過程控制工程設(shè)計—計算機監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)

1、1,第五章 計算機監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng),第一節(jié)計算機監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）第二節(jié)計算機信息管理系統(tǒng),2,第一節(jié) 計算機監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）,一、 SCADA系統(tǒng)概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)。,,3,,二、SCADA系統(tǒng)

2、組成,4,SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）－－－－監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為生產(chǎn)過程和事物管理自動化最為有效的計算機軟硬件系統(tǒng)之一，它包含兩個層次的含義：一是分步式的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，也就是通常所說的下位機；另一個是數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)，即上位機HMI（Human Machine Interface）－－－－人機界面系統(tǒng)。 下位機一般意義上通常指硬件層上的，

3、即各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如各種RTU、 FTU、PLC及各種智能控制設(shè)備等等。 上位機與下位機結(jié)合的SCADA系統(tǒng)，作為操作員平臺和中央監(jiān)控系統(tǒng)，可以廣泛地應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和事物管理的各個領(lǐng)域,5,第一節(jié) 計算機監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）,三、SCADA系統(tǒng)功能 １．被控生產(chǎn)過程與設(shè)備各種參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和控制信息的發(fā)送 ２．監(jiān)控參數(shù)的圖形動畫表達和報警處理（評價上位機系統(tǒng)可靠性和高效性的一個重要指標是看它能否不遺漏地處理多點同時

4、報警。） ３．事故追憶和趨勢分析因而評價一個SCADA系統(tǒng)（其功能強弱最為重要的指標之一就是對實時歷史數(shù)據(jù)記錄和查詢的準確和高效。） ４．與管理信息系統(tǒng)（MIS）的結(jié)合。 生產(chǎn)過程管理和企業(yè)日常事物管理的結(jié)合是不可分割的 ，評價一個SCADA系統(tǒng)功能的強弱，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫功能將是一個不可缺少的評價指標。,6,四、SCADA系統(tǒng)功能 １． SCADA系統(tǒng)的需求分析及概要設(shè)計２． SCADA的硬件需求與功能設(shè)計３． SCADA

5、的軟件,7,,１． SCADA系統(tǒng)的需求分析及概要設(shè)計一是怎樣采集設(shè)備參數(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)？它通常由智能設(shè)備生產(chǎn)廠家解決，及作為下位機在市場中出售，并提供可編程的通訊協(xié)議和協(xié)議處理芯片；二是設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù) 如何傳遞到上位機系統(tǒng)處理？目前上位機通常通過標準串口或IO卡運行專用的上層采集模塊，從下位機中實時地采集設(shè)備各種參數(shù)和發(fā)送控制信息,8,２． SCADA的硬件需求與功能設(shè)計 工作過程：中心站通過組態(tài)軟件監(jiān)視現(xiàn)場的工作情況，監(jiān)控數(shù)據(jù)

6、來源于中心站定期輪詢和RTU的主動突發(fā)。（1）ＲＴＵ進行數(shù)據(jù)采集與本地控制（２）系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò) 中心站觸發(fā)的通信方式和RTU觸發(fā)的通信方式（３）中心站,9,３． SCADA的軟件基于PC機Windows平臺的SCADA上位機系統(tǒng)是目前發(fā)展的趨勢，特別是基于95/98/NT平臺的SCADA系統(tǒng)。目前，國際和國內(nèi)市場上基于以 上兩種平臺，應(yīng)用比較廣泛的SCADA上位機系統(tǒng)有：WondWare的InTouch、西門子公司

7、的WinCC、澳大利亞的CiTech、美國 Interlution公司的Fix、意大利LogoSystem的LogView等，這些系統(tǒng)較好地解決了傳統(tǒng)SCADA上位機系統(tǒng)的功能主要方面： 　　?。?）.數(shù)據(jù)采集與控制信息發(fā)送 提供基于進程間通訊的數(shù)據(jù)采集方法（主要表現(xiàn)為開發(fā)DDE服務(wù)程序），并且已開發(fā)了常用的多種智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備的服務(wù)程序； 　　?。?）.報警處理 具有多點同時報警處理功能，提供報警信息的顯示，登錄，部分提供用戶

8、應(yīng)答功能；?。?）.歷史趨勢顯示與記錄 提供基于專用實時數(shù)據(jù)庫的監(jiān)控點數(shù)據(jù)的記錄、查詢和圖形曲線顯示；同時，針對管理和控制的需要，這些系統(tǒng)還提供以下工業(yè)過程控制和管理中相當有幫助的功能：,10,第二節(jié)計算機信息管理系統(tǒng),兩個網(wǎng)絡(luò)、一個數(shù)據(jù)平臺、三個層次、四個系統(tǒng),11,第二節(jié)計算機信息管理系統(tǒng),一、ERP系統(tǒng)二、MES系統(tǒng)設(shè)計三、MIS系統(tǒng)四、信息系統(tǒng)工程實施設(shè)計,12,一、ERP系統(tǒng)（生產(chǎn)經(jīng)營管理層）一、財務(wù)管理模塊

9、二、生產(chǎn)控制管理模塊這一部分是ERP系統(tǒng)的核心所在，它將企業(yè)的整個生產(chǎn)過程有機的結(jié)合在一起，使得企業(yè)能夠有效的降低庫存，提高效率。 三、物流管理四、人力資源管理模塊,13,二、MES系統(tǒng)設(shè)計（生產(chǎn)運行管理層）處于計劃層和車間控制層操作控制系統(tǒng)之間的執(zhí)行層，主要負責生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。工序詳細調(diào)度資源分配和狀態(tài)管理生產(chǎn)單元分配文檔控制產(chǎn)品跟蹤和產(chǎn)品清單管理性能分析人力資源管理維護管理過程管理質(zhì)量管理數(shù)據(jù)采集,

10、14,三、MIS系統(tǒng)MIS（管理信息系統(tǒng)--Management Information System）系統(tǒng) ，是一個由人、計算機及其他外圍設(shè)備等組成的能進行信息的收集、傳遞、存貯、加工、維護和使用的系統(tǒng)。1.硬件組成：計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)服務(wù)器與工作站2.軟件組態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件組態(tài)管理軟件組態(tài),15,四、信息系統(tǒng)工程實施設(shè)計1.信息系統(tǒng)的詳細設(shè)計2.信息系統(tǒng)實施與測試,16,問題,1.SCADA系統(tǒng)的組成？2