SCADA冗余
W2000C机型SCADA系统介绍

1.1 SCADA系统1.1.1 系统概述W2000M SCADA系统由上海电气风电设备有限公司根据风电市场的特殊要求,通过自主设计开发完成的。
系统采用高速光纤以太网交换机组成通讯网络,通讯速率可达100Mbps。
系统支持Turbo Chain双环冗余网络结构,具有强大的冗余能力,当一条通讯线路遇到故障时,能够在20ms的时间内迅速切换到另一条通讯线路,从而保证整个通讯的安全、稳定和可靠。
系统数据服务器采用实时工业数据库,使用方便友好,系统数据存储容量大,计算分析速度快,可以实现各种统计功能。
W2000M SCADA系统具备完全意义上的可拓展能力,可以根据业主的具体要求开发特殊的服务功能。
1.1.2 系统通讯结构SCADA系统采用高速以太网作为通讯网络,能够支持星型、环型、总线型、倒树形等多种通讯结构。
根据风电场实际布置情况,通常采用星型和环形。
1.1.2.1 星型网络结构图表1星型网络结构图对于风电机组的安装位置离开中控室较近的情况,可以采用星型网络结构,如上图所示。
在这种通讯网络结构下,风电机组将信号直接发送位于中控室的以太网交换机上,因此每一台风电机组的通讯线路都是独立的,这可以从最大程度上避免风电机组之间由于通讯线路问题而产生的干扰。
1.1.2.2 环形网络结构对于风电机组的安装位置离开中控室比较远的情况,使得风电机组不能够采用星型网络通讯结构的情况下,可以采用环形通讯网络,如下图所示。
图表2环形通讯网络结构SCADA系统采用Turbo Chain冗余技术,位于风机控制柜中的交换机和位于中控室的交换机组成双环冗余网络,网络自愈时间小于20ms。
从环型网络的结构区分,可以将环型网络分为首尾相连形的环型网络和交叉形的环型网络,图中直线代表光纤。
首尾相连形的环形通讯结构要求风力发电机在地理位置的分布上呈环形结构。
1#风机的交换机与2#风机的交换机相连,2#风机的交换机与3#风机的交换机相连,以此类推,最后6#风机的交换机连接到1#风电机组,形成一个完整的冗余通讯环。
SCADA冗余系统在原油长输管道的应用

同步 ,1 5 一 R 6 S M模块 就 作 为 交 叉加 载主 程 序 变化 的 路径 以保 7 持 主 / 控 制 器 间 的 同步 。 这 些 变 化 包 括 :在 线 编 辑 、 强 置 数 从 值 、 改变属 性 、改 变结果 、程 序 执行 结果 等。 当 主机 架 的任 意组 件 发 生 故 障 ,例 如 掉 电 、控 制器 故 障 、 主 机架 中 的任 意模块 被拔 出或 出错 、C nrle或 Eh r e故 障 o t N t teN t o 等 ,控 制权 转 移 到 从控 制 器 。 切换 后 ,拥 有 控制 权 的控 制 器成
义冗 余 配置 。 S IX R l x ,先定 义 两 个T pc sn中 i o i ,分 别 指 向主 控 制器 和 副控 制 器 。 然后 在Al sT p q ,定 义 一个 别 名T pc i oi : a c o i,指 向 刚才定 义 的两 个T p 。HMl 义 设备 时 ,设备 地址 指 向别 名T p ,当 oi c 中定 oi c 控 制器 发 生主从 切换 时 ,不 影 o H 与控 制器 的通讯 。 I MI  ̄
T C N OG 技 术应用 E H OL Y
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S AD C A冗余 系统 在原 油长输 管道 的应 用
方爱 国 薛海 鸿 ( 国石 油 吐 哈 油 田公 司 新 疆 哈 密 中
提 高系统的 可 靠性 。
关键 词 :S A C DA;冗余 系统 ;C n oL g o t lo i r x
为 主控 制器 。 冗 余 配 置 不 需 要 编 写信 息 包 传 送 指 令 ,也 不 需 要指 定 特 定 的数据 块 进 行 数 据传 输 ,只 是 在控 制 器 属 性组 态 过 程 中 ,将 “ 冗余 使 能” 的单选 框选 中。 冗 余 系统 相 对 于 非冗 余 系 统 ,程 序 的 扫 描 周期 会 延长 , 因 为 在 每 个程 序 的结 尾 ,主 控 制 器 要将 最 新 的 数据 传 送 给从 控 制
