產(chǎn)品介紹
自動化控制系統(tǒng)工程項目涉及冶金、石化、電子、市政污水等行業(yè)的PLC控制系統(tǒng)組態(tài)、污水處理監(jiān)控系統(tǒng)、泵站控制系統(tǒng)等。
系統(tǒng)成套:包括系統(tǒng)設計、設備成套、現(xiàn)場安裝和調(diào)試,涉及行業(yè):水處理、冶金、石化、電力、電子、輕工、食品及建材等;在追求卓越領先的同時,不斷加強自身建設,力求為用戶提供優(yōu)質的產(chǎn)品,優(yōu)良的工程和優(yōu)秀的技術服務。
1、 自控系統(tǒng)的控制級別設置可分為三層
第一層現(xiàn)場手動控制
在各電氣站點設備現(xiàn)場手動控制箱,可單獨啟停各測試設備及各執(zhí)行機構。
第二層PLC邏輯聯(lián)動控制
由PLC根據(jù)現(xiàn)場各測試設備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設備運行邏輯關系,自動控制各站點內(nèi)的電氣設備運行狀態(tài)。
第三層中央控制
計算機檢測、修改PLC控制參數(shù)、上位機點動控制,實現(xiàn)實時監(jiān)控。
手動控制及自動控制可以分別通過機房或中央控制室的“手自動轉換開關”進行切換。這樣的控制方式能最大限度地保證污水處理裝置安全操作的需要。
中央控制計算機能對整個系統(tǒng)的污水處理過程進行實時檢測與控制,隨時跟蹤接受PLC的數(shù)據(jù)信號,能對各種類型模擬量進行巡回檢測,對各種類型故障進行報警或不達標報警。
具備實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的分析及處理能力,對主要工藝流程進行動態(tài)模擬、趨勢分析、制表打印、繪制曲線;對主要數(shù)據(jù)長期保存。且在CRT上顯示整個工藝流程或局部環(huán)節(jié)的直觀動態(tài)彩色畫面,并通過嵌入式大屏幕,動態(tài)顯示工藝流程各主要部件的運行狀態(tài)。
系統(tǒng)包含多種流行的通訊協(xié)議,如RS485、Profibus、MPI、DH485、DeviceNet、工業(yè)以太網(wǎng)、GPRS無線通訊等。
2、 上位機監(jiān)控系統(tǒng)
上位機監(jiān)控系統(tǒng)可分為單機系統(tǒng)和冗余系統(tǒng),其中冗余系統(tǒng)又分為雙設備冗余、雙機熱備和雙網(wǎng)絡冗余,可根據(jù)現(xiàn)場需要靈活運用。
2.1單機系統(tǒng)
單機系統(tǒng)組網(wǎng)簡單、方便靈活、造價較低。
2.2冗余系統(tǒng)
冗余功能,能夠有效地減少數(shù)據(jù)丟失的可能,增加了系統(tǒng)的可靠性,方便了系統(tǒng)維護。
2.2.1雙設備冗余
雙設備冗余,是指設備對設備的冗余,即兩臺相同的設備之間的相互冗余。對于用戶比較重要的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),用戶可以用兩個完全一樣的時采集數(shù)據(jù),并與上位機通訊。
正常情況下,主設備與從設備同時采集數(shù)據(jù),但上位機只與主設備通訊,若主設備通訊出現(xiàn)故障,上位機自動斷開與主設備的連接,與從設備建立連接,從設備由熱備狀態(tài)轉入運行狀態(tài),上位機從從設備中采集數(shù)據(jù)。此后,上位機一邊與從設備通訊,一邊監(jiān)視主設備的狀態(tài),當主設備恢復正常后,上位機自動停止與從設備的通訊,與主設備建立連接,進行通訊,從設備又處于熱備狀態(tài)。
具體地說雙設備冗余主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的不間斷采集。
由于采用了設備冗余,因此一旦主設備通訊出現(xiàn)中斷,從設備可以迅速將采集到的數(shù)據(jù)傳給上位機進行通訊,從而保持數(shù)據(jù)的完整性。
2.2.2雙機熱備
雙機熱備其構造思想是主機和從機通過TCP/IP網(wǎng)絡連接,正常情況下主機處于工作狀態(tài),從機處于監(jiān)視狀態(tài),一旦從機發(fā)現(xiàn)主機異常,從機將會在很短的時間之內(nèi)代替主機,完全實現(xiàn)主機的功能。當主機修復,重新啟動后,從機檢測到了主機的恢復,會自動將主機丟失的歷史數(shù)據(jù)拷貝給主機,同時,將實時數(shù)據(jù)和報警緩沖區(qū)中的報警信息傳遞給主機,然后從機將重新處于監(jiān)視狀態(tài)。這樣即使是發(fā)生了事故,系統(tǒng)也能保存一個相對完整的數(shù)據(jù)庫、報警信息和歷史數(shù)據(jù)等。
雙機熱備實現(xiàn)的原理
