SIMATIC WinCC Explorer 软件干什么用的
SIMATICWinCCExplorer软件是西门子推出的,用来组态上位机(监控用的电脑)的。
可以画出工业上的工艺图等,然后显示出PLC等控制器传输来的数据,这样就相当于监控生产画面了。
SCADA系统,严格来讲是工业控制系统IndustrialControlSystem的一部分,但现在很多时候SCADA系统和工控系统都是混用。
SIMATICWinCCExplorer软件的缺陷:
工控系统没有或者很少部署杀毒功能;补丁基本上不打;生命周期只有10-20年;
供应商选择基本上只有一个,变不了;没有经过严格的安全测试或者审核;暂时没有统一安全合规标准。
工控系统是封闭的网络,封闭的系统,专有的协议,专有的硬件,懂的人太少,连网络的太少,数据交流不多,协同工作很少。之前,只要把门守好,多找几个保安过来,做好物理安全,就不用考虑信息安全了。
而现在,从封闭式网络转向开放型网络,包括硬件(越来越多采用商用PC/Server硬件),包括协议(TCP/IP是现在的主流);
和企业其他系统的集成,比如供应链系统,ERP系统等,另外还有远程工作的需求;开始使用无线技术,以太网的广泛使用。现在,物理安全做得再好也没有用。
针对工控系统信息安全技术已经有很多公司在研究,有很多专用的工控防火墙,工控路由器,工控管理系统等已经推出或者正在推出。
从技术上讲,工控系统有它自己的特性:比如系统资源非常有限,没有多余资源来部署常见安全措施,工控机采用的系统虽然是Windows系统,但不会安装杀毒软件。
另外还有由于使用期很长,系统可能是在10-20年前设计的,这样的系统就非常脆弱,甚至不能发送太多的PING包,否则机器会崩溃。工控系统还有一个特点是,采用大量的工控协议,比如Modbus等,现有传统防火墙,路由器对这些协议的处理基本上无效。
工控系统的可用性有要求非常高,一旦中断会带来直接的巨大损失,再加上属于灰色地带(一直都归工控人员负责,但工控人员又不懂IT,不懂安全,而IT人员又不懂这些系统),都不敢随意变动,这就意味着工控系统的防护更多的需要采取Passive被动式,而不是主动式Active形式的。
扩展资料:
据采集与监控系统是一种软件应用程序,它用于远程实时遥控数据采集过程,以实现对设备和条件的控制。
其用于远程实时遥控数据采集过程,以实现对设备和条件的控制。
SCADA可用于电场、石油和天然气精炼、通信、运输以及水和废物控制。SCADA系统包括硬件和软件,硬件收集数据并将其送至装有SCADA软件的计算机,计算机处理这些数据并即时展现。SCADA还将所有事件记录存储到硬盘或者发送到打印机。当条件恶化时,SCADA通过声音警报给出警告。
参考资料:百度百科-数据采集与监控系统
大连海事大学电力系统及其自动化考研经验分享?
我在中大咨询官网上有看到过一篇文章写道,中大咨询通过回访调研,发现部分试点企业职业经理人改革未达预期的表现形式主要分为中途离开、激励兑现后离开和完全同化三类。(官网有具体的分析表格,这里就不方便po出来啦,uu们自己去百度一下叭)我就直奔主题说最后的总结。
通过归纳总结,可发现导致职业经理人无法发挥作用的原因主要分为文化认同、经营授权、考核体系、激励和退出机制五类。更深层次的原因在于企业对职业经理人的定位模糊,缺乏长期的规划考虑——既不能使其发挥应有的作用,也不能满足其个人的发展需求。加之引进职业经理人时,往往会许诺以较高的薪酬待遇,高昂的成本使国有企业将“职业经理人”视为“奢侈品”而非“日常品”,不敢轻易尝试。
因此,我看到中大咨询有建议在推行职业经理人改革之前,国有企业除了思考怎么将职业经理人“引进来”和“管得好”以外,首先应该检视自身是否适合引进职业经理人。
水处理行业相关问题
水处理行业囊括了很多方面,各个行业都离不开水处理,医药,电子,锅炉,电厂或者海水淡化等等。主要处理方法就是反渗透法和离子交换等。所以水处理设备的需求量也是很大的,比如反渗透膜,膜壳,海水高压泵,树脂等等。目前中国水资源污染严重,国家十一五计划也把废水处理列为重点对象,所以我觉得,水处理行业前景很好。大型公用水处理项目的设备要靠背景。
中型企业水处理设备既要有关系同时产品也要有竞争力。
小型家用水处理装置价格是关键。
现在环境问题越发被民众所关注,只要国家经济保持良好发展,水处理产业前景非常广阔,尤其是高技术含量的。比如国内研究膜处理的很多,但大规模质量上乘的非常少,有很好技术贸易,设备贸易的先决条件。
水处理行业成功案例
系统应用-水厂监控
建设规模:2*3 60"+12监视器
应用系统:调度自动化、过程控制、闭路电视监控系统等
应用环境:Windows操作平台