基于SCADA冗余控制系统的实时历史数据冗余采集的实现和应用

基于SCADA冗余控制系统的实时历史数据冗余采集的实现和应用作者:尹龙,张海洲,李堑来源:《现代食品》 2018年第10期尹龙,张海洲,李堑(郑州中粮科研设计院有限公司,河南郑州450053)摘要:介绍了基于 SCADA 冗余控制系统的实时历史数据冗余采集的架构设计及实现方法。
实时历史数据冗余采集保证了生产数据采集的实时性、可靠性、有效性,为管理信息系统提供真实、有效的生产实时数据,提高港口粮食物流企业精细化、可追溯化管理水平,具有极为重要的现实意义和实用价值。
关键词:SCADA 冗余控制系统;实时历史数据;冗余采集中图分类号:TP273.5对于现代生产企业而言,实时掌握生产过程中的各项数据,并能详细记录历史生产数据,为决策者提供基础参考依据,是企业信息化建设的主要目的。
在企业所关注的各项信息资源中,生产过程数据信息是重要的一环。
实时历史数据库用于生产过程的数据自动采集、存储和监视,可在线存储每个工艺过程点的数据,提供清晰、精确的生产状态监控画面,用户既可浏览当前的实时生产数据,也可查看历史生产数据,从而实现工艺改进、质量控制、能耗分析、故障预防维护等管理。
通过实时历史数据库可以为产品计划、维护管理、专家系统、分析与决策等应用程序提供依据来源,在企业管理和实时生产之间起到桥梁作用。
实时历史数据库对于生产企业来说就如同飞机上的“黑匣子”。
因此,如何有效解决实时历史数据库数据实时、可靠、有效上传问题就显得极为关键。
1 冗余控制系统的实时历史数据冗余采集架构设计某粮食港口物流项目生产控制系统采用热备冗余系统结构设计,为保证控制系统可靠运行,增强系统稳定性,上位机采用 iFIX 双 SDADA 控制系统服务器,互为热备冗余,主控制服务器故障时迅速切换到备用控制服务器,下位机 PLC 采用双主机热备冗余机架,IO 网络采用PROFINET 环网结构。
在确保生产控制系统数据获取可靠性的前提下,为解决生产数据与管理信息系统间实时、可靠、有效通讯的问题,实时历史数据库的数据采集架构采用了数据采集器冗余的设计理念,使得在此架构中同时运行的两套采集系统中无论是网络、软件、硬件不同时出现故障时,都能不间断地访问和采集生产系统数据,保证了数据采用的稳定、可靠、有效。
simatic wincc scada 冗余类型 -回复

simatic wincc scada 冗余类型-回复Simatic WinCC SCADA冗余类型是什么?在自动化系统中,冗余是为了保证系统的高可用性和可靠性而采取的一种策略。
简而言之,冗余意味着在需要的情况下,系统将有备用的组件来替代主要的组件,以确保系统的连续运行。
Simatic WinCC SCADA冗余类型就是指在运行Simatic WinCC SCADA软件时可以采取的冗余策略。
Simatic WinCC SCADA是西门子公司开发的一款用于监控和控制过程的软件系统。
它可以与现场设备和PLC(可编程逻辑控制器)进行通信,收集和处理现场数据,并向操作员提供直观且易于理解的人机界面。
冗余类型主要分为两种常见的方式:硬件冗余和软件冗余。
硬件冗余是通过使用冗余的硬件设备来确保系统的冗余。
这种方式通常使用冗余的服务器来实现。
在这种情况下,当主服务器发生故障时,备用服务器能够接管并继续提供服务。
冗余服务器可以由使用独立的硬件设备构成,也可以是使用虚拟化技术的虚拟服务器。
无论选择哪种方式,硬件冗余都以最大程度地减少系统停机时间为目标。
软件冗余是通过使用冗余的软件组件来确保系统的冗余。
这种方式通常涉及到冗余的软件模块或冗余的计算机进程。
在Simatic WinCC SCADA中,软件冗余可以通过配置主备份模式来实现。
主模式下,所有的数据输入和输出都通过主模块处理。
而在备份模式下,备份模块会监控主模块的状态,并在主模块发生故障时接管它的职责。
软件冗余的好处是可以提供更快的故障切换时间,以及保护系统免受软件故障和崩溃。
冗余类型的选择主要取决于用户对系统的可用性和可靠性的要求。
在某些应用中,硬件冗余可能是首选,因为它可以提供更高的冗余和可靠性。
而在其他一些情况下,软件冗余可能更合适,因为它可以更快地实现故障切换,并且不需要额外的硬件成本。
总之,Simatic WinCC SCADA冗余类型提供了多种方式来确保系统的高可用性和可靠性。
SCADA系统的冗余环网连接

