茂名罐區(qū)管理自動化系統(tǒng)集成

1、茂名罐區(qū)管理自動化系統(tǒng)集成茂名罐區(qū)管理自動化系統(tǒng)1.1IndustrialIT SCADA VantageTM 系統(tǒng)概述ABB公司的SCADA系統(tǒng)解決方案是基于Windows XP操作系統(tǒng)的Industrial SCADA VantageTM，是ABB公司與世界著名石油公司經(jīng)過多年共同研制開發(fā)、并在實際運行中得到驗 證的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫駐留內(nèi)存運行，采用數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)庫容錯技術(shù)，可直接面 向?qū)崟r數(shù)據(jù)、過程對象和SQL數(shù)據(jù)庫進行在線組態(tài)、修改。采用SQL結(jié)構(gòu)化查詢語言做為高 級應(yīng)用開發(fā)工具。通過Visual Basic控件對象技術(shù)靈活設(shè)計擴展人機接口界面。VB數(shù)據(jù)對 象可廣泛用于趨勢顯示

2、、報警/事件顯示、動態(tài)地圖、動態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)符號。通過OPC, DDE, ODBC,OLEDB, SQL等多種方式達到系統(tǒng)之間的互連。支持時間標記（Time stamp）。SCADA 系統(tǒng)服務(wù)器采用冗余和分層結(jié)構(gòu)，使得主服務(wù)器和現(xiàn)場服務(wù)器互為冗余異地配置成為可能。 支持多種通訊協(xié)議，支持多種通訊路由選擇，可與各種控制單元、RTU及DCS設(shè)備進行數(shù)據(jù)交 換和通訊鏈路的自動切換。一一Industrials SCADA Vantage系統(tǒng)與其它控制中心進行通訊，采用支持IEC6870-5-104國際通 訊標準，這說明ABB公司提供的SCADA系統(tǒng)可以具有做為總部調(diào)度中心SCADA系統(tǒng)的能力。IEC68

3、70-5-104是基于廣域網(wǎng)（WAN）的一種優(yōu)化的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)品，它建立在ISO制造業(yè)信息規(guī) 則（MMS）標準之上，提供工業(yè)化的信息服務(wù)。IEC6870-5-104通訊協(xié)議按照規(guī)則提供多種業(yè)務(wù)處理功能，協(xié)議客戶端和服務(wù)器兩者都能支持 這些業(yè)務(wù)處理功能。Industrials SCADA VantageTM系統(tǒng)能夠提供如下調(diào)度中心之間的處理業(yè)務(wù)：不同的數(shù)據(jù)類型如SCADA數(shù)據(jù)、功率流量或互換進度表周期性、需求請求或事件出發(fā)的帶有時間標記數(shù)據(jù)集的傳送支持定制應(yīng)用-定義數(shù)據(jù)信息1.1.1數(shù)據(jù)采集和存儲SCADA Vantage主機從現(xiàn)場設(shè)備讀取實時數(shù)據(jù)，同時通過一個接口還可以把數(shù)據(jù)儲存為歷史數(shù) 據(jù)并長

4、時間保存。數(shù)據(jù)庫只有數(shù)據(jù)采集頻率和數(shù)據(jù)存儲空間受到一定限制。實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)都 可以通過趨勢圖再現(xiàn)。基于最初的設(shè)計定義，丟失數(shù)據(jù)可以通過回填方式代替。數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式 儲存，數(shù)據(jù)庫采用服務(wù)器/客戶端的分布式的開放式架構(gòu)。1.1.2報表生成和分配報表可以訪問，也可以使用電子郵件或硬拷件方式使用。采用SQL, ODBC,和DDE標準和利用 微軟的層級樹結(jié)構(gòu)和菜單，可以訪問使用歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)。基于技術(shù)規(guī)格書和設(shè)備實時數(shù)據(jù)， 也可生成包含報警事件的報表。報告樣式可以采用工程報表和財會報表風格。1.1.3監(jiān)視、控制和趨勢基于SCADA Vantage系統(tǒng)的特殊結(jié)構(gòu)和功能，SCADA Vantage