随着经济和科技的发展,人们生活水平日益提高,生活用水和工业用水的需求量逐年增加,社会各方面对供水的可靠性、供水质量提出了更高的要求。以往的调度模拟盘、传统计算机显示器已不能满足这些要求。使用大屏幕投影显示系统可以有效的解决这些问题。
该给排水公司大屏幕显示系统由6台投影单元与12台监视器组成,用于实现水处理集控中心基于不同平台的供水控制调度系统、过程控制系统、SCADA系统及闭路电视监控系统的图文信息的综合显示,可以实时观察到整个供水管网及各水厂的运行情况,并及时发出调度指令,实现了水厂及供水管网的自动化运行管理。
同时使用大道公司的二次开发工具,与用户的实时监控系统相连,在同一操作界面下实现了多幅监控图像的轮流显示,并根据需要使报警图像自动放大。
金川集团镍钻产品有限公司水处理工程案例
一、 项目概述
根据我公司业务人员的实地调查及贵单位领导、技术人员提供的情况,贵单位拟投资建设一套纯水(超纯水)处理系统以满足用水需求。根据“水处理方案确认调研表”客户用水水质指标要求及源水水质情况,我公司设计提供优普膜法水处理成套设备,可充分满足贵单位高品质用水需求。
工程类别:水处理系统销售·安装·服务(交钥匙工程)
源水水质:自来水
成品水质:
电阻率≥5MΩ.㎝;
Cl-;SO4-离子浓度小于1ppm。
产 水 量:15吨/小时
二、 设计方案
引用国家标准
《生活饮用水卫生规范》 2001/09/01
《给水排水设计规范》 GBJ15-88
《反渗透水处理设备标准》 CJ/T119-2000
《超滤水处理设备》 CJ/T170-2002
《水处理设备制造技术条件》 JB2932-1986
《实验室用水国家标准》 GB6682-92
《瓶装饮用纯净水卫生标准》 GB17324-1998
《电子级水国家标准》 GB/T11446.6-1997
《电子级水测试方法》 GB/T11446.3-1997
系统特点
l 该系统由单片机(PLC)控制,一切动作均在预设程序下自动进行,具备全自动功能(自动制水、自动冲洗、源水缺水/水箱 满水自动停机)。
l 系统结构布置紧凑,占地面积小,有效节约空间。
l 系统能耗低,有效节约能源。
l 耗材寿命长,制水成本低廉。
l 系统运行可靠,供水管路封闭,出水水质稳定。
工艺说明
本工艺由以下部分组成:叠片过滤器、超滤系统、阻垢剂投加系统、反渗透膜脱盐系统、EDI系统。
叠片过滤器
该装置的作用去除水中大的杂质,软性杂质,纤维性杂质,有效保护超滤膜单元.过滤器选用以色列ARKAL公司自动反冲洗盘式过滤器.ARKAL 公司是叠片过滤技术的创始者,薄薄的特定颜色的塑料叠片两边刻有大量一定微米尺寸的沟槽.一串同种模式的叠片叠压在特别设计的内撑上.通过弹簧和液体压力压紧时,叠片之间的沟槽交叉,从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元,这个过滤单元装在一个耐压耐腐蚀的滤筒中形成过滤器.在过滤时,过滤叠片通过弹簧和流体压压紧,压差越大,压紧力越强.保证了自锁性高效过滤.液体由外缘通过沟槽流向叠片内缘,经过18-32个过滤点,从而形成独特的深层过滤.过滤结束后通过手工或液压使叠片之间松开进行手工清洗或自动反冲洗.
系统过滤单元采用SPIN KLIN自动反冲洗过滤单元,SPIN KLIN自动反冲洗过滤器是叠片式过滤器的优点的进一步发挥,SPIN KLIN过滤器和一般叠片式过滤器的不同之出是在于它的专利设计的内撑,一体式内撑上有一组弹簧,一个活塞,和三组反冲喷嘴,他们配合其他控制系统共同作用达到高效过滤和完全反冲的功效.
为防止过滤器反冲洗时对超滤系统运行的影响,系统在过滤器总出水管设置一台FRP稳压罐,容积为200L,最大承压0.8Mpa.
超滤系统
超滤设备是本系统预处理部分的关键部分,而超滤设备的心脏部分为超滤膜元件.该超滤膜由亲水性的聚醚枫中空纤维组成的,每一根超滤膜元件是由上千根中空纤维组成的纤维束,每根膜长度为43英寸,其过滤有效面积为14m2.其截留分子量为5,000-100,000,进水是从中空纤维的内部流进,产水是由内壁向外壁透过(称为内压式)收集后从产水排出,被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物、胶体等就堆集在纤维内表面,经运行一段时间后(大约4-8小时),需进行反冲洗,反冲洗的水为超滤的产水或一级RO浓水,但经过几次反冲洗之后,可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物,此时应采用含有一定化学药剂浓度的水进行反冲或化学清洗,一般化学药品为盐酸或氢氧化钠或次氯酸钠.
