過(guò)程控制工程設(shè)計(jì)—計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng)

1、1,第五章 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與信息管理系統(tǒng),第一節(jié)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）第二節(jié)計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng),2,第一節(jié) 計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程控制與調(diào)度自動(dòng)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(guò)程和事物管理自動(dòng)化最為有效的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)之一，它包含兩個(gè)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(shuō)的下位機(jī)；另一個(gè)是數(shù)據(jù)處理和顯示系統(tǒng)，即上位機(jī)HMI（Human Machine Interface）－－－－人機(jī)界面系統(tǒng)。 下位機(jī)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(jī)與下位機(jī)結(jié)合的SCADA系統(tǒng)，作為操作員平臺(tái)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(gè)領(lǐng)域,5,第一節(jié) 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）,三、SCADA系統(tǒng)功能 １．被控生產(chǎn)過(guò)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(dòng)畫(huà)表達(dá)和報(bào)警處理（評(píng)價(jià)上位機(jī)系統(tǒng)可靠性和高效性的一個(gè)重要指標(biāo)是看它能否不遺漏地處理多點(diǎn)同時(shí)

4、報(bào)警。） ３．事故追憶和趨勢(shì)分析因而評(píng)價(jià)一個(gè)SCADA系統(tǒng)（其功能強(qiáng)弱最為重要的指標(biāo)之一就是對(duì)實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)記錄和查詢的準(zhǔn)確和高效。） ４．與管理信息系統(tǒng)（MIS）的結(jié)合。 生產(chǎn)過(guò)程管理和企業(yè)日常事物管理的結(jié)合是不可分割的 ，評(píng)價(jià)一個(gè)SCADA系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱，其網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)功能將是一個(gè)不可缺少的評(píng)價(jià)指標(biāo)。,6,四、SCADA系統(tǒng)功能 １． SCADA系統(tǒng)的需求分析及概要設(shè)計(jì)２． SCADA的硬件需求與功能設(shè)計(jì)３． SCADA

5、的軟件,7,,１． SCADA系統(tǒng)的需求分析及概要設(shè)計(jì)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(jī)在市場(chǎng)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(jī)系統(tǒng)處理？目前上位機(jī)通常通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串口或IO卡運(yùn)行專用的上層采集模塊，從下位機(jī)中實(shí)時(shí)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(jì) 工作過(guò)程：中心站通過(guò)組態(tài)軟件監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的工作情況，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)

6、來(lái)源于中心站定期輪詢和RTU的主動(dòng)突發(fā)。（1）ＲＴＵ進(jìn)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(jī)Windows平臺(tái)的SCADA上位機(jī)系統(tǒng)是目前發(fā)展的趨勢(shì)，特別是基于95/98/NT平臺(tái)的SCADA系統(tǒng)。目前，國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上基于以 上兩種平臺(tái)，應(yīng)用比較廣泛的SCADA上位機(jī)系統(tǒng)有：WondWare的InTouch、西門子公司

7、的WinCC、澳大利亞的CiTech、美國(guó) 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(jī)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(jìn)程間通訊的數(shù)據(jù)采集方法（主要表現(xiàn)為開(kāi)發(fā)DDE服務(wù)程序），并且已開(kāi)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(bào)警處理 具有多點(diǎn)同時(shí)報(bào)警處理功能，提供報(bào)警信息的顯示，登錄，部分提供用戶

8、應(yīng)答功能；?。?）.歷史趨勢(shì)顯示與記錄 提供基于專用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)據(jù)的記錄、查詢和圖形曲線顯示；同時(shí)，針對(duì)管理和控制的需要，這些系統(tǒng)還提供以下工業(yè)過(guò)程控制和管理中相當(dāng)有幫助的功能：,10,第二節(jié)計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng),兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)、一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)、三個(gè)層次、四個(gè)系統(tǒng),11,第二節(jié)計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng),一、ERP系統(tǒng)二、MES系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、MIS系統(tǒng)四、信息系統(tǒng)工程實(shí)施設(shè)計(jì),12,一、ERP系統(tǒng)（生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理層）一、財(cái)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(gè)生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)的結(jié)合在一起，使得企業(yè)能夠有效的降低庫(kù)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(jì)（生產(chǎn)運(yùn)行管理層）處于計(jì)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(fù)責(zé)生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行。工序詳細(xì)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(hù)管理過(guò)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(gè)由人、計(jì)算機(jī)及其他外圍設(shè)備等組成的能進(jìn)行信息的收集、傳遞、存貯、加工、維護(hù)和使用的系統(tǒng)。1.硬件組成：計(jì)算機(jī)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(shí)施設(shè)計(jì)1.信息系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)2.信息系統(tǒng)實(shí)施與測(cè)試,16,問(wèn)題,1.SCADA系統(tǒng)的組成？2