一、現(xiàn)狀
油田的現(xiàn)場為十幾個(gè)計(jì)量間，而且每個(gè)計(jì)量間離中心控制室都很遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)有10公里），每天都要對油的溫度進(jìn)行多次采樣，人力物力都很大。同時(shí)又不能根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況及時(shí)對輸送的油溫進(jìn)行調(diào)整，特別是冬天室外溫度低，如果油的溫度過低沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而將管線凍裂，影響實(shí)際生產(chǎn)。因此，我公司設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程數(shù)采系統(tǒng)，可以對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)出現(xiàn)溫度超限等問題及時(shí)解決，系統(tǒng)中采集出來并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心系統(tǒng)主機(jī)上，通過圖形畫面顯示輸出。該系統(tǒng)具有趨勢、報(bào)警、查詢等功能，使操作人員在控制室內(nèi)了解全部計(jì)量間區(qū)域的生產(chǎn)情況，進(jìn)行調(diào)度管理，也為今后建立全公司綜合信息管理，實(shí)現(xiàn)無紙辦公和決策信息支持打下基礎(chǔ)。計(jì)量間可以增加紅外線裝置，當(dāng)有人非正常進(jìn)入計(jì)量間時(shí)，紅外線裝置就會自動向控制內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號，通知控制內(nèi)人員有人進(jìn)入計(jì)量間，起到安全保護(hù)的作用。 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能
1、數(shù)據(jù)采集功能
生產(chǎn)過程中需要對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，及時(shí)準(zhǔn)確的反映現(xiàn)場的情況，我們將采用北京三維力控的工業(yè)控制組態(tài)軟件力控PCAuto 中的HMI/SCADA--pLerineTM為監(jiān)控平臺，對實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。現(xiàn)場的每個(gè)計(jì)量間中安裝一個(gè)數(shù)采控制單元，數(shù)采控制單元作用是把現(xiàn)場溫度信號進(jìn)行放大、處理等工作，之后把計(jì)量間的數(shù)據(jù)打成數(shù)據(jù)包傳送到控制中心；數(shù)據(jù)傳送是通過數(shù)字電臺方式傳送的，數(shù)字電臺通過RS233串口與控制中心計(jì)算機(jī)串口和現(xiàn)場數(shù)采控制單元相連接，使控制中心和各個(gè)計(jì)量間以TCP/IP協(xié)議通訊（如下圖所示）。控制中心通過數(shù)字電臺實(shí)時(shí)輪尋接收各個(gè)計(jì)量間電臺發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并把現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)在控制中心計(jì)算機(jī)中形成歷史，便于對當(dāng)月或當(dāng)年的溫度平穩(wěn)度進(jìn)行查詢，在當(dāng)?shù)赜脖P保留一年以上的歷史數(shù)據(jù)，可根據(jù)硬盤的容量和實(shí)際需要具體確定。
2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、運(yùn)算、存儲功能
(1) 采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要?jiǎng)?chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢曲線圖、儀表棒圖、報(bào)警畫面，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可方便的進(jìn)行切換
(2) 對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)用戶的需要對現(xiàn)場原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并通過各種形式實(shí)時(shí)顯示。
(3) 現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時(shí)存儲，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時(shí)間對現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。可保存十年以上的歷史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。
3、查詢功能
形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫可方便的進(jìn)行分類查詢
(1)單元數(shù)據(jù)查詢
(2)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測
(3)各類歷史數(shù)據(jù)查詢
(4)生產(chǎn)實(shí)時(shí)趨勢、歷史趨勢查詢
4、報(bào)表打印功能
系統(tǒng)配備打印機(jī)，可根據(jù)用戶的具體要求自動生成和打印各種報(bào)表，例如：
(1) 生產(chǎn)日報(bào)
(2) 生產(chǎn)情況班報(bào)
(3) 事故報(bào)表
以便數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數(shù)據(jù)管理決策的依據(jù)。并且報(bào)表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)都可隨時(shí)更改。
5、報(bào)警功能
具有聲音、圖像等多種報(bào)警手段，并提供歷史報(bào)警查詢。
6、數(shù)據(jù)壓縮處理
要傳送的報(bào)警數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮處理，以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高對通訊帶寬的利用率。數(shù)據(jù)壓縮采用優(yōu)化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。
7、數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理
為保證報(bào)警數(shù)據(jù)傳送的可靠性，對傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理。在發(fā)送端對報(bào)文數(shù)據(jù)加入校驗(yàn)碼，在接收端對數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼進(jìn)行檢驗(yàn)，對誤碼進(jìn)行糾錯(cuò)處理有效地解決線路干擾嚴(yán)重、誤碼率較高的問題。
8、通訊狀態(tài)檢測與監(jiān)視
為提高通訊可靠性，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備通訊狀態(tài)檢測與監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)診斷通訊狀態(tài)和鏈路連接情況。
9、鏈路自動恢復(fù)處理
當(dāng)通訊鏈路出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時(shí)，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備鏈路自動恢復(fù)功能，并保證在發(fā)生鏈路中斷時(shí)發(fā)送的報(bào)文不被丟失。