阻垢剂投加系统
该药剂是一种分散型隐蔽药剂,它有如下作用:
l 它无毒、无异物脱落,化学性能稳定,可以进行化学清洗.
l 使原水朗格利尔LSI指数由0提高到2.6,在此范围内的钙、镁硬度不会再膜内造成结垢.
l 能阻止硫酸盐的结垢,即相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止硫酸钙等物质对膜的危害,特别是BaSO4和SrSO4结晶晶体对膜的危害.
l 它也可以对堵塞膜微孔的铁胶体以及细小的颗粒起到分散作用.
l 同时阻垢剂是复合有机物,不是分散产生具有细菌营养的正磷酸根营养物,排放后也不会对环境产生污染,是绿色环保型产品.加药装置包括阻垢剂溶液箱,美国MILTON ROY的加药泵1台.药品配制是根据药品溶液箱发生的低液位报警信号,由运行人员进行操作.由加药点配置的在线流量计输出4—20mA信号给计量泵,加药量和给水流量成比例,自动实现加药量的调整.同时泵自身具有现场人工手动整定流量的能力.
反渗透膜脱盐系统
将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开,此时,纯水侧的水就自发的透过半透膜,进入溶液一侧,溶液侧的水面升高,这种现象就是渗透.当液面升高至一定高度时,膜两侧压力达到平衡,溶液侧的液面不再升高,这时,膜两侧有一个压力差,称为渗透压 .如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力,溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧,这个过程正好与渗透相反,我们称之为反渗透.我们可以从反渗透的过程看到,由于压力的作用,溶液中的水分子进入纯水中,纯水量增加,而溶液本身被浓缩.
本设备使用的反渗透膜是半透性螺旋卷式膜,当原水以一定的压力被送至反渗透膜时,水透过膜上的微小孔径,经收集后得到纯水,而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留,在截流液中浓缩并被去除.一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体,双级设备可去除99%以上的溶解性固体,99%以上的有机物及胶体,几乎100%的细菌.本双级RO设备是利用第一级的纯水进入第二级内作为原水使用,可使制取的纯水达到更高的品质,以用于后级EDI高纯水生产的需要.
RO设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一,其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠,是用户首选的制取纯水设备.本系统双级反渗透设备的产水能力为45吨/小时.设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值.
连续电除盐(EDI)
EDI(Electrodeionization)连续电除盐是一种具有革命性意义的水处理技术,它巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱,而能连续制取高品质纯水。它具有技术先进、操作简便、良好的环保特性,代表着一种行业方向,能广泛应用于电力、医药、化工、电子等行业。它的出现是水处理技术的一次革命性的进步,标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行列。
EDI进水水质要求:
进水水温:5~35ºC 余氯:<0.05ppm
PH:5~9Fe、Mn、 H2S:<0.01ppm
硬度:<0.5ppm(CaCO3)CO2:<5ppm
可溶硅:<0.5ppm SO2:<0.5ppm
TOC:<0.5ppm 油或油脂:未检出
注:进EDI的水必须是RO水或相同水质的水,电导率≤20µs/cm(最好≤10µs/cm)。
EDI相对混床去离子优点:
1. 连续运行、产水水质稳定。
2. 不会因再生而停机。
3. 无再生污水,不须污水处理设备。
4. 减小车间建筑面积。
5. 减低运行及维护成本。
6. 以高产率生产超纯水(产率可高达95%)。
7. 无须用酸碱再生。
8. 节省反冲和清洗用水。
9. 安装简单、安装费用低廉。
主要设备技术参数
1. 原水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:30吨
尺寸:Ø3500×3500
接口尺寸:DN50
材质:炭钢衬胶
数量:1台
2. 原水泵
品牌:杭州南方
型号:CDL32-30
流量:32T/H(扬程40米)
功率:5.5KW
材质:不锈钢
数量:1台
3. 计量泵
品牌:意大利SECKO
型号:ACS601
流量:3.8L/H(扬程70米)
功率:30KW
材质:PVDF
数量:5台
4. 板式换热器
品牌:丹麦阿发拉法
流量:30T/H
温度:25℃
材质:SUS304
数量:1台
5. 自动反冲盘式过滤器
品牌:以色列ARKAL
型号:ARKAL SPINKLIN-3SK-5
材质:叠片PP/尼龙
形式:压力式
流量:32T/H
数量:2套
6. 超滤膜
品牌:艾科赛尔
型号:AKU160
材质:改性聚氯乙烯
流量:3.5T/H/支
形式:压力式
数量:10支
7. 一级反渗透膜
品牌:美国DOW(陶氏)
型号:FILMTEC BW30-365
材质:聚酰胺复合膜
流量:9500GPD
形式:卷式
数量:18支
8. 二级反渗透膜
品牌:美国DOW(陶氏)
型号:FILMTEC XLE-440
材质:聚酰胺复合膜
流量:12700GPD
形式:卷式
数量:12支
9. 一级高压泵
品牌:杭州南方
型号:CDL42-70
流量:30T/H(扬程161米)
功率:30KW
材质:不锈钢
数量:1台
10. 二级高压泵
品牌:杭州南方
型号:CDL32-40
流量:20T/H(扬程69米)
功率:7.5KW
材质:不锈钢
数量:1台
11. EDI模块
品牌:上海优普
型号:HJJ-EDI-24
电源:220VAC
产水量:16T/H
出水电阻值:≥10MΩ.cm
工作温度:5-35ºC
数量:4台
12. 超滤水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:30T
尺寸:Ø3500×3500
接口尺寸:DN50
材质:炭钢衬胶
数量:1台
13. 脱碳塔水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
14. 纯水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
15. 氮气密封水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
