文章來(lái)源：西安拽亙弗萊工業(yè)自動(dòng)化科技有限公司　

   SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文縮寫(xiě),國內流行叫法為監控組態(tài)軟件.從字面上講,它不是完整的控制系統,而是位于控制設備之上,側重于管理的純軟件.

   SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文縮寫(xiě)，國內流行叫法為監控組態(tài)軟件。從字面上講，它不是完整的控制系統，而是位于控制設備之上，側重于管理的純軟件。SCADA所接的控制設備通常是PLC(可編程控制器)，也可以是智能表，板卡等。 早期的SCADA運行與DOS,UNIX，VMS?，F在多數運行在Windows操作系統中，有的可以運行在Linux系統。SCADA不只是應用于工業(yè)領(lǐng)域，如鋼鐵、電力、化工，還廣泛用于食品，醫藥、建筑、科研等行業(yè)。其連接的I/O通道數從幾十到幾萬(wàn)不等。
  
   拽亙弗萊開(kāi)放工廠(chǎng)引擎中心 DOPEC 是一個(gè)基于微軟的服務(wù)器/客戶(hù)端結構為加工設備廠(chǎng)自動(dòng)化系統和企業(yè)的工廠(chǎng)監控與質(zhì)量檢查來(lái)提供開(kāi)放和透明的軟件集成方案. 它通過(guò)集成與分析實(shí)時(shí)過(guò)程與生產(chǎn)數據用可視化的圖形和儀表來(lái)直接顯示監視與綜合分析的結果. DOPEC 能幫助優(yōu)化工廠(chǎng)生產(chǎn)性能, 提供管理階層的決策支持, 增強企業(yè)各部門(mén)的協(xié)調與配合。

    DOPEC 能幫助企業(yè)優(yōu)化工廠(chǎng)運營(yíng)品質(zhì),提供決策依據,增強企業(yè)各部門(mén)的相互協(xié)調以實(shí)現最大化的產(chǎn)量與利潤。 它通過(guò)集成生產(chǎn)數據和過(guò)程操作數據來(lái)預測與防止可能出現的問(wèn)題來(lái)實(shí)現工廠(chǎng)和商業(yè)的良好運行狀態(tài)。

   DOPEC 是一個(gè)支持DDE (Dynamical Data Exchange) 和 OPC (OLE for Process Control)的軟件。 任何DDE服務(wù)器程序和OPC服務(wù)器程序都能本地聯(lián)結或遠程聯(lián)結到DOPEC上, 故任何在DDE服務(wù)器和OPC服務(wù)器上的過(guò)程和商業(yè)數據都能被DOPEC采集, 分析和顯示。 拽亙弗萊設計了一套通訊協(xié)議來(lái)允許客戶(hù)開(kāi)發(fā)他們自己的數據采集驅動(dòng)程序然后嵌入到DOPEC系統中. DAcqServer (Data Acquisition Server) 和 AEAcqServer (Alarm/Event Acquisition Server) 可以和客戶(hù)開(kāi)發(fā)的數據采集驅動(dòng)程序通訊從而獲取過(guò)程和生產(chǎn)中的數據、報警、事件等信息。

   拽亙弗萊可以應用DOPEC來(lái)幫助客戶(hù)開(kāi)發(fā)SCADA系統。我們通過(guò)分析客戶(hù)需求，研究SCADA布局，確定任務(wù)組成，每個(gè)任務(wù)完成特定的功能。 位于一個(gè)或多個(gè)機器上的服務(wù)器負責數據采集，數據處理(如量程轉換、濾波、報警檢查、計算、事件記錄、歷史存儲、執行用戶(hù)腳本等)。

   定制化將成解決SCADA系統安全性的趨勢

   文章來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )轉載　 　發(fā)布時(shí)間：2012-05-10

   SCADA仿真軟件或許能解決這一問(wèn)題.這種SCADA仿真軟件不禁使人們想起了電廠(chǎng)用于起/停監控的能源管理系統.這一監控軟件將可以將電力線(xiàn)路分成不同的區段,當系統顯示正常是就可以完成電能的交換.

