四. SCADA系統(tǒng)基本功能
　　1. 調(diào)度控制中心功能
　　SCADA系統(tǒng)調(diào)度控制中心完成以下功能：
　　　　SCADA系統(tǒng)服務(wù)器將持續(xù)掃描所有的井組平臺RTU的數(shù)據(jù)、狀態(tài)、報警信息，檢查數(shù)據(jù)的有效性，并更新SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
　　　　SCADA系統(tǒng)調(diào)度控制中心完成對CB30A中心平臺有關(guān)信息傳送、接受和下達(dá)的執(zhí)行命令。
　　　　SCADA系統(tǒng)調(diào)度控制中心完成對埕島油田陸地中心站有關(guān)信息傳送、接受和下達(dá)的執(zhí)行命令。
　　　　提供最新的報警狀態(tài)及可選擇的數(shù)天的歷史報警記錄。
　　　　生成小時及日報表包括：當(dāng)前報警狀態(tài)、當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)、井口壓力及溫度、單井原油計量。
　　　　生成用戶報表。
　　　　所有井組平臺數(shù)據(jù)的實(shí)時及歷史趨勢，包括系統(tǒng)壓力、溫度、流量、閥狀態(tài)、計算值等。
　　　　SCADA系統(tǒng)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫應(yīng)為各操作站提供持續(xù)的數(shù)據(jù)獲取服務(wù)。
　　　　所有的操作站均應(yīng)配置相同的硬件及操作系統(tǒng)軟件。
　　　　所有的操作站均應(yīng)有運(yùn)行任何一種應(yīng)用軟件的能力。
　　　　調(diào)度控制中心應(yīng)具有0.9999的系統(tǒng)可靠性。
　　　　合適的冗余能力。
　　　　CB30A中心平臺所屬井組平臺油井啟、停控制功能。
　　　　緊急關(guān)斷指令下達(dá)；及時關(guān)斷所屬井組平臺油井、安全閥、海管進(jìn)出口關(guān)斷閥等。
　　　　提供中文人機(jī)對話的窗口，可實(shí)現(xiàn)交接班日志的綜合管理及生產(chǎn)指令發(fā)布的聯(lián)機(jī)綜合管理。
　　　　漢化功能。包括畫面、報警提示、命令條、數(shù)據(jù)、報表等。

　　2. CB30A中心平臺站控系統(tǒng)的功能
　　站控制系統(tǒng)除完成對CB30A中心平臺的監(jiān)視控制及生產(chǎn)管理任務(wù)外，還作為將來SCADA系統(tǒng)的現(xiàn)場控制單元，負(fù)責(zé)將有關(guān)信息傳送給調(diào)度控制中心并接受和執(zhí)行其下達(dá)的命令。其主要功能（不限于此）：
　　　　對現(xiàn)場的工藝變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理；
　　　　對發(fā)電機(jī)及電力設(shè)備相關(guān)變量的監(jiān)控
　　　　壓力、流量控制
　　　　流量計量
　　　　中心平臺可燃?xì)怏w的監(jiān)視和報警；
　　　　火災(zāi)系統(tǒng)的監(jiān)視和報警
　　　　邏輯控制
　　　　連鎖保護(hù)
　　　　顯示動態(tài)工藝流程
　　　　顯示各種工藝參數(shù)和其他有關(guān)參數(shù)；
　　　　顯示報警一覽表
　　　　顯示實(shí)時趨勢曲線和歷史曲線
　　　　打印報警和事件報告
　　　　打印生產(chǎn)報表
　　　　數(shù)據(jù)通信管理
　　3. CB30A中心平臺井組平臺RTU的功能
　　井組平臺RTU除完成對井組平臺的測量和控制外，還作為將來SCADA系統(tǒng)的現(xiàn)場控制單元，負(fù)責(zé)將有關(guān)信息傳送給調(diào)度控制中心并接受和執(zhí)行其下達(dá)的命令。其主要功能（不限于此）：
　　對現(xiàn)場的工藝變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理；
　　對電力設(shè)備相關(guān)變量的監(jiān)控
　　流量計量
　　可燃?xì)怏w的監(jiān)視和報警；
　　火災(zāi)系統(tǒng)的監(jiān)視和報警
　　邏輯控制
　　連鎖保護(hù)
　　緊急關(guān)斷控制
　　五. 基于全集成自動化思想的新一代過程控制系統(tǒng)PCS7
　　隨著工業(yè)自動化過程控制理論和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及對工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)的可靠性、復(fù)雜性、功能的完善性、系統(tǒng)的可維護(hù)性、人機(jī)界面的友好性、數(shù)據(jù)的可分析可管理性等各個方面都提出了愈來愈高的要求, 同時也為工業(yè)自動化過程控制系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向:
　　系統(tǒng)之間的橫向數(shù)據(jù)交換日益增加
　　系統(tǒng)與管理層和現(xiàn)場儀表級的數(shù)據(jù)交換日益增加
　　現(xiàn)場總線的應(yīng)用越來越廣泛
　　廠商的產(chǎn)品日益開放，通過OPC、SQL等技術(shù)使得不同系統(tǒng)之間的準(zhǔn)確、高速、大量的數(shù)據(jù)交換得以實(shí)現(xiàn)
　　全集成，一體化的解決方案
　　因此，傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足90年代自動化過程控制系統(tǒng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，SIMATIC PCS7過程控制系統(tǒng)就是在這種形勢下開發(fā)的新一代過程控制系統(tǒng)，它是一個全集成的、結(jié)構(gòu)完整、功能完善、面向整個生產(chǎn)過程的過程控制系統(tǒng)。
