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I/O 設(shè)備

給水排水自動化技術(shù)(SCADA)綜述二

2025China.cn   2008年08月14日
2給排水自動化SCADA的市場概述

給排水自動化市場由供需雙方構(gòu)成。供方主要由從事SCADA系統(tǒng)集成及相關(guān)的廠商構(gòu)成,需方為各自來水公司、污水處理廠及與給排水相關(guān)的大型廠、礦和政府機構(gòu)等。

2.1需方市場構(gòu)成

我國現(xiàn)有城市600多個,每個城市都具有一個給排水自動化市場,還有數(shù)百座發(fā)電站和大型聯(lián)合企業(yè)及廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn),都構(gòu)成廣大的給排水自動化市場。需方是市場原動力,需方購買給排水SCADA系統(tǒng)的動力大致如下:

2.1.1法律原因

(1)給水(自來水):有"水法"制約,必須達標(biāo)。SCADA系統(tǒng)是實現(xiàn)水質(zhì)達標(biāo)的重要手段之一。

(2)排水:國家制定了相關(guān)法律,污水必須達標(biāo)排放,而SCADA系統(tǒng)是實現(xiàn)達標(biāo)排放的重要手段之一。

2.1.2經(jīng)濟原因

一個系統(tǒng)設(shè)計完整,設(shè)備選型慎重、科學(xué),系統(tǒng)集成良好,質(zhì)量可靠的SCADA系統(tǒng),可為排水SCADA的需方在減員、節(jié)能、降耗、加強管理等方面帶來良好的經(jīng)濟效益。

2.1.3公司形象

很多用戶考慮公司形象建立SCADA系統(tǒng)。

2.1.4投資方要求

現(xiàn)在很多凈水廠和污水處理廠及大型廠礦為外商投資,在原設(shè)計中已有SCADA系統(tǒng),受投資方要求建SCADA系統(tǒng)。

2.2供方市場構(gòu)成

面對廣大的需方市場和復(fù)雜的需方購買原因,勢必造成復(fù)雜的供方市場。供方是市場競爭的動因和參與人。供方市場權(quán)且按設(shè)備供應(yīng)商構(gòu)成的一級市場與系統(tǒng)集成商構(gòu)成的二級市場分類。

2.2.1SCADA設(shè)備供應(yīng)的一級市場

一級市場包括計算機及外圍設(shè)備硬件供應(yīng)商;計算機及控制器軟件設(shè)備供應(yīng)商;通訊設(shè)備供應(yīng)商;控制設(shè)備供應(yīng)商(PLC等);傳感器及執(zhí)行機構(gòu)供應(yīng)商;線纜與機箱機柜供應(yīng)商;電子器件供應(yīng)商;電源供應(yīng)商等。

2.2.2系統(tǒng)集成商(自動化工程承包商)構(gòu)成的二級市場

(1)國外SCADA系統(tǒng)的專業(yè)代理集成;

(2)從事系統(tǒng)互連的系統(tǒng)集成;

(3)科研單位自己開發(fā)軟硬件裝置的工程承包商;

(4)需方用戶自己承包的SCADA系統(tǒng)集成;

(5)轉(zhuǎn)包商。

系統(tǒng)集成商中有許多有實力的,不斷發(fā)展的公司,也有許多是魚目混珠的單位,這些集成商承建的自動化系統(tǒng)差異十分巨大,這里不加以評述。

3搞好SCADA系統(tǒng)的幾點建議

3.1充分利用社會資源建設(shè)SCADA系統(tǒng)

眾所周知,計算機(PC)技術(shù)與通訊技術(shù)已構(gòu)成了巨大的社會資源。這包括數(shù)以萬計的PC 軟硬件平臺、有線電話(PSDN、ISDN)、無線電話(GSM、CDMA)、衛(wèi)星通訊、廣電網(wǎng)(BISDN) 、INTernet、INTranet以及各種通訊總線、協(xié)議等。

給排水SCADA系統(tǒng)建設(shè)要盡可能地利用上述資源,這包括:

(1)利用不斷發(fā)展升級的PC軟硬件平臺,構(gòu)建SCADA調(diào)度中心;

(2)利用WAN技術(shù)與公共通訊網(wǎng)構(gòu)成多級SCADA調(diào)度系統(tǒng);