   如果你是CXO，負責監控一個(gè)復雜的基礎設施，包括一個(gè)SCADA系統，那么你最關(guān)心的可能就是怎么樣防止這一系統遭到外界的攻擊。由于很多復雜的基礎設施的脆弱部位已經(jīng)遍布世界各地，所以自動(dòng)控制軟件也在不斷地加速改進(jìn)。但是要替換所有的控制系統可能還需要很多年。為了解決這一問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò )供應商一直在想盡辦法來(lái)監測控制系統遭受攻擊的情況，以不斷的完善網(wǎng)絡(luò )系統。他們可以通過(guò)身份驗證和入口控制等手段來(lái)和控制系統進(jìn)行信息交換。隨著(zhù)新一代控制系統的發(fā)展，監控任務(wù)將主要由系統自己負責，所有的入口通道將可以識別是否有惡意用戶(hù)進(jìn)入。

    但是當涉及到電力、冶金、化工、水處理、核能等控制系統領(lǐng)域時(shí)，關(guān)注點(diǎn)就又有所不同了。這時(shí)研發(fā)人員就要考慮到在上述的特殊環(huán)境中遇到問(wèn)題時(shí)該如何及時(shí)作出反應?？刂葡到y需要通過(guò)一系列的綜合性的測試。我們很難用一張數據表將所有可能發(fā)生的情況，及其與其他系統的協(xié)作問(wèn)題挪列出來(lái)。在化工及水工業(yè)等高危行業(yè)中，一旦出現問(wèn)題，結果可能將是災難性的，所以這就更需要控制系統要做到精細化，來(lái)應對可能出現的一連串的問(wèn)題。

    SCADA仿真軟件或許能解決這一問(wèn)題。這種SCADA仿真軟件不禁使人們想起了電廠(chǎng)用于起/停監控的能源管理系統。這一監控軟件將可以將電力線(xiàn)路分成不同的區段，當系統顯示正常是就可以完成電能的交換。這種仿真軟件有什么不同之處呢?由于我們很難為一個(gè)特定的行業(yè)制定一套監控系統，比如說(shuō)石化行業(yè)，這一模擬軟件就好比是為不同的行業(yè)所定制的，當要將這一系統運用于不同的行業(yè)時(shí)，客戶(hù)只需要提前進(jìn)行參數設置和性能測試就可以了。當然軟件錯誤也會(huì )使給系統帶來(lái)災難性的結果，所以在使用于特定行業(yè)之前必要的測試是必不可少的。

    其他問(wèn)題還包括內部無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的連接情況。仿真軟件與線(xiàn)路網(wǎng)、控制器的連接情況也非常重要。這可能需要為這一監控系統制定一款更為可靠地無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通訊系統。在未來(lái)的幾年，SCADA控制系統的弱點(diǎn)將會(huì )得到不斷的改進(jìn)?？赡軙?huì )出現運用于不同工業(yè)控制環(huán)境、不同客戶(hù)類(lèi)型的仿真軟件。隨著(zhù)控制系統的不斷復雜化，仿真軟件的要求也會(huì )不斷的提高。鑒于安全方面的考慮，對于同一行業(yè)不同企業(yè)，軟件也會(huì )有不同的授權。

   基于工業(yè)以太網(wǎng)的供水工程SCADA系統

   供水工程的綜合自動(dòng)化監控系統采用以計算機為核心和網(wǎng)絡(luò )信息化為基礎的監控與數據采集SCADA系統整個(gè)系統采用工業(yè)以太網(wǎng)作為主要的通信平臺該系統將達到在調度控制中心完成對全網(wǎng)進(jìn)行監控調度管理的自動(dòng)化水平，操作人員在調度控制中心通過(guò)SCADA系統可完成對管道的監控和運行管理。

