P0971WZ FOXBORO
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I/A SCADA係統的主要結構是基於TCP/IP的冗餘雙以太網結構。由於軟件係統完全是模塊化設計的,因此係統各功能既可分散配置在各服務器和功能站上,也可全部集中安置在一臺服務器上,這就為係統的配置和擴展提供了非常靈活的方案。
I/A SCADA 係統包含以下幾個子係統
1. 核心SCADA子係統
2. 前置處理子係統(FEP)
3. 數據庫子係統
4. 計算子係統
5. 歷史子係統
6. 人機界面子係統
7. 組態器
對於不同規模的係統,其係統配置也有所不同,如:
對於大型SCADA係統,應至少設置兩臺冗餘的SCADA服務器和多臺功能站. 在一些應用中還設置多級控制中心.如總調中心與區域控制中心,後備調度中心等等.
對於中型SCADA係統,應至少設置一臺SCADA服務器和一臺功能站
I/A SCADA 係統功能
1、核心SCADA子係統
核心SCADA子係統是整個I/A SCADA係統的基礎,它把原始數據轉換成 I/A SCADA係統所需要的對象數據庫,並把對象數據發布到報警組、事件組、人機界面、計算子係統或其他應用中。核心SCADA確保控制的可靠性及性,所有I/A SCADA子係統均通過核心SCADA子係統聯接在一起。
2、前置處理子係統 (FEP)
FEP子係統負責與所有的遠動設備(RTU、IED、PLC等)進行可靠的數據和控制信息交換,特別是在出現通訊設備故障、通訊線路故障、通訊錯誤率過高的情況下進行通訊鏈路的優化選擇。FEP子係統是一個分布式的模塊,可以安置在遠離I/A SCADA其餘子係統以外的地方,並提供了靈活的多協議組態和管理。物理通訊接口包括
·通訊線路服務器(CLS)
·Terminal Server
·直接的TCP/IP通訊
FEP子係統支持的通訊協議包括
·DNP3
·IEC 60870-5-101
·Conitel (2025,2020 and C300)
·Modbus
FEP子係統協調各類數據通訊
·周期性的、連續性的或按照命令來採集現場數據
·接收帶毫秒級時間標志的SOE, 事件和其他數據
·接收“逢變則報”的DNP3數據
·控制命令執行“操作前檢驗”(Check-before-operation)的邏輯
·控制輸出值與現場回讀值比較
·主站和從站間毫秒級的時間同步
FEP子係統執行下面的通訊管理功能
·主站與從站間完整的通訊鏈路的健康狀態檢測(包括故障鏈路和當前不使用的鏈路)
·提供鏈路使用率和錯誤發生率的統計
·允許手動切換通訊鏈路
·當通訊鏈路質量變差時自動切換到備用鏈路
·當優先級高的通訊鏈路的通訊質量改善後,將工作鏈路自動切回
·部分鏈路切換功能
在處理串行通訊時,通訊線路服務器(CLS)是一個很好的選擇。它能實施對冗餘的物理路徑進行遙測和遙控,進行無縫的在線切換,可滿足不同的通信網絡,不同的通信媒介,提供多種通信協議。
3、 數據庫子係統
I/A SCADA數據庫建立在VERSANT對象數據庫管理係統上,它是專門為多用戶的分散應用設計的,並且使用了統一的基於對象的結構,因此提供了係統的高可用性。分布式的實時數據庫以優先級順序的方式提供了內在的容錯特性,允許將冗餘的數據對象配置在多個服務器/工作站上。I/A SCADA係統支持多個並發的數據庫實例,允許多個實例同時運行、倣真、測試和開發。
I/A SCADA數據庫提供了關係數據庫管理係統的功能,但是了關係數據庫中的關係聯結(關係聯結是影響關係數據庫性能的大問題),因此獲得高度實時的係統性能。數據庫可以擴展到1,000,000個對象,在連續操作的條件下提供了高可靠性、靈活性和可用性。I/A SCADA數據庫的數據還可以實時映射到ORACLE數據庫中。
4、人機界面子係統(HMI)
HMI為係統操作提供了直觀、清晰的界面,每一個操作員都可以擁有個性化的界面,也就是說所有的菜單、操作按鈕和屏幕布局都是可以定義的。而對每一個操作員來說,在他們登錄係統的時候,只能得到屬於自己的係統畫面。HMI子係統既可以運行於UNIX站上,又可以運行於Windows XP站上,利用雙冗餘的LAN連接,可支持多CRT,也支持基於網絡的X終端顯示。
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