ge)種(zhong)參(can)數(shu)的(de)狀(zhuang)態(tai)，並(bing)將(jiang)這(zhe)些(xie)狀(zhuang)態(tai)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)，並(bing)通(tong)過(guo)特(te)定(ding)數(shu)字(zi)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)傳(chuan)遞(di)到(dao)HMI係統中。必要的時候，這些智能係統也可以向設備發送控製信號。上位機HMI係統在接受這些信息後，以適當的形式如聲音、圖形、圖象等方式顯示給用戶，以達到監視的目的，同時數據經過處理後，告知用戶設備各種參數的狀態（報警、正常或報警恢複），這些處理後的數據可能會保存到數據庫中，也可能通過網絡係統傳輸到不同的監控平台上，還可能與別的係統（如MIS，GIS）結合形成功能更加強大的係統；HMI還可以接受操作人員的指示，將控製信號發送到下位機中，以達到控製的目的。　　　　上位機與下位機結合的SCADA係統，作為操作員平台和中央監控係統，可以廣泛地應用到工業生產和事物管理的各個領域，主要有：　　　　　　樓宇自動化開放性能良好的SCADA係統可作為樓宇設備運行與管理子係統，監控房屋設施的各項設備事務，如門警、電梯運營、消防係統、照明係統、空調係統、水工、備用電力係統等等的自動化管理；　　生產線管理用於監控和協調生產線上各種設備正常有序的運營和產品數據的配方管理；　　無人工作站係統用於集中監控無人看守係統的正常運行，這種無人值班係統廣泛分布在以下行業：　　　　無線通訊基站網；　　　　郵電通訊機房空調網；　　　　電力係統配電網；　　　　鐵路係統電力係統調度網；　　　　鐵路係統道口，信號管理係統；　　　　壩體、隧道、橋梁、機場和碼頭等安全監控網；　　　　石油和天然氣等各種管道監控管理係統；　　　　地鐵、鐵路自動收費係統；　　　　交通安全監側；　　　　城市供熱、供水係統監控和調度；　　　　鋼鐵工業高爐安全監控係統；　　　　環境、天文和氣象無人檢測網絡的管理；　　　　各種工業鍋爐監控保護係統；　　　　其它各種需要實時監控的設備。　　　　機械人、機件臂係統用於監視和控製機械人的生產作業；　　　　其它生產行業如大型輪船生產運營、糧庫質量和安全監測、設備維修故障檢測、高速公路流量監控和記費係統等。　　　　這些行業在應用了SCADA係統後，可以取得了以下社會和經濟效益：　　　　極大地提高了生產和運行管理的安全性能和可靠程度；　　　　生產配方管理的自動化可大大提高產品的質量和生產的效率；　　　　極大地減低了生產人員麵臨惡劣工作環境的可能性，保證了工作過程中第一位的人員的安全性；　　　　可大大地減少不必要的人工浪費；　　　　通過生產過程的集中控製和管理，極大地提高企業作為一個整體效率的競爭能力；　　　　係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)對(dui)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)趨(qu)勢(shi)的(de)保(bao)留(liu)和(he)處(chu)理(li)，可(ke)提(ti)高(gao)預(yu)測(ce)突(tu)發(fa)事(shi)件(jian)的(de)能(neng)力(li)，在(zai)緊(jin)急(ji)情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)快(kuai)速(su)反(fan)應(ying)和(he)處(chu)理(li)能(neng)力(li)可(ke)極(ji)大(da)地(di)減(jian)少(shao)生(sheng)命(ming)和(he)財(cai)產(chan)的(de)損(sun)失(shi)，從(cong)而(er)可(ke)帶(dai)來(lai)潛(qian)在(zai)的(de)社(she) 會和經濟效益；　　　　1.SCADA係統的功能要求　　　　SCADA係統，從傳統用戶的角度來講主要解決以下三個問題：　　設備各種參數狀態數據的采集和控製信息的發送這部分涉及兩個含義：一(yi)是(shi)怎(zen)樣(yang)采(cai)集(ji)設(she)備(bei)參(can)數(shu)狀(zhuang)態(tai)數(shu)據(ju)？它(ta)通(tong)常(chang)由(you)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)解(jie)決(jue)，及(ji)作(zuo)為(wei)下(xia)位(wei)機(ji)在(zai)市(shi)場(chang)中(zhong)出(chu)售(shou)，並(bing)提(ti)供(gong)可(ke)編(bian)程(cheng)的(de)通(tong)訊(xun)協(xie)議(yi)和(he)協(xie)議(yi)處(chu)理(li)芯(xin)片(pian)；二是設備生產狀態數據如何傳遞到上位機係統處理？