    具體表現為：各站場(chǎng)達到無(wú)人操作，有人值守的管理水平;自動(dòng)控制系統將自動(dòng)連續的監測和控制管道的運行，保證人身管道設備安全;使管道以最低的運行成本最優(yōu)的工況正常運行;采用的設備控制系統及材料是技術(shù)先進(jìn)性?xún)r(jià)比高能滿(mǎn)足所處環(huán)境和工藝條件在工業(yè)應用中被證明是成熟的產(chǎn)品;各工藝站場(chǎng)的站控系統(Station Control System，SCS)和RTU與調度中心之間的通信采用一主一備的通訊通道，同時(shí)兼容GSM無(wú)線(xiàn)通訊等通道;調度控制中心與各個(gè)站場(chǎng)的SCS之間采用光纖進(jìn)行通信;調度中心與各站場(chǎng)在網(wǎng)絡(luò )上都是點(diǎn)對點(diǎn)的鏈接。

    二、系統網(wǎng)絡(luò )結構

   為了確保供水系統安全、平穩、可靠和高效的運行，采用先進(jìn)的西門(mén)子自動(dòng)化SCADA技術(shù)對其供水管網(wǎng)及配套設施的工藝參數和設備運行情況進(jìn)行監視和控制的系統，同時(shí)SCADA系統與管理信息系統(MIS)和地理信息系統(GIS)相結合，這也是必然的發(fā)展趨勢它是整個(gè)供水系統中非常重要的部分

   城市供水系統站控系統由RTU進(jìn)行站場(chǎng)的監視和控制，并將站場(chǎng)管線(xiàn)上的關(guān)鍵運行參數以SCADA系統特有的數據規程，都遵守TCP/IP通訊協(xié)議，通過(guò)光纖通信數傳通道或GSM網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)送至調度控制中心，并接受調度控制中心的操作指令，完成關(guān)鍵設備的遠程控制要保證系統提供詳盡可靠的實(shí)時(shí)信息。及時(shí)發(fā)現隱患，突發(fā)事故維修現場(chǎng)的指揮調度反應迅速，保持整個(gè)供水系統的業(yè)務(wù)聯(lián)系隨時(shí)暢通，就必須保證通信系統的絕對可靠性。

   通信系統的設計原則是：

    1.技術(shù)的先進(jìn)性：新建系統一次投資大，必須充分采用最新的成熟技術(shù)，避免技術(shù)落后重復改造重復建設，如采用光纖環(huán)網(wǎng)監控中心各站場(chǎng)的管理運行操作軟件統一化

    2.系統建設的前瞻性：城市供水系統是復雜的信息管理系統，必須考慮新增的需求，如視頻監測.用水信息管理等新老及將來(lái)的項目都必須極易兼容鏈接

   3.經(jīng)濟實(shí)用性：在滿(mǎn)足語(yǔ)音數據業(yè)務(wù)的同時(shí)，要綜合考慮光纖通信網(wǎng)絡(luò )的綜合建設費用和維護費用，采用最經(jīng)濟最可靠的綜合方案

    4.系統的資源增值性：系統建設本身就是資源投資，必然考慮資源的增值性，鋪設光纖以資源投資的形式成為新的經(jīng) 濟增長(cháng)點(diǎn)。

    根據設計要求，選用雙冗余自愈環(huán)主干網(wǎng)，到各節點(diǎn)可采用“直線(xiàn)”，或“小環(huán)網(wǎng)”的接入方式對于集中在一個(gè)片區，或距離較近的幾個(gè)點(diǎn)，建議選用“小環(huán)網(wǎng)”的組網(wǎng)方式，可以提高可靠性，在其中某一段光纖出現通信故障，如因管道檢修維護造成光纜損傷的情況下不影響正常的語(yǔ)音視頻數據通信。

   光纖采用單模，適用于SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系)技術(shù)，配以2.5Gb/s(STM16)，傳輸1550nm光信號通過(guò)光端機分離出若干個(gè)標準El(G.703)接口，組成PABX網(wǎng)。配合可提供El標準接口的路由器接入LAN(TCP/IP 10/100M)網(wǎng)對于無(wú)人值守的站點(diǎn)，不需要語(yǔ)音通信，也可選用光纖直接轉換到以太網(wǎng)的設備。