SCADA系统的冗余环网连接2004-5-12 16:01:36未知来源供稿简介如今所有正在应用的成功的SCADA ( 管理控制和数据采集) 系统提供了高级的控制和实时的监视,这些都使当前的以太网和因特网连接技术能在世界范围内得到应用。
使用以太网连接信息和控制层的设备可以提高工厂的效率,并且由此盈利。
当实现一个SCADA系统时,系统设计者必须考虑到一个非常重要的问题,即,如果系统的硬件和软件出现故障怎么办?大多数设备都是有良好的可靠性设计,这当然是不用说的,但是故障仍然会发生的,特别是在设备被使用在要求的环境中。
一个典型的情况就是所谓的“单个设备点的故障”。
即,当只有一个设备(比如一台计算机)出现故障,整个系统都瘫痪了。
如果系统所应用的某些场合是和过程是非常重要的,或者系统停机的代价是非常高的话,那么为整个系统建立一个冗余是解决这个问题的一条途径。
这里有许多不同的方法,每个都使用不同的设备来为系统提供冗余。
例如,在应用软件这个水平上,您可以建立双服务器来提供备份以防主计算机和软件出现故障,并且在现场您可以连接平行的设备(如PLC)和相同的现场设备。
但是,所有的设备仍然需要连接到网络上,为了使系统的可靠性最大化,您同样必须建立一个冗余的以太网络。
冗余网络拓扑)的以太网交换机来实现这种拓扑网络。
当以太网交换机安装了这几个协议之一后,就可以建立一个环网了,一个网段会被自动从逻辑上阻塞,这样广播数据包风暴就不会引起问题了。
如果另一个网段出现故障,前面阻塞的网段将会运行起来,让系统连续运转。
单环拓扑只能提供1层的传输媒介冗余。
如果您需要建立一个完全冗余的系统,双环和设备的冗余连接就需要考虑了(比如:计算机装配有双网卡,PLC带有冗余模块,等等)。
赛远的远程SCADA冗余通讯系统方案

赛远的远程SCADA冗余通讯系统方案一、引言目前,越来越多的工程项目要求监控系统将现场设备信息纳入其中,通过SCADA系统可以将不同的信号通过不同的传输通道传递到中控室,但现场设备的复杂性,如各种通讯协议不利于系统的信息共享,速度慢。
因而需要一种设备能将现场通讯设备中的信息协议转换,进行工业数据的远程传输,并可以进行标准的OPC协议对接,进行远程的控制器诊断。
但是单一的通讯通道由于受通道的稳定性影响较大,对于一些监控数据需要具有连续的实时性,不能中断的场合,采用通信冗余则提高了监控系统可靠性。
在此介绍一种采用赛远工业远程通讯冗余系统作为通讯管理机实现通信冗余的方案。
现场信息采集和控制系统,大部分采用可编程控制器(PLC),PLC具有可靠性高、抗干扰能力强;编程简单、使用方便;功能完善、通用性强;设计安装简单、维护方便;体积小、重量轻、能耗低等特点,这是区别于计算机的重要特征。
PLC解决了工业领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。
PLC的功能齐全,通常来说,来自于欧美的PLC通讯功能比较强大,可适用各种层次工业自动化网络的不同需要,实现PLC与计算机、PLC与PLC、PLC 与其他智能控制装置之间的通讯联网。
PLC与计算机联网,可发挥各自所长,PLC用于现场设备的直接控制,计算机用于对PLC的编程、监控与管理;PLC 与PLC联网能够扩大控制地域,PLC与智能控制装置(如智能仪表)联网,可有效地对智能装置实施管理。
但各个品牌的PLC的协议是不同的,如:Modbus、Profibus DP、Profinet、Ethernet/IP、EtherCAT、CANopen、DeviceNet等,如何通过同一套系统进行协议转换,并进行稳定的发送和接收数据,支持使用局域网和广域网的OPC进行数据传输,方便地进行协议转换,支持灵活多变的设计方案,包括通讯的通道单冗余和双冗余方案,是当前在做工业通讯项目中遇到的普遍难题。
基于SCADA系统的冗余模型可靠性分析

基于SCADA系统的冗余模型可靠性分析孙威【摘要】SCADA系统冗余配置是长输管道监测保护的常见形式.本文以可靠性理论为背景,建立了二模冗余系统的可靠度稳定性模型[1].以此模型对实践中的冗余配置系统进行分析比较,无论是串-并联或并-串联组合,系统稳定安全性都增加.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2019(038)005【总页数】4页(P146-149)【关键词】SCADA;冗余系统;可靠性【作者】孙威【作者单位】辽宁轨道交通职业学院,沈阳110023【正文语种】中文【中图分类】TE8320 引言基于SCADA系统的高可靠性需求,系统硬件设备繁多,冗余技术就是系统稳定的关键因素[2]。
