【文章內(nèi)容簡介】 工程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)和 SCADA/HMI的用軟件開發(fā)技術(shù)，總體功能要求實施方根據(jù)成員公司的需要進(jìn)行量身定做,提供具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高性能/價格比的高水準(zhǔn)解決方案。燃?xì)?SCADA 系統(tǒng)主要由調(diào)度中心、現(xiàn)場監(jiān)控站點和通信系統(tǒng)組成。調(diào)度中心主要由網(wǎng)絡(luò)計算機系統(tǒng)組建，包含 SCADA 服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、SCADA 工作站和通信處理服務(wù)器等, 完成采集數(shù)據(jù)的接收、處理、顯示、調(diào)用、入庫、WEB 發(fā)布和指令下發(fā)，并完成與燃?xì)夤酒渌到y(tǒng)的信息互連。監(jiān)控站點設(shè)備平臺由現(xiàn)場儀表和 PLC/RTU 組建，實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表參數(shù)的實時監(jiān)控和生產(chǎn)輸配過程的自動控制，對于重要站點包括生產(chǎn)站、調(diào)壓站、儲配站、CNG 加氣站、大工業(yè)用戶等站點設(shè)立本地站控系統(tǒng)或遠(yuǎn)程采集終端，實現(xiàn)調(diào)度中心，本地站控以及 PLC/RTU 系統(tǒng)三級控制；調(diào)度中心與監(jiān)控站點通過通信系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控參數(shù)和控制指令的信息交換，通信處理服務(wù)器負(fù)責(zé)SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案13監(jiān)控數(shù)據(jù)集中和通信管理。 SCADA 主控軟件系統(tǒng) SCADA 主控軟件概述1) 模塊化設(shè)計系統(tǒng)采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計，將各個功能服務(wù)模塊分開獨立運行，降低了系統(tǒng)生產(chǎn)運行的風(fēng)險，采用了技術(shù)領(lǐng)先的 SOFTBUS 總線技術(shù)使整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。每個功能擴(kuò)展模塊均可實現(xiàn)隨時增減互不影響，真正實現(xiàn)“即插即用” 。2) 雙網(wǎng)冗余設(shè)計軟件上支持多臺服務(wù)器共同承擔(dān) SCADA 任務(wù)，在某一單機（服務(wù)器）有故障時，主服務(wù)器會自動無縫切換至備用服務(wù)器，系統(tǒng)仍能正常運作，對系統(tǒng)的操作使用沒有影響，保證系統(tǒng)不停頓運行。3) 增強的組態(tài)化特點? 功能組態(tài)，包括軟件功能的組態(tài)、畫面組態(tài)、報表組態(tài)、數(shù)據(jù)庫組態(tài)等，無需關(guān)閉和重新啟動程序或停機；? 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，支持單網(wǎng)絡(luò)和雙網(wǎng)絡(luò)，具有單機版和網(wǎng)絡(luò)版。有良好的規(guī)模伸縮性和功能擴(kuò)展性，可根據(jù)具體應(yīng)用和投資狀況靈活選擇系統(tǒng)軟硬件平臺并保證系統(tǒng)具有最優(yōu)的性能；? 系統(tǒng)組態(tài)，可依據(jù)系統(tǒng)規(guī)模和硬件配置靈活組態(tài)。SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案144) 標(biāo)準(zhǔn)化和開放性? 主站軟件支持國內(nèi)外設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)，具有強大的系統(tǒng)兼容性；? 支持 Windows 202Windows 202Windows XP 等操作系統(tǒng)平臺；采用 MS SQL Server、Oracle 等大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫；? 