目前上位機通常通過標準串口或IO卡運行專用的上層采集模塊，從下位機中實時地采集設備各種參數和發送控製信息；jiejuewentixiaolvdegaodibiaoxianzaicaijizhouqidechangduanshang，zheyeshihengliangyigexitongshifoushiheyumougexingyedeyigezhongyaozhibiao。muqianshangweijikedadaopingjunhaomiaojidecaijizhouqi。　　　　　　監控參數的圖形動畫表達和報警處理報警作為監控的一個重要目的，是所有上位機係統必須解決的問題。如果說各種圖形、圖象、動畫、聲sheng音yin等deng方fang式shi用yong於yu表biao達da設she備bei的de各ge種zhong參can數shu運yun行xing狀zhuang態tai是shi必bi不bu少shao的de話hua，那na麼me若ruo上shang位wei機ji係xi統tong不bu能neng有you效xiao的de處chu理li設she備bei的de報bao警jing狀zhuang態tai，所suo有you的de表biao現xian形xing式shi都dou是shi多duo餘yu的de。評ping價jia上shang位wei機ji係xi統tong可ke靠kao性xing和he高gao效xiao性xing的de一yi個ge重zhong要yao指zhi標biao是shi看kan它ta能neng否fou不bu遺yi漏lou地di處chu理li多duo點dian同tong時shi報bao警jing。　　　　事故追憶和趨勢分析監(jian)控(kong)的(de)另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)目(mu)的(de)是(shi)評(ping)價(jia)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)的(de)運(yun)轉(zhuan)情(qing)況(kuang)和(he)預(yu)測(ce)係(xi)統(tong)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)的(de)事(shi)故(gu)。在(zai)發(fa)生(sheng)事(shi)故(gu)時(shi)能(neng)快(kuai)速(su)地(di)找(zhao)到(dao)事(shi)故(gu)的(de)原(yuan)因(yin)，並(bing)找(zhao)到(dao)恢(hui)複(fu)生(sheng)產(chan)的(de)最(zui)佳(jia)方(fang)法(fa)。從(cong)這(zhe)個(ge)意(yi)義(yi)出(chu)發(fa)，實(shi)時(shi)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)的(de)保(bao)留(liu)和(he)係(xi)統(tong)操(cao)作(zuo)情(qing)況(kuang)記(ji)錄(lu)變(bian)得(de)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。因(yin)而(er)評(ping)價(jia)一(yi)個(ge)SCADA係統，其功能強弱最為重要的指標之一就是對實時曆史數據記錄和查詢的準確和高效。　　　　　　現代計算機軟硬件技術的發展和應用的需要，又使得SCADA係統還要能解決以下一些問題：　　與管理信息係統（MIS）的(de)結(jie)合(he)。在(zai)現(xian)代(dai)企(qi)業(ye)中(zhong)，生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)管(guan)理(li)和(he)企(qi)業(ye)日(ri)常(chang)事(shi)物(wu)管(guan)理(li)的(de)結(jie)合(he)是(shi)不(bu)可(ke)分(fen)割(ge)的(de)，信(xin)息(xi)流(liu)的(de)分(fen)層(ceng)次(ci)流(liu)動(dong)適(shi)合(he)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)管(guan)理(li)需(xu)要(yao)，而(er)且(qie)地(di)域(yu)和(he)行(xing)政(zheng)部(bu)門(men)的(de)分(fen)布(bu)，在(zai)企(qi)業(ye)集(ji)團(tuan)化(hua)管(guan)理(li)的(de)趨(qu)勢(shi)下(xia)變(bian)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)明(ming)顯(xian)，因(yin)此(ci)現(xian)代(dai)SCADA係統除了生產設備的分步式管理之外，上位機係統的分布式要求變得越來越重要。評價一個SCADA係統功能的強弱，其網絡數據庫功能將是一個不可缺少的評價指標。　　與地理信息係統（GIS）的結合。SCADA係統應用麵臨的眾多領域中，對地理信息係統的要求越來越高。從這種角度上說，將一個適合於工業和事物管理的地理信息係統嵌套於SCADA係統中，將帶來不可估量的效益，從而也是評價SCADA係統的一個重要指標。　　　　　　