李華光，鄧文東

1  前言
廣東中成化工有限公司不到十年時(shí)間從單一生產(chǎn)保險粉發(fā)展成為擁有還原劑、氧化劑及氣體產(chǎn)業(yè)等10多個(gè)產(chǎn)品的大型現代化工企業(yè)，整個(gè)企業(yè)的物料、能源動(dòng)力的平衡在生產(chǎn)調度中顯得越來(lái)越重要。幾大生產(chǎn)分廠(chǎng)的內部調度僅僅只解決了分廠(chǎng)的平衡生產(chǎn)問(wèn)題，而全公司的總調度綜合考慮平衡問(wèn)題，包括一些重要的公用工程如自來(lái)水壓、循環(huán)水壓、水蒸氣、壓縮氣、制冷量、用電負荷等指標的分配調整，還有幾大涉及生產(chǎn)瓶頸的重要崗位監視，這些工藝指標關(guān)系到月生產(chǎn)任務(wù)的完成情況。為此公司在總調度室設立了全公司監控系統。
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition,監視控制和數據采集）系統作為生產(chǎn)過(guò)程和事物管理自動(dòng)化最為有效的計算機軟硬件系統之一，它包含兩個(gè)層次的含義：一是分步式的數據采集系統，即智能數據采集系統（也稱(chēng)為下位機）；另一個(gè)是數據處理和顯示系統，即上位機HMI（Human Machine Interface）系統。
下位機與生產(chǎn)過(guò)程和事物管理的設備或儀表相結合，實(shí)時(shí)感知設備各種參數的狀態(tài)，并將這些狀態(tài)信號轉換成數字信號，并通過(guò)特定數字通信或數字網(wǎng)絡(luò )傳遞到HMI系統中；這些智能系統也可以向設備發(fā)送控制信號。上位機HMI系統在接受這些信息后，以適當的形式如聲音、圖形、圖象等方式顯示給用戶(hù)，以達到監視的目的，同時(shí)數據經(jīng)過(guò)處理后，告知用戶(hù)設備各種參數的狀態(tài)（報警、正?；驁缶謴停?，這些處理后的數據可能會(huì )保存到數據庫中，也可能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統傳輸到不同的監控平臺上或與別的系統（如MIS，GIS）結合形成功能更加強大的系統。
一級調度的SCADA作為下位機，調度人員據此對單一生產(chǎn)分廠(chǎng)的生產(chǎn)計劃與平衡負責；而二級調度的SCADA作為上位機，總調度人員據此將對大型企業(yè)的多個(gè)具有聯(lián)動(dòng)性較強的生產(chǎn)分廠(chǎng)的平衡來(lái)綜合考慮。上位機與下位機結合的SCADA系統，作為操作員平臺和中央監控系統，正日趨廣泛地應用到工業(yè)生產(chǎn)和事物管理的各個(gè)領(lǐng)域。
2  工藝概況
公司生產(chǎn)分廠(chǎng)劃分有：以保險粉為主的亞硫酸鹽生產(chǎn)區(簡(jiǎn)稱(chēng)S區)，雙氧水及其衍生物為主的H區和二氧化碳等氣體生產(chǎn)區，其中雙氧水區采用了日本橫河公司的Centium CS3000分布式控制系統，其他2大區及公用工程的控制系統中采用了西門(mén)子等公司的PLC控制，所有的重要生產(chǎn)崗位采用了重慶川儀橫河公司生產(chǎn)的帶有通訊功能的DAQSTATION無(wú)紙記錄儀。
S區調度室現有的監控系統主要是基于TCP/IP協(xié)議連網(wǎng)的DAQSTATION無(wú)紙記錄儀上建立的，采用DAQLOGGER軟件，實(shí)現實(shí)時(shí)顯示報警和曲線(xiàn)記錄。
H區調度室主要是日本橫河公司的Centium CS3000的工程師站，該系統包括4個(gè)操作站和1個(gè)工程師站，對制氣、甲酸鈉、雙氧水等生產(chǎn)工段實(shí)現自動(dòng)控制。
氣體生產(chǎn)區的儀表有DAQSTATION無(wú)紙記錄儀和SIEMENS S7 PLC，設有專(zhuān)門(mén)的調度室。
3  監控系統設計要求
在不改變現有分廠(chǎng)調度室的監控系統前提下，將各分廠(chǎng)的已經(jīng)入網(wǎng)的數據和沒(méi)有入網(wǎng)PLC檢測數據引入總調度室，實(shí)時(shí)顯示和報警，能查閱各參數的歷史記錄曲線(xiàn)，數據報表輸出等。對重要的崗位通過(guò)報警系統啟動(dòng)閉路電視監控系統，攝錄現場(chǎng)運行操作情況。
4  監測及自動(dòng)控制系統軟硬件構成
4.1  基本配置
主要設備矩陣控制系統為美國PELCO公司的閉路電視監控系統，監控點(diǎn)共106個(gè)，其中生產(chǎn)監控點(diǎn)為62個(gè)?，F有系統最多可達到256路輸入和32路輸出。
工作站主機2臺：P4 1.8GHz/256M/40G/1.44M/ CDROM等
系統軟件構成：操作系統Windows NT 4.0+sp6；
系統開(kāi)發(fā)軟件：基于Windows NT的FIX 7軟件開(kāi)發(fā)版；其他廠(chǎng)家提供的OPC DAQ、SIEMENS 公司的SIMATIC WinCC等。
4.2  通信方式
在所有的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中，以太網(wǎng)技術(shù)是至今最理想的選擇，它能滿(mǎn)足如下所有要求：