　　SIMATIC PCS7是西門子公司結(jié)合最先進(jìn)的計算機(jī)軟、硬件技術(shù)，在西門子公司S5，S7系列可編程控制器及TELEPERM系列集散系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，面向所有過程控制應(yīng)用場合的先進(jìn)過程控制系統(tǒng)。
　　SIMATIC PCS7采用優(yōu)秀的上位機(jī)軟件WinCC作為操作和監(jiān)控的人機(jī)界面，利用開放的現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息采集和系統(tǒng)通訊，采用S7自動化系統(tǒng)作為現(xiàn)場控制單元實(shí)現(xiàn)過程控制，以靈活多樣的分布式I/O接收現(xiàn)場傳感檢測信號。
　　SIMATIC PCS7是基于全集成自動化思想的系統(tǒng)，其集成的核心是統(tǒng)一的過程數(shù)據(jù)庫和唯一的數(shù)據(jù)庫管理軟件，所有的系統(tǒng)信息都存儲于一個數(shù)據(jù)庫中而且只需輸入一次，這樣就大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體性和信息的準(zhǔn)確性。
　　SIMATIC PCS7的通訊系統(tǒng)采用的是工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS現(xiàn)場總線。工業(yè)以太網(wǎng) 用于系統(tǒng)站之間的數(shù)據(jù)通訊， SIMATIC PCS7采用符合IEC－1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言。現(xiàn)場設(shè)備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設(shè)備信息及功能塊，可大大簡化組態(tài)工作，縮短工程周期。SIMATIC PCS7具有ODBC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口，并且應(yīng)用以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場總線等開放網(wǎng)絡(luò)，從而具有很強(qiáng)的開放性，可以很容易地連接上位機(jī)管理系統(tǒng)和其它廠廠商的控制系統(tǒng)。
　　全集成自動化系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)總圖操作員站和服務(wù)器采用客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，客戶機(jī)與服務(wù)器之間通過100MHz以太網(wǎng)通訊。服務(wù)器與AS417H自動化系統(tǒng)的CPU之間采用光纜介質(zhì)連接，通過100MHz的工業(yè)以太網(wǎng)來交換數(shù)據(jù).
　　PCS7系統(tǒng)的工程師站同時掛在兩個網(wǎng)絡(luò)上，即連接客戶機(jī)/服務(wù)器的100MHz以太網(wǎng)和連接自動化系統(tǒng)的CPU的100MHz工業(yè)以太網(wǎng)。工程師站可以完成控制畫面和控制策略的組態(tài)。
AS417H自動化系統(tǒng)與遠(yuǎn)程I/O子站的通訊采用PROFIBUS-DP。AS417H通過PROFIBUS-DP的專用雙絞線直接與遠(yuǎn)程I/O子站相連接。其它AS417H將通過冗余的光纜和冗余的接口模塊與各自的遠(yuǎn)程I/O子站進(jìn)行通訊，滿足分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書中(1.5工廠及裝置簡況)提出的要求。
　　六.生產(chǎn)實(shí)時系統(tǒng)
　　生產(chǎn)實(shí)時系統(tǒng)采用WinCC MULTI-CLIENT方式，主服務(wù)器作為WinCC CLIENT 并作為WEB SERVER，與辦公室標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)相連。網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用TCP/IP。在工程師站上進(jìn)行工藝操作畫面、報警畫面、歷史趨勢、報表等功能的組態(tài)（這些都是WINCC的基本功能），然后在SERVER和CLIENT上運(yùn)行組態(tài)的項(xiàng)目。由于實(shí)時系統(tǒng)的工位號容量為2000個，所以選用64K點(diǎn)的WINCC運(yùn)行系統(tǒng)。
　　WinCC SERVER完成與DCS之間的數(shù)據(jù)交換。服務(wù)器位于各DCS控制室，由局域網(wǎng)相連， 通過WINDOWS共享機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。為了與WINCC CLIENT通訊, WINCC SERVER端運(yùn) 行于WINDOWS NT4.0 SERVER或WINDOWS 2000 SERVER操作系統(tǒng),并安裝WinCC 和 WinCC SERVER選件軟件包。WINCC SERVER向WINCC CLIENT提供數(shù)據(jù)。每臺SERVER 最多可以帶 16臺CLIENT站， 在本系統(tǒng)中，連接5臺WINCC CLIENT。
　　WinCC Web Navigator選件包：
　　WinCC可選軟件包Web Navigator使用戶可以通過Internet、LAN或公司局域網(wǎng)瀏覽或操作 WinCC過程畫面。根據(jù)系統(tǒng)需要，設(shè)置可以通過WEB瀏覽生產(chǎn)過程畫面的用戶，并分配不同的權(quán)限，以進(jìn)一步提高安全性。
　　軟件配置：
　　1. Server端：WinCC V6+Web Navigator Server
　　2. Client端：IE+Web Navigator Clien
　　七. 項(xiàng)目中的難點(diǎn):
