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SCADA通讯方式的研究及应用

作者:谢雪芳,雷洁2010.10.27阅读 5027

        1 供水调度系统SCADA
        国内从20世纪80年代开始,SCADA系统在供水行业得到了广泛的应用。它可以实时采集现场数据,对现场进行本地或远程的自动控制,对供水过程进行全面、实时监视。并为生产、调度和管理提供必要的参考数据。
        该系统将计算机、工业控制及通信技术结合在一起,既具有强大的现场测控功能。又具有极强的组网通信能力实现远程遥测和遥控功能,SCADA系统为实现远程自动化数据采集和远程控制提供了最基本的平台。调度中心的SCADA服务器与各测站RTU通信,采用周期扫描、事件突发上报、点测这三种方式。 这三种方式的结合,既可以保证系统数据的完整性又可以满足各种生产监控的需要,使SCADA系统具有合理的网络结构控制工程网版权所有,具有较好的扩展能力和升级能力,为用户提供了长期的投资保护。 下面就供水调度系统的SCADA的通讯方式进行探讨研究。
        网络概念在SCADA系统的实现,使得MOSCAD系统在一条物理链路上,可以实现多个逻辑对话,也使MOSCAD系统具 有特有而丰富的通讯方式,其MDLc的通讯原理图见图1。

        调度中心的SCADA服务器与采用超短波通信的各测站RTU通信时www.cechina.cn,根据MOSCAD产品的特点,采用周期扫描、事件突发上报、点测这三种方式。这三种方式的结合,既可以保证系统数据的完整性又可以满足各种生产监控的需要。在正常情况下CONTROL ENGINEERING China版权所有,系统采用周期扫描,在设定的扫描周期内将对所有站控系统当前的所有数据进行采集。一旦数据满足设定的条件,测站将利用时隙,抢占信道,进行数据传输,可以满足连续扫描的要求。如 图1所示,SCADA中心站通过前端处理器逐个的轮询中心站所属的各个RTU,被询问的RTU与中心站作应答,如图中的粉红色箭头,SCADA中心站正在询问RTU5,RTU5向中心站的询问 传输实时数据。图中蓝色部分,可以实现RTU与RTU之间的控制,RTUl0与RTUl7之间实现数据的转存。图中绿色部分为诊断请求,可以通过RTU25发出诊断请求,实现远程诊断其他的RTU,实现远距离的诊断控制。
        2 MOSCAD的通讯方式
        2.1轮询通讯方式
        其结构图见图2所示,是SCADA系统中最常用的通讯方式,它周期性轮询所属的RTU。在供水调度系统中,采用轮询通讯方式是最常见的通讯方式。

        2.2突发上报通讯方式
        其结构见图3所示,是MOSCIAD系统中独有的一种通讯方式。当测站的数据出现非正常情况下,测站RTU会主动上报数据。非正常情况主要包括www.cechina.cn,参数超限、参数变化数率太大、设备状态发生变化、传感器非正常数据等等。系统中有突发事件或特殊请求发生时CONTROL ENGINEERING China版权所有,系统优先保证重要数据/命令的传输,确保系统的实时性。突发传输是MOSCAD系统中独有的一种通讯方式,采用轮询和突发上报相结合的方式可以满足系统对监控的要求。

        2.3 RTU之间的通讯
        其结构图见图4所示,该通讯方式可实现远程的联锁控制。

        2.4存储一转发中继通讯方式
        其结构图见图5所示,该通讯方式使MOSCAD系统中的每一个RTU具有网络节点的功能,特别在进行无线组网的情况下,会变得特别有用。

        3结束语
        SCADA是用于现场监测和自动化管理技术,能够收集现场数据并通过有线或者无线信道传输到监控中心,由调度中心根据预先设定的程序控制远程的设备。在需要监控的地点或者控 制范围很大的场合下使用该系统是非常经济有效的,SCADA系 统在供水行业已经得到了广泛的应用。突发传输是MOSCAD 系统中独有的一种通讯方式。当测站的数据出现非正常情况下, 测站RTU会主动上报数据。在供水调度系统中,采用轮询和突发相结合的方式可以满足系统对监控的要求。
        参考文献
        [1]朱永建,周力尤,周虹.基于MOSCAD的城市给水计算机辅助调度 系统[J].测控技术,2005,24(10)
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