罐区SCADA监控系统包括装有公司开发的基于SIEMENS的WICC 6.0罐区SP2010-GQJK-EXSCADA监控系统上位机及SIEMENS S7-300系列产品的CPU(冗余)、I/O模块、电源、和通讯电缆组成,用于对分散在现场的各种信号进行精确采集和信号处理,系统中现场采集的各路测量信号进PLC S7-300系统,PLC系统考虑防爆问题安装在罐区操作控制室并通过一根总线电缆和上位机相连。上位机系统可对采集的数据进行各种显示、记录、并同时具有系统诊断等各种功能。上位机与PLC系统之间实行严格的电气隔离,具有较高的传输电平和噪声容限,抗干扰能力强。罐区SCADA监控系统
本方案的罐区SCADA监控系统共分为以下三个组成部分:
上位机系统
用于完成现场数据的采集和存储、工艺流程画面显示、生产过程监控、数据管理、数据库接口和查询、生产报表的生成。上位机系统主要由微计算机及组态软件构成。
PLC控制系统
为安全可靠起见,PLC控制系统选用基于siemens S7-300系列CPU(冗余)控制器、S7-300系列I/O模块、通讯模块、电源模块等,用于对现场传感器、开关信号、变送器信号的采集、运算处理等。
现场仪表系统
罐区现场仪表则包括:防爆一体化温度变送器、雷达液位计、防爆浮球液位控制器、管线压力变送器、泵开关信号、控制阀门信号等。
下图为SCADA监控系统及定量装车系统及现场仪表控制设备的典型配置示意图。

罐区SCADA监控系统工程师站的功能
工程师站应冗余配置,每个操作站显示器为22〞LCD,分辨率不低于1280×1024,并能支持多窗口显示;主机双核CPU不低于64位,主频3.0GHz以上,内存不低于2G,硬盘容量500G以上,配置Ethernet接口、RS232接口、其他通用接口及相应驱动软件,并具有OPC功能。此操作站计算机必须是工业或商业计算机。
具备如下功能:
(1)、画面组态和编辑功能
(2)、点组态和定义功能
(3)、控制回路组态功能
(4)、报警、趋势图等定义和编辑功能
(5)、通讯定义和组态功能
(6)、设备定义和组态功能
(7)、数据库定义和组态功能
(8)、报表生成功能等。
另外,工程师站还安装了PLC编程组态软件STEP7,该软件包含SFC,FBD,LLD,STF等常规的各种组态语言, 还包括C等高级编程工具用于系统功能的开发扩展。罐区SCADA监控系统用于编写控制程序及编写界面,可直接对控制器进行编程、修改、下装。
工程师站的具体功能如下:
●对系统中的每个模块进行选择,配置和地址组态
●校对系统配置是否符合系统功能要求
●CPU和编程工具之间互相传输组态数据
●给系统注释,规定CPU和每个模块的特性
●将系统组态数据归档,保存在文件并可自动存放在编程器存储器中
●可在线监控和修改程序及参数
●对程序变量给予注释说明
●具有热键功能,可随时调用软件的帮助信息
●具有多级保护口令, 可防止他人的误操作
●具备PID控制功能和其他的高级算法
●具有故障诊断显示, 监视和故障清除功能。
罐区SCADA监控系统操作站
其主要功能包括:
画面显示功能
操作站均设有以下几类画面:
1) 菜单画面
画面菜单按工艺分区组织,鼠标点击相应的菜单切换到相应的画面或画面组。
2) 流程图画面
以类似用户的流程图的形式,显示过程信息,并设有操作窗口,可以对任意控制回路进行操作。系统配有标准符号库,可以根据需要指定符号的颜色、闪烁及显示方
式等。支持动态符号,可自定义符号库。组态软件提供编辑工具,通过画面编辑可
编辑用户需要的工艺流程画面。流程图上显示的过程信息可达20000多条,信息的最低刷新速度<1秒
3)控制分组画面
以类似常规调节表或指示表的形式显示回路和测量指示点的信息,如变量值、设
定值、输出值、控制方式(手动/自动)和高低报警限值等。变量可每秒更新一次。分组可任意进行,切可以重叠。每一变量带有16个字符的位号名和80个字符的说明。操作员可从分组画面调出任意变量(数字或模拟)的信息。对模拟回路,可以对设定值、输出值、控制方式等进行操作和切换。对数字回路,可对两状态设备发出开启/关闭命令,或启动/停止顺序,画面应显示出命令状态和实际状态。
4)回路参数画面
显示出任一指定控制点的全部信息,如变量值、设定值、输出值、操作方式和
历史趋势,以及整定参数、报警值、算法类型等由工程师修改的参数。从参数画面也应可以对模拟回路和数字回路进行操作。
