一、現(xiàn)狀

        油田的現(xiàn)場(chǎng)為十幾個(gè)計(jì)量間，而且每個(gè)計(jì)量間離中心控制室都很遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)有10公里），每天都要對(duì)油的溫度進(jìn)行多次采樣，人力物力都很大。同時(shí)又不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及時(shí)對(duì)輸送的油溫進(jìn)行調(diào)整，特別是冬天室外溫度低，如果油的溫度過低沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而將管線凍裂，影響實(shí)際生產(chǎn)。因此，我公司設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程數(shù)采系統(tǒng)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)溫度超限等問題及時(shí)解決，系統(tǒng)中采集出來并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心系統(tǒng)主機(jī)上，通過圖形畫面顯示輸出。該系統(tǒng)具有趨勢(shì)、報(bào)警、查詢等功能，使操作人員在控制室內(nèi)了解全部計(jì)量間區(qū)域的生產(chǎn)情況，進(jìn)行調(diào)度管理，也為今后建立全公司綜合信息管理，實(shí)現(xiàn)無紙辦公和決策信息支持打下基礎(chǔ)。計(jì)量間可以增加紅外線裝置，當(dāng)有人非正常進(jìn)入計(jì)量間時(shí)，紅外線裝置就會(huì)自動(dòng)向控制內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知控制內(nèi)人員有人進(jìn)入計(jì)量間，起到安全保護(hù)的作用。

        二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能

        1、數(shù)據(jù)采集功能

        生產(chǎn)過程中需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，及時(shí)準(zhǔn)確的反映現(xiàn)場(chǎng)的情況，我們將采用北京三維力控的工業(yè)控制組態(tài)軟件力控中的HMI/SCADA—pLerine®為監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集?，F(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)計(jì)量間中安裝一個(gè)數(shù)采控制單元，數(shù)采控制單元作用是把現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)進(jìn)行放大、處理等工作，之后把計(jì)量間的數(shù)據(jù)打成數(shù)據(jù)包傳送到控制中心；數(shù)據(jù)傳送是通過數(shù)字電臺(tái)方式傳送的，數(shù)字電臺(tái)通過RS233串口與控制中心計(jì)算機(jī)串口和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)采控制單元相連接，使控制中心和各個(gè)計(jì)量間以TCP/IP協(xié)議通訊（如下圖所示）?？刂浦行耐ㄟ^數(shù)字電臺(tái)實(shí)時(shí)輪尋接收各個(gè)計(jì)量間電臺(tái)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并把現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)在控制中心計(jì)算機(jī)中形成歷史，便于對(duì)當(dāng)月或當(dāng)年的溫度平穩(wěn)度進(jìn)行查詢，在當(dāng)?shù)赜脖P保留一年以上的歷史數(shù)據(jù)，可根據(jù)硬盤的容量和實(shí)際需要具體確定。

        2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、運(yùn)算、存儲(chǔ)功能

        (1)采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要?jiǎng)?chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢(shì)曲線圖、儀表棒圖、報(bào)警畫面，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可方便的進(jìn)行切換。

        (2)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)用戶的需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并通過各種形式實(shí)時(shí)顯示。

        (3)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時(shí)存儲(chǔ)，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)?？杀４媸暌陨系臍v史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。

        3、查詢功能

        形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫可方便的進(jìn)行分類查詢

        (1)單元數(shù)據(jù)查詢

        (2)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測(cè)

        (3)各類歷史數(shù)據(jù)查詢

        (4)生產(chǎn)實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)查詢

        4、報(bào)表打印功能

        系統(tǒng)配備打印機(jī)，可根據(jù)用戶的具體要求自動(dòng)生成和打印各種報(bào)表，例如：

        (1)生產(chǎn)日?qǐng)?bào)

        (2)生產(chǎn)情況班報(bào)

        (3)事故報(bào)表

        以便數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數(shù)據(jù)管理決策的依據(jù)。并且報(bào)表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)都可隨時(shí)更改。

        5、報(bào)警功能

        具有聲音、圖像等多種報(bào)警手段，并提供歷史報(bào)警查詢。

        6、數(shù)據(jù)壓縮處理

        要傳送的報(bào)警數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮處理，以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高對(duì)通訊帶寬的利用率。數(shù)據(jù)壓縮采用優(yōu)化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。

        7、數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理

        為保證報(bào)警數(shù)據(jù)傳送的可靠性，對(duì)傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理。在發(fā)送端對(duì)報(bào)文數(shù)據(jù)加入校驗(yàn)碼，在接收端對(duì)數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)誤碼進(jìn)行糾錯(cuò)處理有效地解決線路干擾嚴(yán)重、誤碼率較高的問題。

        8、通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視

        為提高通訊可靠性，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)診斷通訊狀態(tài)和鏈路連接情況。

        9、鏈路自動(dòng)恢復(fù)處理

        當(dāng)通訊鏈路出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時(shí)，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備鏈路自動(dòng)恢復(fù)功能，并保證在發(fā)生鏈路中斷時(shí)發(fā)送的報(bào)文不被丟失。

        現(xiàn)過程控制信息提供給管理數(shù)據(jù)庫。通用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫需要支持ODBC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

