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 自動化控制系統
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    • 自動化控制系統

  產品詳情


    產品介紹

      自動化控制系統工程項目涉及冶金、石化、電子、市政污水等行業的PLC控制系統組態、污水處理監控系統、泵站控制系統等。
      系統成套:包括系統設計、設備成套、現場安裝和調試,涉及行業: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,力求為用戶提供優質的產品,優良的工程和優秀的技術服務。

    1、 自控系統的控制級別設置可分為三層
      第一層現場手動控制

      在各電氣站點設備現場手動控制箱,可單獨啟停各測試設備及各執行機構。

      第二層PLC邏輯聯動控制
      由PLC根據現場各測試設備采集的數據及系統設備運行邏輯關系,自動控制各站點內的電氣設備運行狀態。

      第三層中央控制
      計算機檢測、修改PLC控制參數、上位機點動控制,實現實時監控。
      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的數據信號,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。
    具備實時數據和歷史數據的分析及處理能力,對主要工藝流程進行動態模擬、趨勢分析、制表打印、繪制曲線;對主要數據長期保存。且在CRT上顯示整個工藝流程或局部環節的直觀動態彩色畫面,并通過嵌入式大屏幕,動態顯示工藝流程各主要部件的運行狀態。
    系統包含多種流行的通訊協議,如RS485、Profibus、MPI、DH485、DeviceNet、工業以太網、GPRS無線通訊等。

    2、 上位機監控系統
    上位機監控系統可分為單機系統和冗余系統,其中冗余系統又分為雙設備冗余、雙機熱備和雙網絡冗余,可根據現場需要靈活運用。

    2.1單機系統
    單機系統組網簡單、方便靈活、造價較低。

    2.2冗余系統
    冗余功能,能夠有效地減少數據丟失的可能,增加了系統的可靠性,方便了系統維護。

    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據采集系統,用戶可以用兩個完全一樣的時采集數據,并與上位機通訊。


      正常情況下,主設備與從設備同時采集數據,但上位機只與主設備通訊,若主設備通訊出現故障,上位機自動斷開與主設備的連接,與從設備建立連接,從設備由熱備狀態轉入運行狀態,上位機從從設備中采集數據。此后,上位機一邊與從設備通訊,一邊監視主設備的狀態,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。
      具體地說雙設備冗余主要是實現數據的不間斷采集。
      由于采用了設備冗余,因此一旦主設備通訊出現中斷,從設備可以迅速將采集到的數據傳給上位機進行通訊,從而保持數據的完整性。

      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網絡連接,正常情況下主機處于工作狀態,從機處于監視狀態,一旦從機發現主機異常,從機將會在很短的時間之內代替主機,完全實現主機的功能。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據拷貝給主機,同時,將實時數據和報警緩沖區中的報警信息傳遞給主機,然后從機將重新處于監視狀態。這樣即使是發生了事故,系統也能保存一個相對完整的數據庫、報警信息和歷史數據等。


    雙機熱備實現的原理
      雙機熱備主要是實時數據、報警信息和變量歷史記錄的熱備。主從機都正常工作時,主機從設備采集數據,并產生報警和事件信息。從機通過網絡從主機獲取實時數據和報警信息,而不會從設備讀取或自己產生報警信息。主從機都各自記錄變量歷史數據。同時,從機通過網絡監聽主機,從機與主機之間的監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絡數據傳輸,轉入活動狀態,改由下位設備獲取數據,并產生報警和事件信息。此后,從機還會定時監聽主機狀態,一旦主機恢復,就切換到熱備狀態。通過這種方式實現了熱備。
      當主機正常運行,從機后啟動時,主機先將實時數據和當前報警緩沖區中的報警和事件信息發送到從機上,完成實時數據的熱備份。然后主從機同步,暫停變量歷史數據記錄,從機從主機上將所缺的歷史記錄文件通過網絡拷貝到本地,完成歷史數據的熱備份。歷史數據文件備份完成后,主從機轉入正常工作狀態。
      當從機正常運行,主機后啟動時,從機先將實時數據和當前報警緩沖區中的報警和事件信息發送到主機上,完成實時數據的熱備注。然后主機從機同步,暫停變量歷史數據記錄,主機從從機上將所缺的歷史記錄文件通過網絡拷貝到本地,完成歷史數據的熱備份。歷史數據文件備份完成后,主從機轉入正常工作狀態。


    網絡工程冗余
      對于網絡工程,即整個工程的所有功能分別由專用服務器來完成時,可以根據系統的重要性來決定對哪些服務器采取冗余,例如對于實時數據采集非常重要,而歷史數據和報警信息不是很重要的系統來說,可以只對IO服務器設置冗余,如果歷史數據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。
      在這種網絡結構和冗余結構中,實時數據的冗余由IO服務器主機和IO服務器從機來完成,實時數據的冗余與單機版工程實時數據冗余相同;歷史數據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,從機沒有監視狀態,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服務器上取數據,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據。
      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,當這些主機出現故障時,客戶端會自動轉為與相應的從機通訊。

      2.2.5雙網絡冗余
      雙網絡冗余實現了上位系統間兩條物理網絡的連接,以防單一網絡系統中網絡出現故障則所有站點癱瘓的弊端。對于網絡的任意一個站點均安裝兩塊網卡,并分別設置在兩個網段內。當主網線路中斷時,上位機網絡通訊自動切換到從網,保證通訊鏈路不中斷,為系統穩定可靠運行提供了保障。
      粗線表示主網,細線表示從網。A表示主網網卡,B表示從網網卡。網絡上的任意一臺機器均需要安裝兩個網卡,在實際使用中一般將這兩塊網卡分別設置在兩個網段內,這樣就構造了兩個以太網,各個站點將通過相同網段的網卡進行通訊。
      當主網出現故障時,將切換到從網通訊;當一個站點由于一個網卡或一段網線出現故障,而與其他站點的網絡通訊出現故障時,它的備份網卡將切換到工作狀態,例如“數據采集站”的A網卡出現故障時,它的B網卡將與“報警數據站”等網絡上的其他站點通過從網進行通訊。
      對于雙設備、雙機和雙網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,系統運行時將更加穩定、可靠、對各種情況都能應付自如。

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