現(xiàn)過程控制信息提供給管理數(shù)據(jù)庫。通用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫需要支持ODBC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
10、該系統(tǒng)具有良好的開放性，其規(guī)模也可以自由伸縮，系統(tǒng)可以隨時(shí)擴(kuò)容。 三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D如下所示
<center><img src=pic/183_1.jpg alt=""><br></center> 四、力控pLerineTM簡介
▼ 開發(fā)系統(tǒng)
力控®提供了一個(gè)高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。極為友好的界面風(fēng)格使您“上手”非常容易。
* 圖庫
集成化的開發(fā)環(huán)境、增強(qiáng)的圖形功能，豐富的圖形元素及超級子圖精靈圖庫集，提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫；力控®優(yōu)化設(shè)計(jì)的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。
* 內(nèi)部組件
視頻組件：進(jìn)行視頻的捕捉和回放；
溫控曲線組件：可以進(jìn)行溫度的自動升溫和保溫控制；
瀏覽器組件：可以作為標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器客戶端；
標(biāo)準(zhǔn)WINDOWS組件：支持標(biāo)準(zhǔn)的文本框、單選框、列表框等組件；
增強(qiáng)的報(bào)警組件：集成的報(bào)警管理和查詢；
X—Y曲線組件：可以自由的進(jìn)行曲線分析和查詢；
幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進(jìn)行自由控制；
自由曲線組件：方便的繪制各種曲線和動畫連接；
萬能報(bào)表組件：類EXCEL的報(bào)表工具，方便您完成管理報(bào)表；
立體棒圖組件：直方圖的分析工具；
歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，方便事故查詢；
手機(jī)短信組件：簡單的手機(jī)短信發(fā)送組件；
報(bào)表組件
1、歷史報(bào)表:
方便快速的歷史報(bào)表生成工具，能進(jìn)行日報(bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)的生成，對數(shù)據(jù)存儲的時(shí)間范圍、間隔、起始時(shí)間可進(jìn)行任意指定，并可以根據(jù)存儲的時(shí)間進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù)，組態(tài)時(shí)在力控的繪畫菜單內(nèi)進(jìn)行歷史報(bào)表的選取。
2、內(nèi)嵌多功能報(bào)表：
靈活的報(bào)表生成方式，可以任意設(shè)置報(bào)表格式，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表打印等。既可以制作實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以制作歷史報(bào)表。可以在報(bào)表上同時(shí)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和任意時(shí)刻的歷史數(shù)據(jù)，并加以統(tǒng)計(jì)處理，例如取行平均、列平均，統(tǒng)計(jì)出最大最小值。內(nèi)嵌多功能報(bào)表提供了相應(yīng)的報(bào)表函數(shù)，可以制作各種報(bào)表模板，實(shí)現(xiàn)多次使用，以免重復(fù)工作，組態(tài)時(shí) 在力控的子圖內(nèi)。
3、內(nèi)置數(shù)據(jù)表：
內(nèi)置數(shù)據(jù)表是力控開發(fā)人員總結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)開發(fā)出的內(nèi)置實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)表，利用報(bào)表模板可以將力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量和報(bào)表字段進(jìn)行任意綁定，可以對任意的數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、刪除、遍歷、存盤，內(nèi)置的報(bào)表過濾器可以任意設(shè)定不同情況下的查詢條件，根據(jù)查詢條件對所查出的記錄進(jìn)行選取來參與數(shù)據(jù)處理。
動作腳本
動作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，具備自定義函數(shù)功能，支持?jǐn)?shù)組運(yùn)算和循環(huán)控制。內(nèi)置多種打印函數(shù)，可根據(jù)畫面的大小進(jìn)行任意設(shè)置打印范圍。
系統(tǒng)安全性
力控®吸收了國際上眾多知名DCS控制軟件的思想精華，并經(jīng)歷了大量復(fù)雜工程應(yīng)用的嚴(yán)峻考驗(yàn)。它徹底解決了很多監(jiān)控組態(tài)軟件大點(diǎn)數(shù)時(shí)不穩(wěn)定或死機(jī)的問題，為用戶解除了后顧之憂。
* 安全保護(hù)
力控®提供了完備的安全保護(hù)機(jī)制，以保證生產(chǎn)過程的安全可靠。力控®的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員等多個(gè)級別，并可根據(jù)級別限制對重要工藝參數(shù)的修改，以有效避免生產(chǎn)過程中的誤操作。
* 報(bào)警和事件記錄
力控®在運(yùn)行時(shí)自動記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)事故追憶，提供基礎(chǔ)資料。
▼ 網(wǎng)絡(luò)
力控®是真正的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在工程項(xiàng)目中用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活地構(gòu)建符合要求的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
* 網(wǎng)絡(luò)熱備
力控®支持多層次網(wǎng)絡(luò)冗余，支持報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的同步。在雙機(jī)冗余基礎(chǔ)上，其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動跟蹤冗余主/從機(jī)的切換。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅可以監(jiān)視，還能夠進(jìn)行控制。
豐富的I/O驅(qū)動程序，支持多種硬件設(shè)備和通信協(xié)議，目前支持的設(shè)備包括：
支持霍尼維爾、橫河、福克斯波羅、費(fèi)希爾等廠家的DCS通訊。
AB、GE、Omron、Modicon、Siemens、松下、三菱等廠家生產(chǎn)的PLC；
Honeywell、虹潤等廠家生產(chǎn)的調(diào)節(jié)器以及其它流行的智能儀表、智能終端；
研華、研祥、中泰、康拓等廠家生產(chǎn)的板卡及相關(guān)的智能模塊；
不同廠家的變頻器如SIEMENS、三菱、富士等；
各種不同的UPS設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等；
支持PROFIBUS、 Can、LonWorks、MODBUS、Opto22等標(biāo)準(zhǔn)的總線設(shè)備；
另外，也可以按照用戶提出的通信協(xié)議和硬件接口，在較短時(shí)間內(nèi)開發(fā)新的驅(qū)動程序。
支持OPC方式
五、系統(tǒng)基本配置
<center><img src=pic/183_2.jpg alt=""><br></center>
|