5、系統(tǒng)主機可以在本站監(jiān)視和控制 其他工藝裝置控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)監(jiān)視和控制的刷新頻率取決于通信線路的情況。數(shù)據(jù)顯示既有動態(tài)數(shù) 據(jù)，還有fy-over數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的刷新速度取決于通信系統(tǒng)的實際情況。SCADA Vantage有快速掃描 功能，所有測點均可以通過趨勢圖進行瀏覽以及重點區(qū)域瀏覽、放大、縮小等功能。1.1.4 客戶端數(shù)量事實上，SCADA Vantage系統(tǒng)的客戶端數(shù)量沒有限制的?？蛻舳送ㄐ胖恍枰^低的帶寬， 幾乎適用所有客戶，無論本地客戶還是遠程客戶?？蛻艨梢允褂冒↙AN、WAN、調(diào)制解調(diào)器、 VPN之內(nèi)各種通信方式訪問系統(tǒng)。客戶端可設(shè)在現(xiàn)場，或其它任何地方。在實施過程中，ABB 可以為客戶

6、提供服務(wù)和幫助。1.1.5 SCADA系統(tǒng)能力ABB的SCADA Vantage系統(tǒng)支持所有的SMSCS實時數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報警、歷史趨勢及報警/事件日 志記錄；并駐留在SCADA系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中并可被讀取。數(shù)據(jù)庫具備自維護功能及定時自動備份 管理功能。1）報警匯總SCADA Vantage在標準顯示屏幕的右下端的位置顯示未應(yīng)答報警表。SCADA系統(tǒng)也可能如同主屏 幕地圖顯示方式，客戶可以通過一個頁面按鈕打開一個整屏的報警匯總簡潔畫面。SCADA Vantage 首先按照報警優(yōu)先級以時間先后分類排序報警。當一個監(jiān)控點發(fā)生報警，在報警匯總中，這個點即 發(fā)生閃動，例如在有色和無色之間閃動。任何動態(tài)對

7、象點在報警狀態(tài)時，都有類似的閃動。這個點 的閃動一直保持到這個報警被應(yīng)答為止。當一個未應(yīng)答報警發(fā)生時，SCADA Vantage可以產(chǎn)生一種 聲音提示，聲音的類型取決于你的公司的設(shè)定。每一個報警可以通過將光標移到該報警對象或報警 點，雙擊鼠標來應(yīng)答該報警。通過點擊標題欄的項目改變報警的排列順序例如，報警的匯總是基于 報警點的名稱，按照報警優(yōu)先級和時間順序排序，如果點擊報警匯總的標題欄的項目，報警匯總按 照報警點名稱、報警優(yōu)先級等重新排序。2）操作員報警匯總操作員報警是由操作員設(shè)定的一次或重復(fù)性報警。這種報警可以帶有客戶定義的區(qū)域和信息操 作員報警類似一個報警時鐘，可以被設(shè)定在一個特定時間帶有特

8、別信息的報警。這些報警最初可以 通過點擊這個命令按鈕，彈出如下所示的操作報警表屏幕。點擊“”按鈕用于系統(tǒng)增加新的操作員報警。將彈出新的操作報警對話框，如下圖所示： 進入操作員報警名稱，然后點擊 按鈕，一個新的操作員報警特性組態(tài)頁彈出如下圖所示： 這個特性組態(tài)頁也可以通過點擊操作員報警表的有關(guān)報警后彈出。在這個特性頁中，可以進入 對于操作員報警的描述、注釋、定時類型（SCHEDULE TYPE）和發(fā)生頻率（RE-SCHEDULE TYPE）。激活 調(diào)整定位（ALIGNMENT OF ACTIVITY）是指對于一個活動報警的每日啟動時間。激活間隔只有當定 時類型被設(shè)定為Interval或Inter

9、val Offset時才是有效的。激活間隔是指起始于激活時間的調(diào) 制開始的報警之間的時間。操作員報警特性一任務(wù)表用來定義報警的區(qū)域和報警優(yōu)先級。操作員報 警區(qū)域和報警優(yōu)先級可從彈出的選擇項中選擇確認。操作員報警信息是指當某一報警有效時所顯示 的信息。3）趨勢圖性能盡管所有實時系統(tǒng)和SCADA系統(tǒng)都具有趨勢圖功能，但相比而言，SCADA Vantage系統(tǒng)有自己明 顯的特點，它們是：基于實時數(shù)據(jù)的趨勢圖可以存儲，無論是何種方式訪問。趨勢圖塊（區(qū)）的自動在線歸檔及再現(xiàn)功能（需要定義高速訪問文件）讓客戶非常透明地訪 問很長一段時間的數(shù)據(jù)趨勢圖。戶 工作站應(yīng)用管理器（CAM）該軟件自動管理客戶端工作站