為了滿足以上要求，從計算機軟硬件技術要求來看，SCADA係統作為一個應用軟件係統，它涉及到IT技術的方方麵麵，集中強調以下幾種技術的綜合利用：　　　　　　通訊技術：麵臨多種通訊協議模式如：ASCII、RTU等，通訊方式表現為同步、異步和主被動結合等，通訊媒體包括有線和無線方式；　　　　　　計算機網絡技術：應用表現為標準局域網、廣域網、撥號網絡、串口組網等等，協議包括TCP/IP、專用協議等，係統結構囊括點對點、客戶/服務器等方式；　　　　　　分布式數據庫技術：強調實時高性能數據庫的應用和與通用數據庫的開放接口等等；　　　　　　編譯技術：由於SCADA係統應用領域的特殊性，不同的應用對監控各方麵的要求均不一樣，因而，SCADA係統通常提供可編程功能，由於效率要求和保護二次開發知識產權的關係，設計一個好的專用語言,並提供一個好的編譯係統將是至關重要的；　　　　　　操作係統技術：SCADA係統麵臨的應用需要一個多任務、並發控製的係統結構，因此在開發係統時需要引入先進的調度算法和運行機製；　　　　可靠性保障技術：由於SCADA係統應用的特殊性，係統通常需要提供多種可靠性保障技術，包含硬件如備用網絡技術、備用數據采集設備和軟件（如備用運行係統）等等，以及軟件的多機熱備用技術；　　　　多媒體技術：需要結合動畫、聲音、圖形圖象等多媒體技術的綜合應用，以便真實客觀地反映設備生產過程的狀態和方便事務管理的要求；　　　　　　　　圖形用戶界麵技術：由於SCADA係統麵臨的用戶的計算機應用能力參差不齊，方便易學的圖形用戶界麵是極為必要的；　　　　2.SCADA係統現狀和主要問題　　　　基於PC機Windows平台的SCADA上位機係統是目前發展的趨勢，特別是基於95/98/NT平台的SCADA係統。目前，國際和國內市場上基於以上兩種平台，應用比較廣泛的SCADA上位機係統有：WondWare的InTouch、西門子公司的WinCC、澳大利亞的CiTech、美國Interlution公司的Fix、意大利LogoSystem的LogView等，這些係統較好地解決了傳統SCADA上位機係統的功能主要方麵：　　　　　　數據采集與控製信息發送提供基於進程間通訊的數據采集方法（主要表現為開發DDE服務程序），並且已開發了常用的多種智能數據采集設備的服務程序；　　　　報警處理具有多點同時報警處理功能，提供報警信息的顯示，登錄，部分提供用戶應答功能；　　曆史趨勢顯示與記錄提供基於專用實時數據庫的監控點數據的記錄、查詢和圖形曲線顯示；同時，針對管理和控製的需要，這些係統還提供以下工業過程控製和管理中相當有幫助的功能：　　　　配方管理功能：控製係統按一定的配方完成生產管理；　　網絡通訊功能：提供非透明網絡通訊機製，可以構築上位機的分布式監控處理功能；　　開放係統功能：提供基於DDE數據交換機製與其它應用程序交換數據，部分提供ODBC與其它係統數據庫係統連接。　　　　但是這些係統在完成以下功能時具有明顯的缺陷：　　與企業MIS係統的結合性能差；　　不具備GIS功能；　　網絡通訊不透明，不適合開發現代企業基於局域或專線網的網狀層次結構監控管理係統；　　數據采集速度有待進一步提高；　　係統事故追憶能力差；　　缺乏高效能的控製任務調度算法的支持；　　　　　　　　針對國內的需要，這些係統有明顯的弱點：　　本地化差：雖然部分係統已經漢化，但是中國市場中某些行業規範，他們很難滿足；　　價格昂貴：這些係統，動則上萬美元，很難為國內一般應用所接受。　　同國外係統相比，大部分國產通用係統具有較高的性能價格比，本地化能力較強，如三維科技公司的力控、北京亞控科技公司的組態王等。但多數產品仍有諸如：與MIS集成能力差、GIS功能薄弱、多任務調度能力差，事故追憶和診斷能力缺乏等等致命的弱點，要滿足企業級和行業部門級大型集中監控管理GIS係xi統tong的de要yao求qiu，還hai需xu要yao相xiang當dang的de時shi間jian。而er且qie人ren力li資zi源yuan以yi及ji資zi金jin限xian製zhi使shi得de它ta們men可ke能neng在zai很hen長chang時shi間jian內nei隻zhi能neng維wei持chi對dui現xian有you係xi統tong功gong能neng的de維wei護hu和he補bu充chong。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia，國guo內nei對dui於yu大da型xing監jian控kong項xiang目mu的de開kai發fa還hai需xu要yao係xi統tong集ji成cheng公gong司si開kai發fa專zhuan用yong的de結jie合heMIS，GIS和SCADA的係統來滿足需要。　　　　　　目前，三維公司開發的《流程行業智能集成製造軟件平台》，已成功地將監控組態軟件、實時數據庫、管理信息係統和辦公自動化係統有機地結合起來，可以滿足大型企業CIMS建設的需要。

狀　態：離線

公司簡介
 產品目錄

公司名稱：	力控科技
聯係人：	張平
電　　話：	010-59835588
傳　　真：
地　　址：	北京市海澱區農大南路33號興天海園二層
郵　　編：	100193
主　　頁：	http://www.sunwayland.com

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