5)趋势图曲线显示画面
操作站可用不同的颜色和时间间隔在一画面上显示至少四个变量,变量可以任意
选择组合,并放有放大和卷动功能。趋势画面包括有一个移动光标和数据区,显示各趋势曲线与光标线相交处的数字值。趋势画面的X、Y坐标可选择自适应和设定两种,相邻分辨点的时间可设定为1秒,最大趋势记录时间可在一年。趋势图有平均值显示、最大值显示、最小值显示等多种数据形式。可显示单个或同时显示多个测点的实时趋势和历史趋势。可显示8小时、24小时、1周、1月、半年等历史趋势。趋势图上设置拖动功能,可详细显示某时刻具体值。
同一趋势图上不同的测点可以不同的颜色区别。
6)报警汇总画面
包括全部的报警点,并按时间顺序列出最近的所有报警,每条报警信息包括报警
信息、位号、确认状态、报警日期、时间、恢复正常的如期时间等。未经确认的报警点显示鲜艳的红色并闪烁。操作站具备窗口功能,可同时显示多种窗口,以上几类画面可任意组合。操作站所有操作画面和显示画面均为全中文显示。
报警功能
系统可以产生以下几类报警:
工艺过程报警:包括绝对值报警、偏差报警、变化速度报警等
故障报警:包括诊断报警和后备硬件故障报警等
连锁动作报警
紧急停车报警:当发生紧急情况按紧急停车按钮时报警
其他自定义的报警
报警可以根据严重性和轻重缓急划分不同的报警级别,不同级别的报警具有不同的表现形式。
报警在监控系统上可有以下几种表现方式:
文字提示:在发生报警的位置和报警画面上均以文字显示相应报警信息
颜色变化:在发生报警的位置和报警画面上以不同颜色标识不同的报警
声音报警:发生报警时,系统将以音响形式反映报警
闪烁:在发生报警的位置,相应的测点对象闪烁,提示操作人员此处发生报警。
所有产生的报警在报警产生时将自动登录到数据库。
所有产生的报警均可在报警画面上予以确认并销音。
所有报警均可在报警画面以中文显示。
可人工设定检测量的高高、高、低、低低、变化率高、设定偏差(死区可调)等限值。
数据存储和处理功能
对于实时测点数据、操作记录、报警记录等,监控系统均可自动登录到数据库中。在数据库中这些数据还可分类存储在不同的表格中,按不同的要求排序等。
连锁及生产过程操作控制功能在操作站能对现场被控设备如阀门等进行控制,实现罐区自动化管理。具有良好的人机界面,所有控制命令均有信息提示。当某些参数报警并处于紧急情况时,系统可产生连锁,自动切断相关设备。报表生成及打印功能操作站上位机软件提供报表编辑工具,可根据用户需要定制生成各类全中文报表并可打印输出。系统可生成以下几类报表:
(1)、即时报表
由指定数字信号触发或操作员启动,打印数据库所有变量的当前值。
(2)、定期报表
在每小时、每班、每天、每个月结束时打印出某些选定点(包括计算变量)的
数值。变量数值类型分为采样值、平均值和累计值。报表设有报表标题、列标题、变量代号、变量说明、工程单位等信息。小时报表在每小时结束时自动打印。班报表(8小时)在每班操作结束时自动打印。日报表(24小时)在每天上午8:00自动打印。周期报表(12)天在周期结束时自动打印。系统可保存当前操作班和上一班的所有小时报表,班报表和日报表保存两天,周期报表保存到下一周期的结束。前一报表可随时请求打印出来,而当前末期的报表则打印从报表周期开始到要求打印时采集的数据。
3)报警汇总报表
系统可经请示打印出最近500个系统报警和过程报警。
4)操作记录报表
系统可经请示打印出最近72小时的操作记录,包括操作站编号、操作开始时间和结束时间以及操作内容(时间记录)。
5)系统维护报表
系统可经请求列出全部系统报警的诊断结果,并标有故障日期及时间和返回
正常的日期及时间。
操作安全
操作站设计3级以上操作口令,不同的操作员具有不同的操作员代码和口令,口令和操作代码可修改。系统的一些重要的相关操作均要验证操作员代码和口令,这些操作发生时系统将自动记录操作员代码、操作开始时间和结束时间以及操作内容。对于一些日常操作,系统也会给出相应提示。 趋势数据输出功能操作站的实时数据和历史趋势数据可转换为标准的PC格式(如*.TXT、*.DOC及*.DBF)等数据文件格式输出。
通讯功能
提供OPC或DDE等通讯接口,可方便的实现与其他系统的数据通讯。
如果安装相应的软件组件WEBVIEW SERVER,其他系统可通过IE等浏览器浏览监控系统和数据。