文档介绍：“飞天”油库
专用监控组态软件
南京隆利富自动化设备有限公司
韩东、朱文辉
2006年
支持各种客户机及网络操作环境,(WIN98、WINNT、WIN2000、WINXP、 WIN2003等),提供良好的兼容性,保护用户的投资。
基于Linux操作系统的正在开发。
操作环境特点
监—监视Supervisory ,采集控制系统的实时运行数据,监视系统的行为,实现报警功能。
控—控制Control ,手工干预系统行为或改变控制系统设定点。
组态—可配置Configuration,监控画面的灵活配置和修改。
监控组态软件实质上是人与控制器之间的信息交互媒介。
监控组态软件
Data Server
SCADA
Supervisory
Control
And
Data
Acquisition
Graphics and Batch processing
Archiving, Logging,
Access Control, Alarms
Distributed database
PLC’s(or RTU)
Field Bus
Data Server
Control Programs
ERP Systems
Expert Systems
监控组态软件的软件结构
监控组态软件的内部组织主要包括服务器和客户端两部分
服务器:主要包含实时数据库、I/O驱动两部分,有的还包含web服务器。其中的核心部分是实时数据库,用于保存系统产生的实时数据。实时数据库中的数据通过“点”来定义,即I/O点。每个点由多个参数定义,如名字、上限值、下限值、目标值、测量值等。一般一个点的参数中有一个与外界(通常是控制器的I/O通道)相连,通常是测量值。
客户端:主要由人机界面构成。人机界面由很多窗口组成,窗口包含图形和文字。文字和图形可动态变化。如文字可显示现场I/O量的大小,图形的颜色变化表示现场状态量的改变等。除了图形以外,人机界面还包含趋势图和报表等。
与I/O设备的通信机制
设备驱动程序与I/O设备通讯一般采用请求式,大多数设备都支持这种通讯方式,当然也有的设备支持主动发送方式。主动发送方式即I/O设备在数据改变时主动向外界报告数据。有的设备也支持订阅式通信。设备驱动程序应该能够支持各种通信模式。
常见的通信协议有Modbus, Profibus等。设备驱动程序必须为每种协议编制相应的代码。
与外部程序的通信机制
监控组态软件的数据分为实时数据、历史数据和事件记录数据。实时数据驻留在内存中,而历史数据保存在磁盘中
外部程序获取这些数据的方式主要可以分为OPC、API、DDE、ODBC等几种。
OPC-目前主流的通信方式。它是一种基于微软的OLE自动化技术开发而成的主要用于工业控制领域的设备通信接口标准。它采用客户机/服务器的通信模式。目前绝大多数的硬件厂商都提供OPC服务器,外部程序只需要根据各种设备的OPC服务器格式开发相应的客户端程序就可以与之通讯。
API-客户方直接通过编程方式调用设备提供商的API函数实现与设备间的通信。这种方式比OPC方式更灵活,但开发效率比较低。主要的开发工具为VC或VB。
ODBC-主要用于访问存放在关系数据库的历史数据和事件记录数据。
DDE-微软的动态数据交换协议,主要与非windows平台的系统通信。
监控组态软件的主要功能
过程报警
1、报警包括限值报警,变化率报警,偏差报警,异常报警等。
2、发生报警后,操作员可以通过报警画面对报警进行“确认”,报警信息,报警确认信息,报警恢复(报警消除)等信息都可以被系统自动记录下来。
3、报警发生时系统可以通过多种方式通知用户,如弹出报警窗、发出声响,甚至可以发送短信或电子邮件。