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“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术是建立水工业信息化监控系统的最新模
xiao_xiao1 发表于 2009/10/14 12:25:31 579 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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1、统开放的局限性
早期SCADA系统，由于没有通讯规约的统一标准，使各个不同厂家的设备不能实现信息交流。
2、可操作性与互用性的局限性
受系统平台和软件的制约，很难实现互连设备间、系统间的信息传送与通讯，不同生产厂家的性能类似的产品不可互相替换，使各仪表之间采集的数据处于孤岛状态。
3、现场设备的选择与功能的局限性
应用的传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等是分散到各现场设备中完成，由于采用的通讯传输方式是单工传送，因此有传输时延大，传输距离短等缺点；同时又受软件开发工具的限制，只能实现一些基本功能。
基于以上情况，本文探讨采用基于Web和自动化组态软件及“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术，完善水行业SCADA管理系统是在今后应用中的最新模式；本文重点讨论了一体化技术的特点、发展趋势及设计时应注意的问题。
一、水工业的应用现状
现代化城市供水体系实现全公司及水厂的信息管理MIS系统，首先要强化生产及管网的监控及数据采集SCADA的功能和长期稳定性，这是MIS系统的基础信息源和数据库。根据目前自动控制设备和计算机技术的发展现状，实现三遥监控SCADA系统的理想硬件模式就是：检测仪表+单片机（PLC）+数传电台+计算机，现阶段这种模式应比较稳定，特别是管网端站。
目前水司自动化模式的应用现状大致可分为：SCADA系统(Supervisory Control And Data Acquisi-tion)，DCS集散型控制系统(Distributed Control System)，IPC十PLC三种类型。
1、SCADA系统
SCADA系统是由一个主控站(MTU)和若干个远程终端站(RTU)组成，MTU与RTU之间用物理链路层或数据链路层联系，该系统特点：
(1)组网范围大，通讯平台灵活，可实现一个城市或地区这样较大的地理分布的监测和控制。通讯方式可采用无线/有线或微波通讯；
(2)系统分为主控机和远程机两部分，RTU的控制较固定，处理能力较小；(3)MTU或RTU通过通讯接口进行协议变换后可与其它网络链接，可以组成较大、较复杂的通讯网络；
(4)系统实时性较低，对大规模和复杂的控制实现较困难。
2、DCS系统
DCS系统是由多台计算机和现场端机组成。通过网络将现场控制站、检测站和操作管理站、控制管理站及工程师站联系起来。共同完成分散控制和集中操作。管理的综合控制系统特点：
(1)采用分级，分布式控制；
(2)在物理上实现了真正的分散控制，系统可靠性较高；
(3)有较好的扩展能力；
(4)系统的软硬件资源丰富，可适应各种要求；
(5)响应时间较快；实时性较好；
(6)应用软件的编程工作量较大，对开发和维护人员要求较高，开发周期长。
DCS系统具有较高的可靠性及良好的扩展能力，他注重功能分散以求危险分散，他可根据用户管理体系的需要和用户功能要求，组成层次化(纵向分散)和功能化(横向分散)的各类系统，借助于网络技术，完成纵向和横向的通信，或向最上层的管理机构通信。在软件方面，有面向过程控制用的支持软件和功能软件包，以便于过程控制工程师摆脱软件人员而独立编程(生成应用程序)。
3、IPC十PLC系统
该系统是IPC和PLC组成的分布控制系统，可实现DCS系统的功能，其性能已经达到DCS要求，而价格比DCS低的多。开发方便，在国内水厂自动控制中得到最广泛的应用。该系统特点：
(1)可实现分级分布控制;
(2)可实现集中管理分散控制的功能，将危险分散，大大提高了系统的可靠性；
(3)可靠性高，组网方便；
(4)编程方便，开发周期短，维护方便；
(5)系统内的配置和调整非常灵活；
(6)与工业现场信号直接相连，易于实现机电一体化；
(7)系统分布不大。
由于DCS系统运行可靠性高，能实现中心控制室、现场监控子站和就地控制的分级控制，结构模块化，扩展灵活，结构开放，组网能力强等优越性，而被众多水厂采用。
二、基于Web及“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术的特点
进入90年代以来，基于Internet(国际互联网)的Web应用技术爆炸性发展，同样也引发了工业控制领域深刻的技术变革——这一领域的专家们长期追求的以实现“企业综合自动化”为目标的“管控一体化”工业流程生产集成解决方案所面临的各种所谓技术标准化问题、用户程序可移植性问题、系统功能可伸缩性问题、控制设备互操作性问题等等，似乎都已找到了一个已既成事实的解决方法——这就是在全球范围内得到广泛而深层次成功应用的基于TCP/IP协议的网络技术和基于WWW协议的Web技术——也就是说，组成“企业综合自动化”的企业MIS(管理信息系统)和企业生产过程SCADA都以TCP/IP和Web技术为基础，实现了企业“管”、“控”数据流之间无缝