10、的應(yīng)用軟件的升級。當SCADA Vantage系統(tǒng)的客戶端工作站連接 到服務(wù)器時，客戶端工作站應(yīng)用管理器（CAM）將檢測每一臺連接的客戶端工作站軟件是否是最新 版本并負責自動升級。如果客戶端工作站的軟件需要升級，CAM會自動將必要的組件下載到客戶端工作站并更新。允許系統(tǒng)管理員把新的軟件組件放在CAM并自動更新客戶端工作站的方式大大簡化了軟件升級 的工作量，同時也有效減少升級帶來的問題。靈活的架構(gòu)SCADA Vantage系統(tǒng)可靈活選擇設(shè)置如下各種運行方式：.沒有冗余功能的單機系統(tǒng).帶有熱備用和軟件實現(xiàn)的故障自動切換功能的冗余系統(tǒng).層級服務(wù)器和點對點的對等服務(wù)器.自動“離線”輪詢備用.互聯(lián)網(wǎng)訪問

11、.沒有冗余功能的單機系統(tǒng)主要用于中小型系統(tǒng)并且系統(tǒng)可以短時間停機。.帶熱備用功能的冗余系統(tǒng)應(yīng)用于運行條件非?？量痰闹骺刂行模骺刂行南到y(tǒng)幾乎要求不可 以停機。.層級服務(wù)器應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫分布在不同的現(xiàn)場以減少機器停機時帶來的影響，但是必須有一個 上位實時數(shù)據(jù)庫以供公司查詢訪問。上位實時數(shù)據(jù)庫通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫進行更新。.點對點的對等服務(wù)器應(yīng)用于“離線”的熱備份；“離線”服務(wù)器運行在不同甚至很遠的地 方，并且數(shù)據(jù)更新率很低（以數(shù)分鐘量級計算）。一旦主控中心系統(tǒng)因為災(zāi)難而癱瘓，“離 線”備份系統(tǒng)接管運行。.自動“離線”輪詢備用用于層級服務(wù)器系統(tǒng)中，一旦現(xiàn)場服務(wù)器出現(xiàn)故障，上位服務(wù)器接管 輪詢，當現(xiàn)場服務(wù)器

12、故障排除后，則自動切換回來。.在互聯(lián)網(wǎng)和公司內(nèi)部網(wǎng)可以用表格方式訪問實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。1.1.7人機界面（HMI）人機界面監(jiān)控軟件為IndustrialiT SCADAVantage，用于SCADA系統(tǒng)的人機界面，進行設(shè)備 控制和過程數(shù)據(jù)的監(jiān)測、數(shù)據(jù)/狀態(tài)/報警畫面顯示，報警/事件記錄，報表生成等。操作員站從SCADA 系統(tǒng)服務(wù)器持續(xù)獲取數(shù)據(jù)，提供本地人機界面，以完成本地所有的控制命令和數(shù)據(jù)輸入，為本站 CRT提供圖形及表格，提供數(shù)據(jù)獲取、報警、記錄、圖形、實時趨勢線、歷史趨勢線及歷史數(shù)據(jù)。 歷史趨勢應(yīng)用對每個記錄變量提供可選的采樣頻率、死區(qū)及時間周期。Industrials SCADA

13、Vantage提供的畫面類型為：提供和本站SCS的操作接口。軟件提供本站各單元的圖形或表格顯示功能。操作員通過一 系列的圖形、表格顯示，以及打印好的事件記錄及報表，利用顏色（CRT顯示）和數(shù)值獲取站場 及單元狀態(tài)。顏色提供站操作方式、泵狀態(tài)、數(shù)據(jù)性質(zhì)、報警狀態(tài)及閥門狀態(tài)等信息。全部的畫面顯示層次為菜單選擇并可單鍵完成從一個畫面到另一畫面的轉(zhuǎn)換。初始的畫面顯 示整個站場的總貌，包括主要的設(shè)備、建筑物。每一個漸次的顯示畫面集中在現(xiàn)場的一小段上并 比上一級畫面提供更詳細的過程信息。調(diào)度員能通過鍵盤及鼠標交互式改變站的操作參數(shù)，停某一泵單元，開/關(guān)閥門，改變站操 作設(shè)定點，改變報警限，改變站操作方式。

14、畫面上有動態(tài)的數(shù)據(jù)/命令輸入?yún)^(qū)域，并可以接受操作員的輸入以改變系統(tǒng)參數(shù)、啟/停泵 單元以及改變操作模式。當一個新畫面被選擇時，數(shù)據(jù)輸入的方式不是被自動選擇的。首先， 在屏幕上將光標移動全欲輸入數(shù)據(jù)的區(qū)域（此時該區(qū)域加亮）；下一步，輸入所需的數(shù)據(jù)或從 對話框中選擇相的命令或數(shù)據(jù)；最后，用鼠標點一下接受鍵（或按一下會車鍵）接受新的數(shù)據(jù) 或命名。同時，如果所輸入的數(shù)據(jù)或命令超時，該數(shù)據(jù)或命名將被重置（復(fù)位）。能接受所有 的輸入數(shù)據(jù)，包括超限測試數(shù)據(jù)，優(yōu)先更新數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)將不接受新的數(shù)據(jù)或命令直至會車鍵 或接受鍵被按下。在確定之前輸入的數(shù)據(jù)或命令可被編輯，同時，任何輸入的數(shù)據(jù)或命令被記 錄在報警/事件