提供標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件接口，易于互聯(lián)互通，并支持二次開發(fā)；? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持 TCP/IP 協(xié)議；? 適用多種 POLLING 或 CDT 方式的通訊規(guī)約，如 MODBUS、IEC60870510以及各種儀表規(guī)約等。5) 分布式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)? 分布式的 Client/Server 模式的實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)庫訪問的實時性，從根本上保證了數(shù)據(jù)的一致性，并使系統(tǒng)有很好的擴(kuò)展性；? 采用分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺技術(shù)，提供應(yīng)用模塊間的通訊規(guī)范及接口，并提供集中的系統(tǒng)管理和網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)。6) 高可靠性和安全性? 冗余分布式的軟硬件結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)硬件及軟件模塊的熱備用；? 嚴(yán)密的用戶權(quán)限管理，具有相應(yīng)權(quán)限的用戶方可操作使用系統(tǒng)。7) 多種通訊解決方案? 支持公用電話網(wǎng)、DDN 等專線通訊和電話撥號通訊? 支持?jǐn)?shù)傳電臺、GPRS、GSM、擴(kuò)頻、VSAT 衛(wèi)星通訊SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案15? 支持網(wǎng)絡(luò)通訊或 ADSL 寬帶網(wǎng)絡(luò)通訊8) 多媒體技術(shù)的應(yīng)用? 采用多媒體技術(shù)的人機會話功能，支持三維圖形標(biāo)準(zhǔn) OpenGL、語音報警、多層圖控制、各類圖形顯示，并具有動態(tài)著色功能。9) 強大的報表處理能力? 完善的電子報表軟件，基于 EXCEL 設(shè)計，通用性強，圖文并茂，具有強大的報表處理能力；? 靈活的召喚報表功能，可隨時召喚生成和查看報表，如日、月統(tǒng)計報表、供銷報表等。10) 接入信息不限點數(shù)本系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，開發(fā)式架構(gòu)，后臺采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，接入信息點數(shù)不受軟件自身限制。11) 系統(tǒng)的二次開發(fā)? 作為標(biāo)準(zhǔn)的、開放性的和分布式的監(jiān)控自動化應(yīng)用環(huán)境和平臺，嵌有微軟的集成開發(fā)環(huán)境，支持系統(tǒng)的二次開發(fā)，實現(xiàn)資源共享。 軟件主要功能1) 數(shù)據(jù)采集與管網(wǎng)監(jiān)測功能? 可通過光纖網(wǎng)絡(luò)、寬帶網(wǎng)絡(luò)或 GPRS/CDMA 無線網(wǎng)絡(luò)等直接與各站控系統(tǒng)的 PLC 或操作員工作站進(jìn)行通信，通信協(xié)議可采用各種儀表協(xié)議（如蒼南、天信、富馬、新科、華水、埃爾斯特、愛拓利、丹尼爾等國內(nèi)外主流廠家流量計） 、MODBUS、IEC608705101 等，更可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活開發(fā)通信接口；? 歷史數(shù)據(jù)可根據(jù)需要按 1 分鐘、5 分鐘等不同間隔進(jìn)行整體存盤。歷史數(shù)據(jù)庫可保存 5 年以上（僅局限于硬盤容量） ，可選擇保存部分或全部的量測數(shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)的存儲年限只售硬盤空間大小限制。系統(tǒng)的事項數(shù)據(jù)、通道統(tǒng)計數(shù)據(jù)等都存儲到歷史數(shù)據(jù)庫。歷史數(shù)據(jù)可導(dǎo)出備份，備份的歷年數(shù)據(jù)可再回裝系統(tǒng)使用；? 