SCADA系统上位机人机界面开发需求

简介: SCADA系统上位机人机界面开发需求

组态软件选型

目前组态软件种类繁多,各具特色,任一组态软件都有其优点和不足。通常进行选型时,要考虑如下几个方面。

1.系统规模

系统规模的大小在很大程度上决定了可选择的组态软件的范围,对于一些大型系统,如城市燃气SCADA系统,西气东输SCADA等。考虑到系统的稳定性和可靠性,通常都使用国外有名的组态软件。而且,国外一些组态软件供应商,能提供软、硬件整体解决方案,确保系统性能,并能够提供长期服务。如澳大利亚的CITEC(已经被施耐德收购),美国GE的iFIX,德国西门子的WinCC和英国的Intouch等。对于一些中、小型系统,完全可以选择国产的组态软件,应该说,在中、小规模的SCADA系统上,国产组态软件是有一定优势的,性价比较高。


各种组态软件,其价格是按照系统规模来定的。组态软件的基本系统通常是以I/O点数来计算的,并以64点的整数倍来划分的,如64点、128点、256点、512点、1024点及无限点等。不同的软件市场策略不同,点数的划分也不一样。在组态软件中,I/O点包含两种类型,一种是组态软件数据字典中定义的与现场I/O设备连接的变量,对模拟输入和输出设备,就对应模拟I/O变量;对数字设备,如电机的启、停和故障等信号,就对应数字I/O变量。I/O变量还有另外一种情况,即PLC中用于控制目的而用到的寄存器变量,如三菱电机中的M和D等寄存器,若这些寄存器变量在组态软件中进行了定义,也要进行统计。另一种就是软件设计中要用到的内部变量,这些内部变量也在数据字典中定义,但它们不和现场设备连接。这里要特别注意的是,不同的组态软件对I/O点的定义不同,有些软件的I/O点是指前者,如iFIX;而有些软件的I/O点是指两种的总和,如组态王。通常在选型中,考虑到系统扩展等,I/O点数要有20%裕量。


2.组态软件的稳定性和可靠性

组态软件应用于工业控制,因此其稳定性和可靠性十分重要。一些组态软件应用于小的SCADA系统,其性能不错,但随着系统规模的变大,其稳定性和可靠性就会大大下降,有些甚至不能满足要求。目前考察组态软件稳定性和可靠性主要根据该软件在工业过程,特别是大型工业过程的应用情况。如CITEC在澳大利亚的采矿厂SCADA中的应用,其I/O点数超过10万,在国内宝钢,也有上万点的应用,因此,该软件在大型项目中有一定的应用。当然,随着国产组态软件应用的工程应用案例不断增加,功能的不断升级,在一些大型工程中,已经见到国产组态软件的成功应用。


3.软件价格

软件价格也是在组态软件选型中考虑的重要方面。组态软件的价格随着点数的增加而增加。不同的组态软件,价格相差较大。在满足系统性能要求的情况下,可以选择价格较低的产品。在购买组态软件时,还应注意该软件开发版和运行版的使用。有些组态软件,其开发版只能用于开发,不能在现场长期运行,如组态王。而有些组态软件,其开发版也可以在现场运行。因此,若用组态王开发SCADA系统的人机界面,就要同时购买开发版(I/O点数大于64时)和运行版。目前许多组态软件还分服务器和客户机版本,服务器与现场设备通信,并为客户机提供数据。而客户机本身不与现场设备通信,客户机的License价格较低。因此对于大型的SCADA系统,通常可以配置一个或多个SCADA服务器,再根据需要配置多个客户机,这样可以有较高的性价比。


4.对I/O设备的支持

对I/O设备的支持即驱动问题,这一点对组态软件十分重要。再好的组态软件,如果不能和已选型的现场设备通信,也不能选用,除非组态软件供应商同意替客户开发该设备的驱动,当然,这很可能要付出一定的经济代价。目前组态软件支持的通信方式包括:


(1)专用驱动程序

,如各种板卡、串口等设备的驱动。


(2)DDE、OPC等方式

,DDE属淘汰的技术,但仍然在大量使用;而OPC是比较新的方式,但目前还没有专用驱动丰富。


(3)ActiveX形式的驱动

。国产的组态软件对板卡、仪表与模型等设备的驱动极其丰富,而国外组态软件由于市场定位在高端,因此,其对这些硬件设备的支持较差。


5.软件的开放性

现代工厂不再是自动化“孤岛”,非常强调信息的共享。因此组态软件的开放性变得十分重要,组态软件的开放性包含两个方面的含义:一是指它与现场设备的通信;二是指它作为数据服务器,与管理系统等其他信息系统的通信能力。现在许多组态软件都支持OPC技术,即它即可以是OPC服务器,也可以是OPC客户。当然,对于小规模的系统,这一点会显得并不重要。


6.服务与升级

组态软件在使用中都会碰到或多或少的问题,因此,能否得到及时的帮助变得十分重要。另外,还要考虑到系统升级要求,系统要能够平滑过渡到未来新的版本甚至新的操作系统。在这方面,不同的公司有不同的市场策略,购买前一定要求向软件供应商询问清楚,否则将来会有麻烦。

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