本文从现场实践提出二模冗余系统可以提高平均无故障时间MTBF 和故障间隔时间。
1 SCADA冗余系统配置搭建输气管道SCADA系统包括:站控系统-SCS、RTU和连接通信系统,根据系统大小,具体要求,可设置备用调度中心-DDC等[3]。
经前期工程运行情况,二期工程的SCS都采用冗余配置,如图1所示。
图1 典型SCS站SCADA配置图LAN是由连接工业计算机或工作)的PLC或RTU构成。
其中,PLC、RTU、站控计算机都是冗余配置;LAN连接到通讯站的通信设备,并与另一个冗余局域网通信[7]。
SCADA系统冗余配置是长输管道SCS硬件组成如表1所示。
二模冗余是基于冗余架构的。
如图2所示。
服务器、通信、控制器等SCS内系统都实现冗余。
不同于热备份,二模冗余可以执行一样工作或执行不同的项目,使资源更加合理分配。
表1 SCS硬件配置硬件公司型号PLC ESD RTU服务器/操作员站串口服务器打印机交换机路由器UPS AB Honeywell BB DELL MOXA HP Hirschmann Cisco山特Controllogix系列Safety Manager Controlwave Mirco Dell T5500 NPort 5630 HP5200 MS20系列Cisco 2811 2000VA图2 冗余服务器2 可靠性数学模型假定在时间间隔内,系统可靠得概率,表示为:式中N——样品数;S——残留样品数;t——时间。
SCADA(监控组态软件)简介

SCADA(监控组态软件)简介SCADA(监控组态软件)简介SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)是指监控系统中的一种软件应用,用于监控和控制工业过程中的各种设备和系统。
SCADA系统通常由一台或多台计算机组成,通过传感器和执行器与实际控制设备进行通信,并将数据传输到远程站点上的操作员终端。
这些操作员终端具有图形化的用户界面,可以显示实时数据、警报和报表。
1. SCADA系统的结构SCADA系统由四个主要组件组成:人机界面(HMI)、远程终端单元(RTU)、通信基础设施和控制中心。
人机界面是操作员与SCADA系统进行交互的接口,通常采用图形化界面展示实时数据。
RTU是一种电子设备,位于现场,负责与传感器和执行器进行通信,采集和传输数据。
通信基础设施是连接RTU和控制中心的网络,可使用有线或无线方式。
控制中心是SCADA系统的核心,负责数据处理、报警管理、远程控制等功能。
2. SCADA系统的功能SCADA系统的主要功能是实时监测和控制工业过程中的设备和系统。
它可以采集和记录各种数据,如温度、压力、流量等,并显示在操作员终端上。
操作员可以通过界面对设备进行控制,并对异常情况进行分析和处理。
此外,SCADA系统还可以生成报表、趋势图和统计图,帮助用户了解工艺过程的状态,进行优化和决策。
3. SCADA系统的应用SCADA系统广泛应用于各个行业,如电力、水处理、石油化工、交通等。
在电力行业,SCADA系统用于监控发电厂、变电站和配电网,实时跟踪电流、电压和功率等数据,并进行故障检测和远程操作。
在水处理行业,SCADA系统用于监控和控制水质、水位和水流,在发现异常情况时发出警报并采取相应措施。
在石油化工行业,SCADA系统用于监测和控制管道系统、储罐和工艺设备,确保生产过程的安全和稳定。
4. SCADA系统的特点SCADA系统具有以下几个特点:(1)实时性:SCADA系统能够实时采集和显示各种数据,使操作员能够快速了解过程状态。
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一、配置SCADA冗余的前提条件:
1、两个SCADA SERVER 又同样的过程数据库
2、相同的I/O DRIVER 配置
3、连接到相同的设备
4、SCU配置成报警同步。
5、独立于IFIX软件外,两个SCADA服务器和客户端的机器在物理网络连接是通的。