   三、控制系統的配置組成

   供水工程SCADA系統設有一個(gè)控制調度中心若千個(gè)站控系統幾十個(gè)管網(wǎng)監控點(diǎn)(RTU)控制系統。近則幾百米、遠則幾百公里。

   控制調度中心的兩臺服務(wù)器要互為備份，協(xié)同工作，共同完成對各站控系統、管網(wǎng)監控點(diǎn)進(jìn)行不間斷的監控。

   各站控系統和RTU作為SCADA系統的遠方控制單元是保證SCADA系統正常運行的基礎，為調度控制中心調度管理與控制命令的遠方執行單元，是SCADA系統中最基礎的監控級SCS和RIU不但能獨立完成對所在工藝站場(chǎng)的數據采集和控制，而且將有關(guān)信息傳送給調度控制中心并接受下達的命令

    站控系統主要由計算機網(wǎng)絡(luò )系統、可編程邏輯控制器PLC、操作員工作站及進(jìn)行數據傳輸的通訊設備組成。

   RTU是一種獨二的小型智能控制設備，具有編程組態(tài)靈活功能齊全通訊能力強維護方便自診斷能力強，可適應惡劣的環(huán)境條件可靠性高等特點(diǎn)。

   各個(gè)站場(chǎng)的站控系統或RTU將完成對本工藝站場(chǎng)的監控及連鎖保護等任務(wù)，并接受和執行調度控制中心下達的命令。

   綜合自動(dòng)化系統實(shí)現以下操作模式：

整個(gè)系統的調度控制中心集中監視和控制;

站場(chǎng)的站控系統自動(dòng)/手動(dòng)控制;

站場(chǎng)單體設備(如壓縮機組)的自動(dòng)/手動(dòng)控制站場(chǎng)子系統的自動(dòng)/手動(dòng)控制;

就地手動(dòng)操作控制

   在正常情況下，由調度控制中心對全網(wǎng)進(jìn)行集中監視，對特別重要的個(gè)別設備也可進(jìn)行遠方控制操作人員在調度控制中心通過(guò)計算機系統完成對全網(wǎng)的監視操作和管理各站控制系統或RTU在調度控制中心的統一指揮下完成各自的控制任務(wù)控制權限由調度控制中心確定，經(jīng)調度控制中心授權后。才允許操作人員通過(guò)站控系統或RTU對各站進(jìn)行授權范圍內的技術(shù)任務(wù)當數據通訊系統發(fā)生故障或系統檢修時(shí)，由站控系統或RTU應獨自完成對本站的監視控制。當進(jìn)行設備檢修或緊急停車(chē)時(shí)，可采用就地手動(dòng)控制。

   SCADA系統在正常和非正常的情況下將自動(dòng)完成對輸水管道的監控保護和管理。為了保證SCADA系統各站點(diǎn)之間的數據交換的實(shí)時(shí)性，使其及時(shí)準確可靠協(xié)調高效率的工作，SCADA系統的數據更新應采用多種方式進(jìn)行，如周期掃描例外掃描查詢(xún)例外報告報警等。

   調度控制中心的實(shí)時(shí)服務(wù)器對各站控系統采用點(diǎn)對點(diǎn)的通訊方式，都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)進(jìn)行工作。

   在正常情況下，系統采用周期掃描，即按固定周期有規律地集中更新數據，SCADA數據庫中的每一個(gè)點(diǎn)根據其性質(zhì)不同為它們定義不同的掃描周期SCADA系統管網(wǎng)全線(xiàn)掃描一次的數據更新時(shí)間不超過(guò)15s。

   系統中有突發(fā)事件或特殊請求發(fā)生時(shí)(如發(fā)布操作命令對某一局部重點(diǎn)監控發(fā)生報警等)，系統將中斷周期掃描，采用其他掃描方式工作，優(yōu)先保證重要數據/命令的傳輸，確保系統實(shí)時(shí)性。