15、打印機中并在報警/事件匯總畫面中顯小。顯示畫面的數(shù)量和型式至少包括：總貌顯示表格顯示測量圖形顯示測量表格顯示泵單元圖形顯示泵單元表格顯示泵單元操作曲線顯示設(shè)定點控制顯示控制回路參數(shù)顯示參數(shù)維護顯示實時趨勢顯示歷史趨勢顯示通訊狀態(tài)顯示報警匯總顯示報警/事件歷史顯示報警/事件記錄報表小時報表記錄日報表記錄控制系統(tǒng)配置描述)中心控制室系統(tǒng)配置在中心控制室提供一套冗余的SCADA系統(tǒng)服務(wù)器、一套WEB服務(wù)器、一套MIS服務(wù)器、一套 工程師站以及四套操作員站等設(shè)備，并分別配置SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件、工程師軟件/操作員軟 件及與工廠管理網(wǎng)接口軟件等。)儀表機柜間及中心控制室機柜室系統(tǒng)配置在中心控制室-機

16、柜室，設(shè)有一對冗余的AC800M PM861控制器用于DCS控制站。若干S800 I/O 卡用于本地和遠程I/O站。在儀表機柜間，設(shè)有2對冗余的AC800M PM866控制器用于DCS控制站。若干S800 I/O卡用于 本地和遠程I/O站。另外還配置有一套操作員站(兼作工程師站)。AC800M控制器北京美航自控系統(tǒng)工程有限責任公司所提供的控制器特性如下：控制器包括CPU、通訊模塊、電源模塊和各種附件?？晒┻x擇的控制器模塊有若干種，其處理 能力、內(nèi)存大小和冗余支持各不相同。每個控制器模塊分別配備有兩個以太網(wǎng)端口，用于與其它控制器進行通訊，并且與操作員、工 程師、管理人員和更高層次的應(yīng)用進行交互。

17、在可用性極其重要的場合，這兩個端口可配置成冗 余端口。另外配備相應(yīng)的RS-232C端口，可供CPU與編程/調(diào)試工具以及第三方系統(tǒng)和設(shè)備之間進行點 到點的通訊之用。該項目選用的AC800M控制器具體參數(shù)：. CPU 32位處理器，時鐘頻率133MHz/48MHzRAM 16/32/64MB (SD-RAM)，用于應(yīng)用程序存儲，后備電池，另可配置8MB Flash卡.支持如下接口：.以太網(wǎng)端口： 2個，以太網(wǎng)(IEE 802.3)通訊接口，速率為100兆/秒，RJ-45接口，支持 冗余配置RS232C 接口： 2 個.冗余控制器切換時間：最大值10ms,通常3-7ms冗余控制網(wǎng)絡(luò)切換時間：1秒時鐘

18、同步時間：根據(jù)CNCP協(xié)議，控制器間的同步時間為1ms電源：24V DC,符合國際電工委員會(IEC)61131-2標準環(huán)境溫度：-25.70C (-13.158?F)，無強制冷卻需求導(dǎo)軌安裝，靈活緊湊的模塊化結(jié)構(gòu)保護等級：IP20,符合 EN 60529,IEC 529支持模塊熱插拔支持冗余電源供電不同系統(tǒng)之間的AC800控制器可以通過TCP/IP相互通訊一個控制器可直接連接8個S800IO站，每個站可帶12個IO模件，總共可帶8*12個IO模件。一個控制器如通過ProfibusDP/DPV 1總線，按物理連接，最多可帶79個站，每個站可帶24個IO 模件，總共可帶79*24個I/O模件。S800過程I/O站中心控制室機柜室DCS系統(tǒng)選用以下S800 I/O模件：模擬輸入模件：AI815，HART 0-20mA，1-5V DC，8 通道數(shù)字量輸入模件：DI810， 24 Vdc, 16通道數(shù)字量輸出模件：DO810，24 Vdc, 16通道儀表機柜間DCS系統(tǒng)選用以下S800 I/O模件：模擬輸入模件：AI810，0-20mA，1-5V DC,8通道模擬輸出模件：AO81