在5.0以后,要去单独2个直连网卡做服务器同步。
二、客户端配置
1、启动客户端IFIX软件,打开IFIX软件的SCU(系统配置程序),
其画面如下:(确保禁用了SCADA支持)
2、打开系统配置的网络配置,打开的画面如下:
画面(一)
3、网络中选择网络连接的协议,如TCP/IP协议。
4、删除所有已经配置的远程节点
5、在远程节点名中输入用户定义的逻辑节点的名称。
(在图中有
标注)。
关于远程逻辑节点名的使用是这样的,假设我们取的远程的节点名称是PROD_1,二两个SCADA 服务器的名称分别是SCADA10P(主)和SCADA10B(备),那么在数据连接,VBA脚本,调度,动画的数据源中引用格式是FIX32.PROD_1.TANKEVEL.F_CV 而不是FIX32.SCADA10P_1.TANKEVEL.F_CV。
6、然后选择上图中的按纽,进入下面的画面:
主的SCADA
服务器的物理
节点名
7、在上面的画面中的设置如下:
首先选中“启用逻辑节点名(E)”复选框,在主节点名中输入主的SCADA服务器的物理节点名,在备节点名中输入备用SCADA服务器的物理节点名,最后单击画面的“确定”按纽关闭画面,返回到画面(一),单击画面(一)的“确定”按纽,返回到SCU配置画面。
8、打开下面的画面:(SCU—配置—本地启动)
选中“本地节点别名”,单击“确定”按纽,返回到SCU配置画面。
9、保存SCU配置,退出SCU配置。
10、修改系统的HOST文件,该文件的目录是WNNT:
\SYSTEM32\drivers\etc\host.ini ,将两个SCADA 服务器的IP
地址、节点名称、机器名称信息添加到该文件当中,如:192.168.0.1taida1 taida1
192.168.0.2taida2 taida2
修改完毕后,保存该文件,重新启动IFIX !
客户端配置完毕。
三、主SCADA SERVER 配置
1、打开主的SCADA SERVER 的SCU系统配置,配置逻辑节点名和报警同步。
具体操作如下:在SCU配置的“配置”菜单“本地启动”,弹出下面的画面(转下一页)
在本地节点名中输入节点名,该名称必须和客户端的SCU配置中社定的主SCADA 服务器的名称是一致的,该例子的主SCADA服务器的名称是SCADA10P,在本地逻辑节点名处输入远程节点名称,必须和客户端的远程节点名称是一致的,在本例子中的名称是PROD_1, 然后选中“本地节点别名”复选框,最后单击“确定”按纽,关闭“本地启动定义”对话框,返回到SCU配置画面。
2、单击SCU配置画面的按纽,弹出下面的画面:(转下页)
在这个画面的SCADA 邻居的SCADA 名出输入备用的SCADA 服务器的节点名,在该例子的名称为SCADA10B ,单击“确定”,退出SCADA 组态,返回到SCU 配置画面,保存SCU 设置,退出SCU 配置,重新启动IFIX 。
四、备用SCADA SERVER 配置
1、打开备用的SCADA SERVER 的SCU 系统配置,配置逻辑节点名和报警同步。
具体操作如下:在SCU 配置的“配置”菜单
“本地启动”,弹出下面的画面(转下一页)
在本地节点名中输入节点名,该名称必须和客户端的SCU配置中社定的主SCADA 服务器的名称是一致的,该例子的主SCADA服务器的名称是SCADA10B,在本地逻辑节点名处输入远程节点名称,必须和客户端的远程节点名称是一致的,在本例子中的名称是PROD_1, 然后选中“本地节点别名”复选框,最后单击“确定”按纽,关闭“本地启动定义”对话框,返回到SCU配置画面。
2、单击SCU配置画面的按纽,弹出下面的画面:(转下页)
在这个画面的SCADA 邻居的SCADA 名出输入主的SCADA 服务器的节点名,在该例子的名称为SCADA10B ,单击“确定”,退出
SCADA
组态,返回到SCU配置画面,保存SCU设置,退出SCU配置,重新启动IFIX 。
在上述的配置完成后,将需要通讯的IFIX的节点的IP地址都添加到每个IFIX节点的HOST文件中去,其语句格式如下:
# IP ADDRESS IFIX NODE NAME HOST NAME 机器名)如:
169.254.90.73 SCADA10P ZLL
将所有的网络上的IP地址都添加到每个机器的HOST文件中去,保存该文件,到此为止,冗余配置完成!。