   (一)調度控制中心

   如圖3所示，調度控制中心的SCADA計算機系統采用雙網(wǎng)冗余分布式SCADA計算機系統由SCADA實(shí)時(shí)數據服務(wù)器SCADA歷史數據服務(wù)器SCADA WEB服務(wù)器分析服務(wù)器打印和應用服務(wù)器操作員工作站工程師工作站管線(xiàn)模擬工作站背影系統投影儀.冗余磁盤(pán)陣列磁帶機打印機交換機網(wǎng)絡(luò )通信設備和GPS時(shí)鐘設備等設備組成為提高系統的可靠性SCADA實(shí)時(shí)數據服務(wù)器SCADA歷史數據服務(wù)器和局域網(wǎng)采用熱備冗余配置，調度控制中心通過(guò)骨干光纖環(huán)網(wǎng)與各個(gè)站控系統管網(wǎng)監控點(diǎn)RTU通信。

   使用西門(mén)子SIMATIC NET技術(shù)，組成開(kāi)放性的工業(yè)以太網(wǎng)，符合IEEE802 3U規定?？蓮木W(wǎng)絡(luò )中任何點(diǎn)進(jìn)行設備互動(dòng)和故障檢查，具有冗余網(wǎng)絡(luò )拓撲結構。網(wǎng)絡(luò )元件通過(guò)EMC測試，具有很強的抗干擾能力，并能夠適用了嚴酷的工業(yè)環(huán)境中，通過(guò)以太網(wǎng)卡，即可實(shí)現與任何站控系統的PLC的通信連接，系統都遵循工TCP/IP通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò )上的以太網(wǎng)交換機，是實(shí)現SCADA系統監控功能的關(guān)鍵設備特別要指出的是，西門(mén)子交換機的光纖交換機模塊OSM和電氣交換機ESM模塊，成本低效率高，用西門(mén)子SCALANCE系列交換機，建立10/100Mbit/s的工業(yè)以太網(wǎng)，能方便構建網(wǎng)絡(luò )拓樸結構，能提供功能強大的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量?jì)?yōu)良的管理和診斷服務(wù)，為客戶(hù)提供理想化的網(wǎng)絡(luò )解決方案

   (二)站控系統

   站控系統是抽水泵站的控制系統，包括PS1、PS2、PS3;該系統主要由遠程終端裝置RTU/PLC站控計算機通信設施及相應的外部設備組成站控系統由RTU/PLC進(jìn)行站場(chǎng)的監視和控制，并將站場(chǎng)管線(xiàn)的關(guān)鍵運行參數以SCADA系統特有的數據規程，通過(guò)光纖通道送至調度控制中心，并接受調度控制中心的操作指令，完成關(guān)鍵設備的遠程控制。

   站控系統具有獨立運行的能力，當SCADA系統某一環(huán)節出現故障或站控系統與調度控制中心的通信中斷時(shí)，不影響其數據采集和控制功能

   利用工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)。

   PLC的數據，并進(jìn)行分析處理，操作員通過(guò)SCADA軟件可以了解泵站的工作狀況，控制管網(wǎng)的運行。

   使用開(kāi)放性工業(yè)以太網(wǎng)組網(wǎng)，符合正EE802.3U，可從網(wǎng)絡(luò )中任何點(diǎn)進(jìn)行設備啟動(dòng)和故障檢查，具有冗余網(wǎng)絡(luò )拓撲結構服務(wù)器通過(guò)配置以太網(wǎng)卡即可實(shí)現與PLC的即時(shí)通信連接，系統遵循TCP/IP通信協(xié)議。

   (三)管網(wǎng)監控點(diǎn)

   本工程的管網(wǎng)監控點(diǎn)包括：壓力穩定裝置——PI站提升池站幾十個(gè)管網(wǎng)沿線(xiàn)城市分輸站。

   這些監控點(diǎn)的PLC和工作站計算機之問(wèn)的通信用局域網(wǎng)實(shí)現，使用標準的TCP/IP協(xié)議來(lái)完成PLC和計算機通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享資源