　　1. CB30A中心平臺: 泵,閥的時間聯(lián)鎖控制關(guān)系.倒泵計量程序控制.
　　2. 緊急關(guān)斷系統(tǒng)（ESD）:S7400FH故障安全系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試.
　　3. 遠(yuǎn)程井組平臺控制器S7300H軟冗余程序的調(diào)試,投運(yùn).遠(yuǎn)程無線通訊調(diào)試.
　　不過,SIMATIC PCS7采用符合IEC－1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言SCL。SCL是一種類PASCAL的高級語言，它采用IEC－1131的標(biāo)準(zhǔn)。利用SCL可以很方便地編制用戶功能塊。用SCL生成的功能塊可在CFC中被多次調(diào)用。用戶可以把過程的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化控制策略用SCL編成功能塊，直接下載到控制器中運(yùn)行。這樣，可以把過程的優(yōu)化控制放在控制器中，全面實(shí)現(xiàn)對工藝過程的優(yōu)化控制。如能熟練使用連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言SCL就可大大簡化組態(tài)工作，縮短工程周期。許多工藝控制上的難點(diǎn)就會迎刃而解.
　　八. 結(jié)束語
　　系統(tǒng)的投入時間:2004/11/20
　　運(yùn)行情況:良好.
　　九.應(yīng)用體會
　　項(xiàng)進(jìn)行當(dāng)中，使用西門子自動化產(chǎn)品的體會:
　　1. 具有過程控制系統(tǒng)的所有特性和功能,過程控制簡單而安全、方便信息網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場總線及儀表的集成，設(shè)計模塊化，系統(tǒng)的擴(kuò)展性強(qiáng).
　　2. 現(xiàn)場總線技術(shù),大量節(jié)省了電纜的費(fèi)用，也相應(yīng)節(jié)省了施工調(diào)試以及系統(tǒng)投運(yùn)后的維護(hù)時間和費(fèi)用.
　　3. SIMATIC PCS7采用符合IEC－1131－3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程軟件和現(xiàn)場設(shè)備庫，提供連續(xù)控制、順序控制及高級編程語言。現(xiàn)場設(shè)備庫提供大量的常用的現(xiàn)場設(shè)備信息及功能塊，可大大簡化組態(tài)工作, 縮短工程周期.
　　4. SIMATIC PCS7具有ODBC、DDE、OPC、OLE等標(biāo)準(zhǔn)接口，并且應(yīng)用以太網(wǎng)、PROFIBUS現(xiàn)場總線等開放網(wǎng)絡(luò)，從而具有很強(qiáng)的開放性，可以很容易地連接上位機(jī)管理系統(tǒng)和其它廠廠商的控制系統(tǒng)。
　　5. S7400FH故障安全系統(tǒng)是第一次在中國應(yīng)用,其軟件編程和硬件的接線調(diào)試方式都有別于S7400H系統(tǒng),約束條件較多,故障安全理念比較復(fù)雜.但真正了解后,系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性還是很不錯的.
　　6. S7-300軟冗余系統(tǒng)在七個遠(yuǎn)程無人職守油井平臺得到應(yīng)用,此系統(tǒng)剛調(diào)試階段,很不穩(wěn)定,但了解和掌握其規(guī)律后,系統(tǒng)運(yùn)行一年多非常穩(wěn)定.
　　7. 西門子的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常穩(wěn)定強(qiáng)大,特別是在中心平臺通過無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對遠(yuǎn)程幾公里外的S7300H系統(tǒng)進(jìn)行軟件參數(shù)修改,調(diào)試,下載,非常安全,順利.此性能得到用戶的高度贊賞.
　　8. 西門子的Web Navigator功能安裝調(diào)試非常簡單方便. 此性能也得到用戶的高度贊賞
　　9. 西門子的Wincc Server-Client結(jié)構(gòu)在對歸檔數(shù)據(jù),和歷史趨勢時間同步的實(shí)施過程比較復(fù)雜,且容易出錯,需要改進(jìn).