16. 电导监视仪
品牌:上海诚磁
型号:CM230
电源:AC220V,50Hz
尺寸:96×48×100(mm)
材质:工程塑料
数量:3台
17. 电阻监视仪
品牌:上海诚磁
型号:DZG-303A
电源:AC220V,50Hz
尺寸:100×52×100(mm)
材质:工程塑料
数量:1台
18. 管路、管件
品牌:华亚UPVC,合资SUS304不锈钢。
型号:DN15,DN 20,DN 25,DN 40,DN 50
材质:UPVC或SUS304(低压部分UPVC,高压部分SUS304。)
数量:一套(根据安装场地确定)
三、 售后服务
作为水工业设备制造商,我公司始终遵循“专业、创新、卓越、服务”的经营理念,以满足顾客的需求为目的,这不仅仅包括向您提供优质的产品和优惠的价格,更重要的是提供良好的技术支持和售后服务,为此我们向您作出如下承诺:
1. 免费提供售前服务和工艺方案设计。
2. 自设备安装之日起,提供12个月的产品质保期,免费提供上门维修服务。
3. 如设备发生故障,我公司接到用户电话均立即设法解决。如在电话中不能解决的,我们将派遣售后服务部技术员在24小时内到达现场,及时解决问题。
4. 免费为客户培训设备操作人员2-3人。
5. 终身供应质优价廉的易耗品及备品配件。
6. 质保期满,我司将进行有偿维保服务,届时双方可就维保方式、维保价格等内容另行签定成套设备维保协议书。
成都超纯科技有限公司
什么是PAC,PLC,DCS
PAC
PAC的概念是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的,在谈到创造这个新名词的意义时,他认为,“PLC在市场相当活跃,而且发展良好,具很强的生命力。然而,PLC也正在许多方面不断改变,不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发,以迎合市场与用户需求。功能的增强促使新一代系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域功能、通用的开放平台以及高性能。ARC创造了这个词,以帮助用户定义应用需要,帮助制造商在谈到其产品时能更清晰。”
PAC的概念定义为:控制引擎的集中,涵盖PLC用户的多种需要,以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力,以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。
PAC基本要求:
◆多域功能(逻辑、运动、驱动和过程)——这个概念支持多种I/O类型。逻辑、运动和其他功能的集成是不断增长的复杂控制方法的要求
◆单一的多学科开发平台——单一的开发环境必须能支持各种I/O和控制方案
◆用于设计贯穿多个机器或处理单元的应用程序的软件工具——这个软件工具必须能适应分布式操作
◆一组de facto网络和语言标准——这个技术必须利用高投入技术
◆开放式、模块化体系结构——设计和技术标准与规范必须是在实现中开放的、模块化的和可结合的
PLC
1、PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
PLC的特点
2.1可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2.2配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
2.5体积小,重量轻,能耗低
以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
3. PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
3.1开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
3.2模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
3.3运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
3.4过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.5数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
3.6通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
4. PLC的国内外状况
世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。
我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。
5. PLC未来展望
21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed
Control
System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
DCS
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。
首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。
其次,这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制(DOS)功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站,用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效,提高系统可靠性,也可以使各站点分担数据采集和控制功能,有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的网络节点。
系统网络是DCS的工程师站,它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点,其主要功能是提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同,所有的DCS都要求有系统组态功能,可以说,没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。
DCS自1975年问世以来,已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中,DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。