支持主備雙通道和判優(yōu)切換處理，通訊連接具有自恢復(fù)功能，可保持通訊穩(wěn)定暢通；? 對采集數(shù)據(jù)具有預(yù)定義量程進(jìn)行有效性判斷的功能，可將因儀表數(shù)據(jù)采集異常或通道干擾而造成的異常數(shù)據(jù)濾除；SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案16? 具有對通訊報文（接收和發(fā)送的原碼）進(jìn)行監(jiān)視、存儲和調(diào)用功能，可對各主、備通道的通訊質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)視,在通道出現(xiàn)故障時生成事項并進(jìn)行音響報警，統(tǒng)計通道運行情況,并能在線關(guān)閉和打開指定通道；? 對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計算、考核統(tǒng)計、報警和存儲等處理，具有良好的實時性、穩(wěn)定性和精確度；? 實時數(shù)據(jù)庫具有在線組態(tài)和備份恢復(fù)功能，使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有很高的一致性和完整性；? 系統(tǒng)的圖庫內(nèi)容在一處更改，其它各點自動同步更新，無需人為多點更換，便于系統(tǒng)組態(tài)和維護(hù)；? 計算功能：系統(tǒng)內(nèi)嵌多種預(yù)定義公式，包括加減乘除運算、三角函數(shù)、反三角函數(shù)、指數(shù)運算、自然對數(shù)和常用對數(shù)運算、邏輯運算、絕對值、最大值、最小值、平均值、角度轉(zhuǎn)換、工程量轉(zhuǎn)換、積分運算、考核統(tǒng)計運算等，并可自定義公式完成各種復(fù)雜的運算，計算周期可選擇設(shè)定，滿足不同的應(yīng)用要求；? 統(tǒng)計功能：對模擬量、狀態(tài)量等可按照預(yù)定義的報警限、變化率限、考核限進(jìn)行統(tǒng)計處理，產(chǎn)生相應(yīng)的報警事項和考核結(jié)果。并可統(tǒng)計計算最大值、最小值及發(fā)生時間、平均值、負(fù)荷率、合格率、設(shè)備投運率、設(shè)備動作次數(shù)等；? 提供分時段考核功能，對系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)可按日分不同的時段，每個時段設(shè)定不同的考核限進(jìn)行考核，考核結(jié)果存入歷史數(shù)據(jù)庫并由報表模塊生成考核報表供用戶瀏覽查詢；? 對流量數(shù)據(jù)按預(yù)定計劃的考核處理，計算超欠值、超欠率并產(chǎn)生報警記錄；? 提供專門的編輯工具對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢使用，供使用人員分析，統(tǒng)一監(jiān)控管理全線輸送的運行情況。2) 電子值班功能（手機短信服務(wù)）主要用于管網(wǎng)和端站設(shè)備運行發(fā)生事項或事故時，立即在第一時間自動通知有關(guān)運行、搶修和管理人員，及時了解情況、及時處理事故；利用現(xiàn)有的移動/電信通訊網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)值班人員的電子值班（異地值班）功能；系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)定各類事項作為值班事項，并針對不同類型的事項，設(shè)定不同的值班員或責(zé)任人的手機號碼。值班事項發(fā)生后，系統(tǒng)可以自動向值班員和相關(guān)責(zé)任人發(fā)送短信，通知具體事項內(nèi)容。3) 移動辦公功能支持智能手機和筆記本電腦訪問系統(tǒng)；智能手機移動辦公功能：需要從調(diào)度生產(chǎn)部門了解信息的相關(guān)部門（如搶修班組、營業(yè)處等）SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案17可配置智能手機，登錄系統(tǒng)，實時瀏覽查看現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息，系統(tǒng)可定制發(fā)布的內(nèi)容。相關(guān)人員也可以通過智能手機主動請求信息，如搶修人員在現(xiàn)場需要了解的管網(wǎng)信息，設(shè)備信息，檢修記錄等；筆記本電腦移動辦公：筆記本電腦增加上網(wǎng)設(shè)備（無線上網(wǎng)卡） ，登錄系統(tǒng)通過權(quán)限認(rèn)證以后，可隨時隨地瀏覽整個系統(tǒng)的實時和歷史數(shù)據(jù)。