以太网在石油化工自动化中的应用.docx
以太网在石油化工自动化中的应用三串口上网技术2在系统网络化的经过里,由于许多传统的串口设备未具备联网才能,在控制指令与设备信息的传递上,必需要有串行通讯转TCP/IP网络的方案4。而串口通讯网络技术简单、易用，性价比高，是系统网络化的理想选择。如今市场上已出现MOXA的Nport系列串口上网效劳器。使用MOXA的标准串口驱动程序，MOXA的串行端口可以被仿真成是远程的COM端口，不需要更改系统原有使用串行通讯的应用软件或者通讯元件。好处在于，有了Windows和Linux/Unix的驱动程序支持，Nport家族可以立即让串口设备具备联网的才能。Nport家族设备联网效劳器包含完好的TCP/IP协议。它可以把串口数据包装成TCP封包，并转换成可以在Ethernet上传送的Frame，传送到主机的以太网卡上。主机以自己的TCP/IP协议解封包后，应用程序可以接收到完好的串口数据。通过Nport家族TCP端口，可不是用驱动程序，而以TCP/IPSocket来存取串口数据。这种解决方案合适于所有具备TCP/IP连接功能的系统。让串口设备具备TCP/IP网络界面，可进步企业管理与原作效率。由TCP/IP网络可远程、机动性管理的特性，大大减低系统故障维护与人力本钱，是一个底本钱效益的串口设备管理形式。四.基于以太网的SCADA系统当代输油管道自动化管理多采用SCADA系统分布式数据收集和监控系统，在国内外输油管道设计中，SCADA系统已成为必不可少的选择和管道系统管理与控制的标准化设施，计量站、调压站、清管站、阴极保护站等均由SCADA系统实行遥测、遥控。1SCADA系统的根本配置1.1中心控制级控制中心调度控制中心是SCADA系统的中枢，对管道进展连续的监控和管理。系统应可以确保数据收集和储存的完好性、及时性、准确性、平安性、可靠性，同时系统应具有支持开放性，支持用户开发、补充和完善应用功能。调度控制中心的计算机系统一般按客户机/效劳器构造，设置使用实时任务操作系统，效劳器和局域网采用热备冗余配置。该控制中心配有操作员工作站、工程师站、经理终端站、大屏幕投影系统、路由器冗余配置、调制解调器等。1.2站场控制级站控系统站控系统是SCADA系统的远方监控站，是保证SCADA系统正常运行的根底，分别设置分布在各地控制室内。站控制系统主要由经过控制单元、操作员工作站、数据通信接口等构成。经过控制单元采用技术性能优、可靠性高的可编程逻辑控制器PLC和I/O框架的连接网络。做为人机接口的操作员工作站采用工业级工作站型计算机。站控系统硬件配置包括：PLC，操作员工作站、激光打印机、路由器、操作台等。1.3系统同步为保证SCADA系统各局部数据的一致性，保持整个系统的同步非常重要。首先在调度控制中心设置了GPS时钟作为全系统的标准时间，并要求各站控系统硬件时钟误差不超过1s。系统时钟同步是由前端机向各现场发送时钟校核一次；RTU重新启动时必须校核；中断的通信获得恢复时应该校验。系统的接地和保护。自控系统接地采用等电位连接。各站控制室内操作站、操作台、机柜等均应做保护接地，保护接地接至电气的平安接地网。仪表信号回路接地端和屏蔽接地端接至信号接地网。保护接地和信号接地电阻均小于4，信号接地网与电气的平安接地网分别接至电位接地极。2SCADA系统的硬件组成组成SCADA系统的主要是PLC和DCSsup4。/supSCADA系统属中小规模的测控系统。它集成了PLC的现场测控功能强和DCS的组网通讯才能强的两大优点，性能价格比高。3新一代以太网的SCADA系统sup5/sup随着计算机技术、通讯技术的深入变化，大范围输油管道工程中监控系统的实现手段也必将发生本质的变化。而传统的建立在穿行CDT/POLLING规约根底上的SCADA系统难以知足大规模输气网络监控要求。输油工程的各个系统之间输油调度监控系统等联络越来越严密，必须统一考虑。所以提出以太网局域网、城域网、广域网为通信根底的面向整个输油系统的大对象。通过计算机软件平台UNIX，Linux，Windows，Java等集成了SCADA功能。首先，需要各地分配站到调度中心铺设光纤。根本思路是以路由器、光纤网络交换机、光纤构建一个以千兆光纤以太网为骨干，百兆光纤为子网或者分支的高速网络。控制中心间通信协议ICCP可使一个输油控制中心与同一企业的其他输油控制中心，其他输油企业、联营企业、区域控制中心、独立采用部门等通过广域网WAN进展数据交换，交换的信息由输油系统监视和控制用的实时数据和历史数据组成。包括测量数据、方案数据、输油量结算数据及操作信息。控制中心的SCADA主机与其他控制中心主机之间进展数据交换通常要经过一个或者多个介于其间的通信处理器。控制中心模型包括几类根本的主机处理器；SCADA，负荷管理，分布式应用，显示处理器。在SCADA系统中SCADA主机是最主要的处理器，通过数据收集单元DAUS和远方终端装置RTUS采集处理模拟和数字信号来监视数据，控制中心通常都配置了处于“热备用状态的冗余的SCADA主机。分布式应用主机那么进展各种庞杂的分析调度方案。显示处理器方便操作人员显示数据流量和控制用。通常控制中心由一个或者多个局域网LAN间将这些主机连接起来，并常常通过中间的通信处理器访问各广域网。五总结从上述的阐述中，我们可以得出以下简单的结论：石油化工自动化的开展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的构造是一种能确保网络中每个智能的模块可以独立的工作的网络，到达系统危险分散的概念；开放化那么是系统构造具有与外界的接口，实现系统与外界网络的连接；信息化那么是使系统信息可以进展综合处理才能，与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。基于以太网技术的自动化具有低本钱和开放性，可以实现远程控制，易于与管理结合，实现管控一体化。参考文献：1姚锡禄.现场总线控制技术.M.高等教育出版社，2006.1561682陆德民、张振基、黄步余.石油化工自动化控制设计手册.M.化学工业出版社.20023张乐长天然气管道SCADA系统的施行天然气与石油，2001，1：36374徐甫荣.PLC、DCS、FCS三大控制系统的特点和差异.R.中国工控网.5祁寿枝新一代基于光纤以太网的SCADA系统自动化设备，2001，7：49520