作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的概念,则应定位到企业全面解决方案,即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。
进入九十年代以后,计算机技术突飞猛进,更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛,以至于有些人已做出预测:基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。
关于组态软件的设计与开发
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组态软件
组态软件,又称组态监控软件系统软件。译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广,可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。
互联网是个神奇的大网,组态软件和大数据开发和软件定制也是一种模式,这里提供最详细的报价,如果真的想做,可以来这里,这个手技的开始数字是一八七中间的是三儿零最后的是一四二五零,按照顺序组合起来就可以找到,想说的是,除非想做或者了解这方面的内容,如果只是凑热闹的话,就不要来了。
组态软件在国内是一个约定俗成的概念,并没有明确的定义,它可以理解为“组态式监控软件”。“组态(Configure)”的含义是“配置”、“设定”、“设置”等意思,是指用户通过类似“搭积木”的简单方式来完成自己所需要的软件功能,而不需要编写计算机程序,也就是所谓的“组态”。它有时候也称为“二次开发”,组态软件就称为“二次开发平台”。“监控(Supervisory Control)”,即“监视和控制”,是指通过计算机信号对自动化设备或过程进行监视、控制和管理。
“组态”的概念是伴随着集散型控制系统(Distributed Control System简称DCS)的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。在工业控制技术不断发展和应用的过程中,PC(包括工控机)相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在:PC技术保持了较快的发展速度,各种相关技术已经成熟;由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本;PC的软件资源和硬件资源丰富,软件之间的互操作性强;基于PC的控制系统易于学习和使用,可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中,组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。
国外组态软件:
1.InTouch:Wonderware(万维公司) 是 Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位,是全球工业自动化软件的领先供应商。
Wonderware的InTouch软件是最早进入中国的组态软件。在80年代末、90年代初,基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新,并且InTouch提供了丰富的图库。但是,早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信,性能较差,最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台,并且提供了OPC支持。
2.IFix:GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司(GE)和日本Fanuc公司合资组建,提供自动化硬件和软件解决方案,帮助用户降低成本,提高效率并增强其盈利能力。
3.Citech:悉雅特集团(Citect)是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代 MES 的独立供应商。
4.WinCC:西门子自动化与驱动集团(AD)是西门子股份公司中最大的集团之一,是西门子工业领域的重要组成部分。
Siemens的WinCC也是一套完备的组态开发环境,Simens提供类C语言的脚本,包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持,并可对分布式系统进行组态。但WinCC的结构较复杂,用户最好经过Siemens的培训以掌握WinCC的应用。
5.ASPEN-tech (艾斯苯公司) InfoPlus.21
艾斯苯公司(AspenTechnology,Inc.)是一个为过程工业(包括化工、石化、炼油、造纸、电力、制药、半导体、日用化工、食品饮料等工业)提供企业优化软件及服务的领先供应商.
6.Movicon:是意大利自动化软件供应商PROGEA公司开发。该公司自1990年开始开发基于Windows平台的自动化监控软件,可在同一开发平台完成不同运行环境的需要。特色之处在于完全基于XML,又集成了VBA兼容的脚本语言及类似STEP-7指令表的软逻辑功能。
7.GENESIS 64:美国著名独立组态软件供应商,创立于1986年。在HMI/SCADA产品和管理可视化开发领域一直处于世界领先水平,ICONICS同时也是微软的金牌合作伙伴,其产品是建立在开放的工业标准之上的。2007年推出了业内首款集传统SCADA、3D、GIS于一体的组态软件GENESIS 64。
国内品牌编辑
1.紫金桥Realinfo:由紫金桥软件技术有限公司开发,该公司是由中石油大庆石化总厂出资成立的。
2.Hmibuilder:由纵横科技(HMITECH)开发,实用性强,性价比高,市场主要搭配HMITECH硬件使用。
3.世纪星:由北京世纪长秋科技有限公司开发。产品自1999年开始销售。
4.三维力控:由北京三维力控科技有限公司开发,核心软件产品初创于1992年。
5组态王KingView:由北京亚控科技发展有限公司开发,该公司成立于1997年。1991年开始创业,1995年推出组态王1.0版本,在市场上广泛推广KingView6.53、KingView6.55版本,每年销量在10,000套以上,在国产软件市场中市场占有率第一。
6.MCGS:由北京昆仑通态自动化软件科技有限公司开发,分为通用版、嵌入版和网络版,其中嵌入版和网络版是在通用版的基础开发来的[2] ,在市场上主要是搭配硬件销售。
7.态神:态神是由南京新迪生软件技术有限公司开发,核心软件产品初创于2005,是首款3d组态软件.