若主管領(lǐng)導(dǎo)外出會議或者其他情況不在辦公室，可通過此方式隨時了解到整個燃?xì)夤芫W(wǎng)的運行和各項信息，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策辦公。監(jiān)控終端也可以是能上Inter 網(wǎng)的任何一臺計算機。4) 事故處理、追憶功能及事故重演功能具有全息事故追憶能力。勿需進(jìn)行煩瑣的追憶數(shù)據(jù)項的選擇配置，無論在事故狀態(tài)下或者正常時，系統(tǒng)自動按月循環(huán)存儲全網(wǎng)的變化數(shù)據(jù)，可將管網(wǎng)事故發(fā)生前一段時間和事故發(fā)生后一段時間內(nèi)的所有追憶數(shù)據(jù)以趨勢圖的形式進(jìn)行顯示和打印。具有事故重演功能。在與事故開關(guān)相關(guān)聯(lián)的任一接線圖上啟動事故重演，畫面將自動播放追憶內(nèi)容，畫面數(shù)據(jù)按照歷史數(shù)據(jù)的變化情況逐一顯示重演，用戶可指定畫面刷新的時間間隔和追憶數(shù)據(jù)的變化周期，并提供快進(jìn)和快退按鈕加速播放瀏覽，便于調(diào)度員觀察事故過程中相關(guān)設(shè)備的運行情況。在事故重演的過程中，不會阻斷當(dāng)前實時信息的查看和報警處理，在事故重演的同時，用戶也可以查看其它未處于事故重演狀態(tài)的任何實時畫面。5) 電動閥門控制功能系統(tǒng)提供安全可靠的遙控、遙調(diào)等控制功能，具有嚴(yán)格的安全和防誤操作措施，包括操作員身份驗證，遙控權(quán)限審批，對象復(fù)述，性質(zhì)閉鎖，設(shè)備狀態(tài)閉鎖等；? 實現(xiàn)全線輸氣系統(tǒng)的啟動與停輸控制；? 實現(xiàn)各站的啟動與停輸控制，可向站控系統(tǒng)發(fā)送指令，由站控系統(tǒng)自身完成控制任務(wù)；? 進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作，生成操作過程的全部記錄（包括操作員名字、操作時間和操作內(nèi)容等），所有遙控閉鎖條件自動判定；? 支持批次遙控操作，可按照故障分析的預(yù)定方案批次執(zhí)行；? 可限定不同類型用戶應(yīng)用系統(tǒng)功能的權(quán)限，各類型用戶只能使用已限定的系統(tǒng)應(yīng)用功能；? 可設(shè)定操作人員的權(quán)限使其只能對某一級別（如壓力等級）的設(shè)備進(jìn)行操作；? 對象復(fù)述是讓用戶在操作窗口中對先前選中的設(shè)備進(jìn)行二次選擇，伴有語音提示，自動檢驗被選設(shè)備的一致性，避免值班員選錯和控錯設(shè)備；? 可自動統(tǒng)計遙控次數(shù)和成功次數(shù)，并將統(tǒng)計結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需要可生成統(tǒng)計報表。6) WEB 發(fā)布功能SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案18? 客戶端可通過瀏覽器查閱系統(tǒng)的實時信息、歷史信息、各種圖形信息、設(shè)備運行工況、生產(chǎn)統(tǒng)計報表等，實現(xiàn)遠(yuǎn)程生產(chǎn)監(jiān)視；? WEB 瀏覽界面與實時系統(tǒng)的人機會話界面風(fēng)格一致，具有相同的畫面顯示、畫面操作和畫面的快照打印等功能，且報警信息也能實時發(fā)布，使得在外地出差和家庭辦公等情況下也能及時掌握天然氣系統(tǒng)的運行狀況；? WEB 瀏覽必須先登錄，合法用戶才可以訪問系統(tǒng)使用。7) 視頻監(jiān)控功能在使用 ADSL 寬帶、光纖或其它高帶寬信道的前提下，可用其作為遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的通道，以便更直觀地監(jiān)控站控系統(tǒng)的設(shè)備運行及現(xiàn)場環(huán)境情況。主要包含以下幾點：? 監(jiān)視和錄像功能利用安裝在監(jiān)視目標(biāo)區(qū)域的攝像機對生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和錄像，將被監(jiān)視目標(biāo)的動態(tài)圖像傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心?？