        10、該系統(tǒng)具有良好的開放性，其規(guī)模也可以自由伸縮，系統(tǒng)可以隨時(shí)擴(kuò)容。

        三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D

        四、力控pLerine™簡介

        4.1開發(fā)系統(tǒng)

        力控®提供了一個(gè)高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。極為友好的界面風(fēng)格使您“上手”非常容易。

        *圖庫

        集成化的開發(fā)環(huán)境、增強(qiáng)的圖形功能，豐富的圖形元素及超級(jí)子圖精靈圖庫集，提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫；力控®優(yōu)化設(shè)計(jì)的圖庫，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。

        *內(nèi)部組件

        視頻組件：進(jìn)行視頻的捕捉和回放；

        溫控曲線組件：可以進(jìn)行溫度的自動(dòng)升溫和保溫控制；

        瀏覽器組件：可以作為標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器客戶端；

        標(biāo)準(zhǔn)WINDOWS組件：支持標(biāo)準(zhǔn)的文本框、單選框、列表框等組件；

        增強(qiáng)的報(bào)警組件：集成的報(bào)警管理和查詢；

        X—Y曲線組件：可以自由的進(jìn)行曲線分析和查詢；

        幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進(jìn)行自由控制；

        自由曲線組件：方便的繪制各種曲線和動(dòng)畫連接；

        萬能報(bào)表組件：類EXCEL的報(bào)表工具，方便您完成管理報(bào)表；

        立體棒圖組件：直方圖的分析工具；

        歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，方便事故查詢；

        手機(jī)短信組件：簡單的手機(jī)短信發(fā)送組件；

        *報(bào)表組件

        歷史報(bào)表

        方便快速的歷史報(bào)表生成工具，能進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)的生成，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間范圍、間隔、起始時(shí)間可進(jìn)行任意指定，并可以根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù)，組態(tài)時(shí)在力控的繪畫菜單內(nèi)進(jìn)行歷史報(bào)表的選取。

        內(nèi)嵌多功能報(bào)表

        靈活的報(bào)表生成方式，可以任意設(shè)置報(bào)表格式，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表打印等。既可以制作實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以制作歷史報(bào)表?？梢栽趫?bào)表上同時(shí)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和任意時(shí)刻的歷史數(shù)據(jù)，并加以統(tǒng)計(jì)處理，例如取行平均、列平均，統(tǒng)計(jì)出最大最小值。內(nèi)嵌多功能報(bào)表提供了相應(yīng)的報(bào)表函數(shù)，可以制作各種報(bào)表模板，實(shí)現(xiàn)多次使用，以免重復(fù)工作，組態(tài)時(shí)在力控的子圖內(nèi)。

        內(nèi)置數(shù)據(jù)表

        內(nèi)置數(shù)據(jù)表是力控開發(fā)人員總結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)開發(fā)出的內(nèi)置實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)表，利用報(bào)表模板可以將力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的變量和報(bào)表字段進(jìn)行任意綁定，可以對(duì)任意的數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、刪除、遍歷、存盤，內(nèi)置的報(bào)表過濾器可以任意設(shè)定不同情況下的查詢條件，根據(jù)查詢條件對(duì)所查出的記錄進(jìn)行選取來參與數(shù)據(jù)處理。

        *動(dòng)作腳本

        動(dòng)作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，具備自定義函數(shù)功能，支持?jǐn)?shù)組運(yùn)算和循環(huán)控制。內(nèi)置多種打印函數(shù)，可根據(jù)畫面的大小進(jìn)行任意設(shè)置打印范圍。

        4.2系統(tǒng)安全性

        力控吸收了國際上眾多知名DCS控制軟件的思想精華，并經(jīng)歷了大量復(fù)雜工程應(yīng)用的嚴(yán)峻考驗(yàn)。它徹底解決了很多監(jiān)控組態(tài)軟件大點(diǎn)數(shù)時(shí)不穩(wěn)定或死機(jī)的問題，為用戶解除了后顧之憂。

        *安全保護(hù)

        力控®提供了完備的安全保護(hù)機(jī)制，以保證生產(chǎn)過程的安全可靠。力控®的用戶管理將用戶分為操作工、班長、工程師、系統(tǒng)管理員等多個(gè)級(jí)別，并可根據(jù)級(jí)別限制對(duì)重要工藝參數(shù)的修改，以有效避免生產(chǎn)過程中的誤操作。

        *報(bào)警和事件記錄

        力控在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)記錄系統(tǒng)狀態(tài)變化、操作過程等重要事件。一旦發(fā)生事故，可就此作為分析事故原因的依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)事故追憶，提供基礎(chǔ)資料。

        4.3網(wǎng)絡(luò)

        力控是真正的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在工程項(xiàng)目中用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活地構(gòu)建符合要求的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

        4.4網(wǎng)絡(luò)熱備

        力控支持多層次網(wǎng)絡(luò)冗余，支持報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘的同步。在雙機(jī)冗余基礎(chǔ)上，其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)跟蹤冗余主/從機(jī)的切換。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅可以監(jiān)視，還能夠進(jìn)行控制。