8.uScada免费组态软件
uScada是国内著名的免费组态软件,是专门为中小自动化企业提供的监控软件方案。uScada包括常用的组态软件功能,如画面组态,动画效果,通讯组态,设备组态,变量组态,实时报警,控制,历史报表,历史曲线,实时曲线,棒图,历史事件查询、脚本控制,网络等功能,可以满足一般的小型自动化监控系统的要求。软件的特点是小巧、高效、使用简单。uScada也向第三方提供软件源代码进行二次开发,但是源码需收费。
9.Controx(华富开物)由北京华富远科技术有限公司开发,软件版本分为通用版、嵌入版(CE)、网络版、分布式式版本。
10.E-Form++组态源码解决方案(重点推荐):
E-Form++可视化源码组件库组态软件解决方案,该解决方案提供了全部100% 超过50万行Visual C++/MFC源代码,可节省大量的开发时间。
11.iCentroView 由上海宝信软件股份有限公司开发。平台支持:权限管理、冗余管理、集中配置、预案联动、多媒体集成、主流通讯协议通讯、GIS等,并拥有自身研发的实时数据库,为数据挖掘与利用提供必要条件。能够实现对底层设备的实时在线监测与控制(设备启停、参数调整等)、故障报警、事件查询、统计分析等功能。
12.QTouch 由著名的QT类库开发而成,完全具有跨平台和统一工作平台特性,可以跨越多个操作系统,如unix、linux、windows等,同时在多个操作上实现统一工作平台,即可以在windows上开发组态,在linux上运行等。QTouch是HMI/SCADA组态软件,提供嵌入式linux平台的人机界面产品。
13 易控 易控组态软件由九思易公司开发。
随着工业自动化水平的迅速提高,计算机在工业领域的广泛应用,人们对工业自动化的要求越来越高,种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用,使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时,当工业被控对象一旦有变动,就必须修改其控制系统的源程序,导致其开发周期长;已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低,导致它的价格非常昂贵;在修改工控软件的源程序时,倘若原来的编程人员因工作变动而离去时,则必须同其他人员或新手进行源程序的修改,因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法,因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题,使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态,完成最终的自动化控制工程。
组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中,如:DCS(集散控制系统)组态、PLC(可编程控制器)梯形图组态;人机界面生成软件就叫工控组态软件。在其他行业也有组态的概念,如AutoCAD,PhotoShop等。不同之处在于,工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。从表面上看,组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。工控组态软件也提供了编程手段,一般都是内置编译系统,提供类BASIC语言,有的支持VB,现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。
组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议,并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的HMI(人机接口软件,Human Machine Interface)的概念,组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。在组态软件出现之前,工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用,开发时间长,效率低,可靠性差;或者购买专用的工控系统,通常是封闭的系统,选择余地小,往往不能满足需求,很难与外界进行数据交互,升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现使用户可以利用组态软件的功能,构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展,实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容,监控组态软件将会不断被赋予新的内容。
组态(Configuration)为模块化任意组合。通用组态软件主要特点:
⑴延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序,当现场(包括硬件设备或系统结构)或用户需求发生改变时,不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级;
⑵封装性(易学易用),通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来,对于用户,不需掌握太多的编程语言技术(甚至不需要编程技术),就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能;