(3)利用INTernet技術(shù)與防火墻技術(shù),在網(wǎng)上對SCADA調(diào)度進行遠方瀏覽與操作;

(4)利用BISDN增值業(yè)務(wù)和無線雙向?qū)ず魳I(yè)務(wù)作為SCADA遠方智能控制單元的數(shù)據(jù)通訊;

(5)在網(wǎng)上學(xué)習(xí)瀏覽SCADA新技術(shù)、新設(shè)備、新經(jīng)驗。

3.2SCADA系統(tǒng)集成的建議

我很贊成COTS(Commercial off -The shelf)的做法,意為采用商品化的產(chǎn)品和技術(shù)。這是采用社會化大生產(chǎn)方式集成SCADA系統(tǒng)的方式,也是構(gòu)建最合理、最可靠、最廉價的SCADA 系統(tǒng)的方式,所采用的技術(shù)包括:

(1)調(diào)度中心軟件應(yīng)徹底淘汰由集成商自編的軟件,改用基于Windows 95以上平臺的for S CADA組態(tài)軟件。這樣多系統(tǒng)的互相移植與互連、升級、功能擴充、冗余、熱備份、數(shù)據(jù)庫、優(yōu)化手段、上網(wǎng)等功能可一次性解決,擺脫了某些系統(tǒng)集成商的暗箱操作,使系統(tǒng)維護由自己或社會進行。

在盡量采用公共通訊網(wǎng)仍然不足以解決問題的情況下,應(yīng)選擇專業(yè)化、商品化的產(chǎn)品,構(gòu)建SCADA通訊網(wǎng)。很多科研單位自行研發(fā)的通訊設(shè)備因小批量、手工制造,質(zhì)量很差,早應(yīng)淘汰。只有規(guī)模生產(chǎn)才有規(guī)模效益。

(2)對構(gòu)成SCADA系統(tǒng)影響最大的是現(xiàn)場控制單元設(shè)備PLC或RTU:

①對較復(fù)雜的順序控制應(yīng)選用PLC,但要注意該PLC要具備與上位機組態(tài)軟件相適應(yīng)的驅(qū)動程序和適用的通訊接口。從一般意義上看,各種PLC沒有質(zhì)量差別。

②模擬量數(shù)據(jù)采集和簡單控制應(yīng)充分調(diào)查供方市場,并進行相應(yīng)的技術(shù)分析,盡量采用能與上位機進行通訊的智能儀表。

③對選用單片機構(gòu)成的RTU或PCU應(yīng)注意選用市售的商品而非科研單位自己使用的東西。市售商品應(yīng)包括如下特點:按規(guī)模生產(chǎn)、有標(biāo)準(zhǔn)、有規(guī)模、有廠牌按系統(tǒng)平臺設(shè)計(即有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件應(yīng)按梯形圖編程)、能提供全部軟硬件文檔、負責(zé)培訓(xùn)等售前售后服務(wù)、有適用的通訊接口并完整提供接口使用方法。

④建議不采用進口高價位RTU。

⑤構(gòu)建的SCADA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),不能依賴某特定的供應(yīng)商提供的軟硬件平臺。

3.3對SCADA系統(tǒng)設(shè)備制造商的建議

(1)生產(chǎn)SCADA系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)備應(yīng)注意開放性原則,包括:

①標(biāo)準(zhǔn)化:程序設(shè)計、通信、網(wǎng)管、界面、接口等按國際標(biāo)準(zhǔn)兼容;

②可移植性:應(yīng)用程序可在多種平臺上互相移植;

③可伸縮性:設(shè)計的系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)按需要而伸縮;

④可互操作性:不依賴特定供應(yīng)商的平臺。

(2)選用最新技術(shù)與產(chǎn)品:大規(guī)模集成電路的發(fā)展使原來需多個元件完成的工作,已集成在一個芯片上。選用高功能的CPU是降低造價與提高可靠性的捷徑。同時還要注意新的總線協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。

(3)加強軟件的研制投入:建設(shè)一個自動化系統(tǒng),硬件采用商品化的產(chǎn)品,除現(xiàn)場安裝之外,絕大部分工作是開發(fā)軟件。加強不同應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境的軟件研制的投入,形成自己的NOWHOW是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

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