雙機熱備主要是實時數(shù)據(jù)、報警信息和變量歷史記錄的熱備。主從機都正常工作時,主機從設備采集數(shù)據(jù),并產(chǎn)生報警和事件信息。從機通過網(wǎng)絡從主機獲取實時數(shù)據(jù)和報警信息,而不會從設備讀取或自己產(chǎn)生報警信息。主從機都各自記錄變量歷史數(shù)據(jù)。同時,從機通過網(wǎng)絡監(jiān)聽主機,從機與主機之間的監(jiān)聽采取請求與應答的方式,從機以一定的時間間隔(冗余機心跳檢測時間)向主機發(fā)出請求,主機應答表示工作正常,主機如果沒有作出應答,從機將切斷與主機的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,轉入活動狀態(tài),改由下位設備獲取數(shù)據(jù),并產(chǎn)生報警和事件信息。此后,從機還會定時監(jiān)聽主機狀態(tài),一旦主機恢復,就切換到熱備狀態(tài)。通過這種方式實現(xiàn)了熱備。
當主機正常運行,從機后啟動時,主機先將實時數(shù)據(jù)和當前報警緩沖區(qū)中的報警和事件信息發(fā)送到從機上,完成實時數(shù)據(jù)的熱備份。然后主從機同步,暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄,從機從主機上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡拷貝到本地,完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后,主從機轉入正常工作狀態(tài)。
當從機正常運行,主機后啟動時,從機先將實時數(shù)據(jù)和當前報警緩沖區(qū)中的報警和事件信息發(fā)送到主機上,完成實時數(shù)據(jù)的熱備注。然后主機從機同步,暫停變量歷史數(shù)據(jù)記錄,主機從從機上將所缺的歷史記錄文件通過網(wǎng)絡拷貝到本地,完成歷史數(shù)據(jù)的熱備份。歷史數(shù)據(jù)文件備份完成后,主從機轉入正常工作狀態(tài)。
網(wǎng)絡工程冗余
對于網(wǎng)絡工程,即整個工程的所有功能分別由專用服務器來完成時,可以根據(jù)系統(tǒng)的重要性來決定對哪些服務器采取冗余,例如對于實時數(shù)據(jù)采集非常重要,而歷史數(shù)據(jù)和報警信息不是很重要的系統(tǒng)來說,可以只對IO服務器設置冗余,如果歷史數(shù)據(jù)和報警信息也同樣重要的話,則需要分別設置IO服務器、歷史記錄服務器和報警服務器的冗余機。
在這種網(wǎng)絡結構和冗余結構中,實時數(shù)據(jù)的冗余由IO服務器主機和IO服務器從機來完成,實時數(shù)據(jù)的冗余與單機版工程實時數(shù)據(jù)冗余相同;歷史數(shù)據(jù)的冗余由歷史記錄服務器主機和歷史記錄服務器從機來完成;報警信息的冗余由報警服務器主機和報警服務器從機來完成。
對報警服務器和歷史記錄服務器的冗余來說,從機沒有監(jiān)視狀態(tài),即報警服務器從機和歷史記錄服務器從機與它們的主機一樣,同時從IO服務器上取數(shù)據(jù),在報警服務器從機上同樣生成報警信息,并在報警服務器主機停止工作時,向客戶機傳送報警信息;在歷史記錄服務器上同樣存儲歷史記錄,并在歷史記錄服務器主機停止工作時,向客戶機傳送歷史數(shù)據(jù)。
對于客戶端來說,只需要指定其IO服務器、報警服務器和歷史記錄服務器的主機,當這些主機出現(xiàn)故障時,客戶端會自動轉為與相應的從機通訊。
2.2.5雙網(wǎng)絡冗余
雙網(wǎng)絡冗余實現(xiàn)了上位系統(tǒng)間兩條物理網(wǎng)絡的連接,以防單一網(wǎng)絡系統(tǒng)中網(wǎng)絡出現(xiàn)故障則所有站點癱瘓的弊端。對于網(wǎng)絡的任意一個站點均安裝兩塊網(wǎng)卡,并分別設置在兩個網(wǎng)段內(nèi)。當主網(wǎng)線路中斷時,上位機網(wǎng)絡通訊自動切換到從網(wǎng),保證通訊鏈路不中斷,為系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行提供了保障。
粗線表示主網(wǎng),細線表示從網(wǎng)。A表示主網(wǎng)網(wǎng)卡,B表示從網(wǎng)網(wǎng)卡。網(wǎng)絡上的任意一臺機器均需要安裝兩個網(wǎng)卡,在實際使用中一般將這兩塊網(wǎng)卡分別設置在兩個網(wǎng)段內(nèi),這樣就構造了兩個以太網(wǎng),各個站點將通過相同網(wǎng)段的網(wǎng)卡進行通訊。
當主網(wǎng)出現(xiàn)故障時,將切換到從網(wǎng)通訊;當一個站點由于一個網(wǎng)卡或一段網(wǎng)線出現(xiàn)故障,而與其他站點的網(wǎng)絡通訊出現(xiàn)故障時,它的備份網(wǎng)卡將切換到工作狀態(tài),例如“數(shù)據(jù)采集站”的A網(wǎng)卡出現(xiàn)故障時,它的B網(wǎng)卡將與“報警數(shù)據(jù)站”等網(wǎng)絡上的其他站點通過從網(wǎng)進行通訊。
對于雙設備、雙機和雙網(wǎng)絡冗余這三種冗余方式,設計者可綜合運用,可以同時采取三種冗余方式或采取其中的任意一種或兩種。采用冗余后,系統(tǒng)運行時將更加穩(wěn)定、可靠、對各種情況都能應付自如。