稍诳刂浦行牡墓ぷ髡旧蠟g覽查看各站的運行設(shè)備的錄像或圖片；? 控制功能被授權(quán)的值班人員可對遠(yuǎn)程攝像機的云臺進(jìn)行預(yù)置和控制，實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整；? 圖像處理可以單畫面、多面畫等模式任意調(diào)看圖像；支持來自控制中心的云臺、鏡頭的控制命令和圖像切換等命令；對站內(nèi)每個攝像頭進(jìn)行輪巡，對于有預(yù)置位的攝像頭其每個預(yù)置位都可以參與輪巡，輪巡的順序和時間間隔可以設(shè)定。8) 搶修預(yù)案管理燃?xì)庑孤┗蚴鹿拾l(fā)生后，系統(tǒng)立即自動發(fā)出警告信息，通知值班員和相關(guān)責(zé)任人盡快采取措施處理。? 立即啟動聲音或語音告警，通知值班員；? 自動發(fā)出緊急事故短信通知相關(guān)責(zé)任人和分管領(lǐng)導(dǎo)；? 自動彈出告警事項窗，指明事故發(fā)生時間和燃?xì)庑孤┑攸c等；? 自動調(diào)出事故發(fā)生地的工藝流程圖和對應(yīng)的搶修預(yù)案，畫面閃爍提示，相關(guān)測量數(shù)據(jù)變色警告；? 值班員可在界面上直接查看事故預(yù)案內(nèi)容及對應(yīng)的設(shè)備臺帳信息。9) 顯示功能SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案19? 顯示整個輸氣管網(wǎng)的動態(tài)工藝流程、各站的動態(tài)工藝流程，在流程圖上實時顯示運行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)，并可在流程圖上直接查詢設(shè)備臺帳信息、運行參數(shù)信息、運行統(tǒng)計信息等；? 采用中文全圖形人機會話界面，全屏顯示；? 顯示實時或歷史趨勢圖、棒圖、運行報表，允許多個運行參數(shù)合在一幅畫面中顯示；? 顯示其它自定義畫面，如地理接線圖、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖、管線工藝圖、潮流分布圖、餅圖、棒圖、模擬表圖等，以及遙測信息表、遙信信息表、報警一覽表、設(shè)備參數(shù)表、目錄表、通訊錄和備忘錄等。各類畫面均可顯示運行參數(shù)，允許不同類型的圖形排列在一幅畫面中，組合使用；? 操作指導(dǎo)、調(diào)度指令等顯示，對每步操作系統(tǒng)都自動判斷，給出提示信息，為調(diào)度員正確操作給予指導(dǎo)；? 實時顯示系統(tǒng)軟件功能模塊運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計算機設(shè)備的運行狀態(tài)，為調(diào)度員或維護(hù)人員及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題提供支持；? 顯示多種動態(tài)圖元，其組態(tài)應(yīng)用可產(chǎn)生的動畫效果；? 人機會話功能模塊支持一機雙屏的顯示模式，顯示器可獨立或組合顯示各種圖形和窗口信息；? 可直接驅(qū)動大屏幕投影系統(tǒng)。SCADA 系統(tǒng)技術(shù)方案2010) 畫面操作功能? 采用多窗口技術(shù)，允許操作員在工作時操作多幅畫面，具有畫面漫游、導(dǎo)航和縮放等功能；? 具有熱點調(diào)圖、熱鍵調(diào)圖、拼音調(diào)圖、循環(huán)調(diào)圖等多種圖形查閱方式，簡便靈活；? 畫面可通過快捷鍵、工具條按鈕、拉框、菜單等方式對畫面進(jìn)行放大、縮小、整圖顯示、恢復(fù)原尺寸等操作；? 可直接用鼠標(biāo)拖拽畫面、點擊或拖動滾動條對畫面進(jìn)行任意漫游；? 經(jīng)權(quán)限認(rèn)證后，可人工設(shè)置設(shè)備的狀態(tài)和更改設(shè)備的檢修、備用等標(biāo)志。11) 報警管理功能? 提供全方位的報警功能?？稍诙喾N畫面中直觀警告提醒調(diào)度人員管網(wǎng)輸配系統(tǒng)發(fā)生異常，不同級別的報警可在所有操作員站上接收，報警沒有確認(rèn)時保持閃光。報警內(nèi)容主要有：參數(shù)越限報警，硬件設(shè)備故障報警，系統(tǒng)自診斷報警，電源故障報警，通信故障報警、網(wǎng)絡(luò)故障報警等；? 系統(tǒng)自動跟蹤采集來的設(shè)備狀態(tài)和運行參數(shù)，其自身也實時地進(jìn)行自檢，有異常情況時立即生成事項記