⑶通用性,每个用户根据工程实际情况,利用通用组态软件提供的底层设备(PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等)的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具,就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程,不受行业限制。
组态软件通常有以下几方面的功能:
(1)强大的界面显示组态功能。目前,工控组态软件大都运行于Windows环境下,充分利用Windows的图形功能完善界面美观的特点,可视化的m风格界面、丰富的工具栏,操作人员可以直接进人开发状态,节省时间。丰富的图形控件和工况图库,既提供所需的组件,又是界面制作向导。提供给用户丰富的作图工具,可随心所欲地绘制出各种工业界面,并可任意编辑,从而将开发人员从繁重的界面设计中解放出来,丰富的动画连接方式,如隐含、闪烁、移动等等,使界面生动、直观。
(2)良好的开放性。社会化的大生产,使得系统构成的全部软硬件不可能出自一家公司的产品,“异构”是当今控制系统的主要特点之一。开放性是指组态软件能与多种通信协议互联,支持多种硬件设备。开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。
组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信,向上能与管理层通信,实现上位机与下位机的双向通信。
(3) 丰富的功能模块。提供丰富的控潲功能库,满足用户的测控要求和现场要求。利用各种功能模块,完成实时监控 产生功能报表 显示历史曲线、实时曲线、提醒报警等功能,使系统具有良好的人机界面,易于操作,系统既可适用于单机集中式控制、DCS分布式控制,也可以是带远程通信能力的远程测控系统。
(4)强大的数据库。配有实时数据库,可存储各种数据,如模拟量、离散量、字符型等,实现与外部设备的数据交换。
(5)可编程的命令语言。有可编程的命令语言,使用户可根据自己的需要编写程序,增强图形界面
(6)周密的系统安全防范,对不同的操作者,赋予不同的操作权眼,保证整个系统的安全可靠运行。
(7)仿真功能.捉供强大的仿真功能使系统并行设计,从而缩短开发周期。
发展趋势编辑
自2000年以来,国内监控组态软件产品、技术、市场都取得了飞快的发展,应用领域日益拓展,用户和应用工程师数量不断增多。充分体现了“工业技术民用化”的发展趋势。
监控组态软件是工业应用软件的重要组成部分,其发展受到很多因素的制约,归根结底,是应用的带动对其发展起着最为关键的推动作用。
关于新技术的不断涌现和快速发展对监控组态软件会产生何种影响,有人认为随着技术的发展,通用组态软件会退出市场,例如有的自动化装置直接内嵌“Web Server”实时画面供中控室操作人员访问。
作者并不这样认为。用户要求的多样化,决定了不可能有哪一种产品囊括全部用户的所有的画面要求,最终用户对监控系统人机界面的需求不可能固定为单一的模式,因此最终用户的监控系统是始终需要“组态”和“定制”的。这就是监控组态软件不可能退出市场的主要原因,因为需求是存在且不断增长的。
监控组态软件是在信息化社会的大背景下,随着工业IT技术的不断发展而诞生、发展起来的。在整个工业自动化软件大家庭中,监控组态软件属于基础型工具平台。监控组态软件给工业自动化、信息化、及社会信息化带来的影响是深远的,它带动着整个社会生产、生活方式的变化,这种变化仍在继续发展。因此组态软件作为新生事物尚处于高速发展时期,目前还没有专门的研究机构就它的理论与实践进行研究、总结和探讨,更没有形成独立、专门的理论研究机构。
近5年来,一些与监控组态软件密切相关的技术如OPC、OPC-XML、现场总线等技术也取得了飞速的发展,是监控组态软件发展的有力支撑。
发展情况
7.2.1 监控组态软件日益成为自动化硬件厂商争夺的重点
整个自动化系统中,软件所占比重逐渐提高,虽然组态软件只是其中一部分,但因其渗透能力强、扩展性强,近年来蚕食了很多专用软件的市场。因此,监控组态软件具有很高的产业关联度,是自动化系统进入高端应用、扩大市场占有率的重要桥梁。在这种思路的驱使下,西门子的WinCC在市场上取得巨大成功。目前,国际知名的工业自动化厂商如Rockwell、GE Fanuc、Honeywell、西门子、ABB、施耐德、英维思等均开发了自己的组态软件。
监控组态软件在DCS操作站软件中所占比重日益提高
继FOXBORO之后,Euro therm(欧陆)、Delta V、PCS7等DCS系统纷纷使用通用监控组态软件作为操作站。同时,国内的DCS厂家也开始尝试使用监控组态软件作为操作站。
在大学和科研机构,越来越多的人开始从事监控组态软件的相关技术研究
7.2.2 集成化、定制化
从软件规模上看,大多数监控组态软件的代码规模超过100万行,已经不属于小型软件的范畴了。从其功能来看,数据的加工与处理、数据管理、统计分析等功能越来越强。
监控组态软件作为通用软件平台,具有很大的使用灵活性。但实际上很多用户需要“傻瓜”式的应用软件,即需要很少的定制工作量即可完成工程应用。为了既照顾“通用”又兼顾“专用”,监控组态软件拓展了大量的组件,用于完成特定的功能,如批次管理、事故追忆、温控曲线、油井示功图组件、协议转发组件、ODBCRouter、ADO曲线、专家报表、万能报表组件、事件管理、GPRS透明传输组件等。
7.2.3纵向:功能向上、向下延伸
组态软件处于监控系统的中间位置,向上、向下均具有比较完整的接口,因此对上、下应用系统的渗透能力也是组态软件的一种本能,具体表现为:
向上
其管理功能日渐强大,在实时数据库及其管理系统的配合下,具有部分MIS、MES或调度功能。尤以报警管理与检索、历史数据检索、操作日志管理、复杂报表等功能较为常见。
向下
日益具备网络管理(或节点管理)功能:在安装有同一种组态软件的不同节点上,在设定完地址或计算机名称后,互相间能够自动访问对方的数据库。组态软件的这一功能,与OPC规范以及IEC61850规约、BACNet等现场总线的功能类似,反映出其网络管理能力日趋完善的发展趋势。
软PLC、嵌入式控制等功能:除组态软件直接配备软PLC组件外,软PLC组件还作为单独产品与硬件一起配套销售,构成PAC控制器。这类软PLC组件一般都可运行于嵌入式Linux操作系统。
OPC服务软件:OPC标准简化了不同工业自动化设备之间的互联通讯,无论在国际上还是国外,都已成为广泛认可的互联标准。而组态软件同时具备OPC Server和OPC Client功能,如果将组态软件丰富的设备驱动程序根据用户需要打包为OPCServe单独销售,则既丰富了软件产品种类又满足了用户的这方面需求,加拿大的Matrikon公司即以开发、销售各种OPCServer软件为主要业务,已经成为该领域的领导者。监控组态软件厂商拥有大量的设备驱动程序,因此开展OPCSever软件的定制开发具有得天独厚的优势。
工业通信协议网关:它是一种特殊的Gateway,属工业自动化领域的数据链产品。OPC标准适合计算机与工业I/O设备或桌面软件之间的数据通讯,而工业通信协议网关适合在不同的工业I/O设备之间、计算机与I/O设备之间需要进行网段隔离、无人值守、数据保密性强等应用场合的协议转换。市场上有专门从事工业通讯协议网关产品开发、销售的厂商,如Woodhead、prolinx等,但是组态软件厂商将其丰富的I/O驱动程序扩展一个协议转发模块就变成了通讯网关,开发工作的风险和成本极小。Multi_OPCServer和通讯网关pFieldComm都是力控ForceControl组态软件的衍生产品。
7.2.4横向:监控、管理范围及应用领域扩大
只要同时涉及实时数据通讯(无论是双向还是单向)、实时动态图形界面显示、必要的数据处理、历史数据存储及显示,就存在对组态软件的潜在需求。
除了大家熟知的工业自动化领域,近几年以下领域已经成为监控组态软件的新增长点:
设备管理或资产管理(PAM,Plant Asset Management)。此类软件的代表是艾默生公司的设备管理软件AMS。据ARC机构预测,到2009年全球PAM的业务量将达到19亿美元。PAM所包含的范围很广,其共同点是实时采集设备的运行状态,累积设备的各种参数(如运行时间、检修次数、负荷曲线等),及时发现设备隐患、预测设备寿命,提供设备检修建议,对设备进行实时综合诊断。
针对过程控制和自动化控制,美国ICONICS公司推出了注重设备故障检测和诊断的分析管理软件Facility AnalytiX,Facility AnalytiX®是一个带有预测功能的楼宇自动化解决方案,它以ICONICS先进的故障检测和诊断(FDD)引擎作为核心。它的内部算法会权衡各种故障可能性,并据此建议管理者,操作人员和维修工采取措施以防设备故障发生或者产生能源浪费。当设备发生故障时,先进的软件技术会自动提供一个可能故障原因的分类列表,这样就可以减少停机时间并降低故障诊断和故障恢复的成本。目前已经在美国电力和园区级楼宇项目得到广泛的应用。
先进控制或优化控制系统。在工业自动化系统获得普及以后,为提高控制质量和控制精度,很多用户开始引进先进控制或优化控制系统。这些系统包括自适应控制、(多变量)预估控制、无模型控制器、鲁棒控制、智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络等)、其他依据新控制理论而编写的控制软件等。这些控制软件的常项是控制算法,使用监控组态软件主要解决控制软件的人机界面、与控制设备的实时数据通讯等问题。
工业仿真系统。仿真软件为用户操作模拟对象提供了与实物几乎相同的环境。仿真软件不但节省了巨大的培训成本开销,还提供了实物系统所不具备的智能特性。仿真系统的开发商专长于仿真模块的算法,在实时动态图形显示、实时数据通讯方面不一定有优势,力控®;监控组态软件与仿真软件间通过高速数据接口联为一体,在教学、科研仿真应用中应用越来越广泛。
电网系统信息化建设。电力自动化是监控组态软件的一个重要应用领域,电力是国家的基础行业,其信息化建设是多层次的,由此决定了对组态软件的多层次需求。
智能建筑:物业管理的主要需求是能源管理(节能)和安全管理,这一管理模式要求建筑物智能设备必须联网,首先有效地解决信息孤岛问题,减少人力消耗,提高应急反应速度和设备预期寿命,智能建筑行业在能源计量、变配电、安防;门禁、消防系统系统联入IBMS服务器方面需求旺盛。
公共安全监控与管理:公共安全的隐患可造成突发事件应急失当,容易造成城市公共设施瘫痪、人员群死群伤等恶性灾难。公共安全监控包括:
人防(车站、广场)等市政工程有毒气体浓度监控及火灾报警。
水文监测:包括水位、雨量、闸位、大坝的实时监控。
重大建筑物(如桥梁等)健康状态监控:及时发现隐患,预报事故的发生。
机房动力环境监控:在电信、铁路、银行、证券、海关等行业以及国家重要的机关部门,计算机服务器的正常工作是业务和行政正常进行的必要条件,因此存放计算机服务器的机房重地已经成为监控的重点,监控的内容包括:UPS工作参数及状态、电池组的工作参数及状态、空调机组的运行状态及参数、漏水监测、发电机组监测、环境温湿度监测、环境可燃气体浓度监测、门禁系统监测等。
城市危险源实时监测:对存放危险源的场所、危险源行踪的监测。避免放射性物质和剧毒物质失控地流通。
国土资源立体污染监控:对土壤、大气中与农业生产有关的污染物含量进行实时监测,建立立体式实时监测网络。
城市管网系统实时监控及调度:包括供水管网、燃气管网、供热管网等的监控。
相关情况
组态软件已经成为工业自动化系统的必要组成部分,即“基本单元”或“基本元件”,因此吸引了大型自动化公司纷纷投资开发自有知识产权的组态软件,以期依靠强大的市场产生大批量的销售,从中获取利润。
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