   以上各類(lèi)監控站通常分布在城網(wǎng)管線(xiàn)上，在野外且無(wú)人值守，根據實(shí)際環(huán)境的考慮，如果有必要還可采用戶(hù)外型PLC,適用于惡劣環(huán)境。對PLC的設計采用集中式原則，PLC通過(guò)I/O口采集或控制相應的信號量通過(guò)以太網(wǎng)通信模塊，由以太網(wǎng)轉光纖接口設備連接到主干光纖網(wǎng)，為方便操作，也可通過(guò)適配器完成便攜式PC對PLC的操作

   四、結語(yǔ)

   對于供水工程SCADA控制系統設計方案，本文僅就其中的工業(yè)以太網(wǎng)部分如何應用西門(mén)子自動(dòng)化技術(shù)購建開(kāi)放性的監控系統作了介紹，為類(lèi)似工程的自控系統設計提供一個(gè)參考。

    隨著(zhù)工業(yè)控制技術(shù)和IT技術(shù)的不斷發(fā)展，國際上先進(jìn)自動(dòng)化控制理念和技術(shù)在水行業(yè)越來(lái)越受到廣泛的推崇。以工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò )構成的集散監控系統已成為水行業(yè)自動(dòng)化的主流通過(guò)標準開(kāi)放的TCP/IP協(xié)議100Mbps快速以太網(wǎng)(1000Mbps以上的快速以太網(wǎng))將各種控制設備及不同的網(wǎng)絡(luò )都能無(wú)縫連接，實(shí)現數據的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制，對水行業(yè)來(lái)說(shuō)是安全可靠和經(jīng)濟適用的。

   Proficy HMI/SCADA - iFIX在電廠(chǎng)化學(xué)自動(dòng)加藥系統中的應用

   一、概述

   化學(xué)水處理系統是火電廠(chǎng)的主要輔助系統之一，它與電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程密切相關(guān)，其正常運行是保證機組可靠、穩定運行的重要條件，因此如何可靠、有效地對其進(jìn)行監控十分重要，這就要求監控系統能及時(shí)準確地反映水質(zhì)情況，近年來(lái)隨著(zhù)電廠(chǎng)自動(dòng)化程度的提高，通過(guò)現場(chǎng)監控系統的數據采集、過(guò)程可視化及過(guò)程監控功能，使得這一過(guò)程很容易的得以實(shí)現，Proficy HMI/SCADA - iFIX 是GE Fanuc 職能設備軟件產(chǎn)品家族中的一個(gè)基于Windows 的HMI/SCADA 組件，提供了生產(chǎn)操作的過(guò)程可視化、數據采集和數據監控。ProficyHMI/SCADA - iFIX 可以精確地監視、控制生產(chǎn)過(guò)程，在此基礎上通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接和數據庫共享，可實(shí)現化學(xué)加藥系統水汽品質(zhì)參數的全廠(chǎng)數據共享。

   二、加藥系統工藝簡(jiǎn)介

   化學(xué)自動(dòng)加藥系統主要用于電廠(chǎng)給水、爐水、凝結水、閉式冷卻水及廢水的水質(zhì)調節，是通過(guò)投加化學(xué)藥品(氨、聯(lián)氨、磷酸鹽等)到相應的管道中，通過(guò)一系列的化學(xué)反應，控制電廠(chǎng)用水的酸堿度、離子濃度等參數，達到控制水質(zhì)，保護運行系統中的管路和設備的目的。

   化學(xué)自動(dòng)加藥控制系統接收來(lái)自取樣系統的水質(zhì)分析信號(通常是4~20mA DC 的電流信號)，并把該信號送進(jìn)加藥系統的控制儀表或PLC 系統，經(jīng)控制儀表或PLC 進(jìn)行數據整定和PID 運算，輸出控制信號調節計量泵的沖程或轉速達到調節加藥量的目的，藥品加到補水母管中，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應達到調節水質(zhì)的目的。水處理系統在加藥點(diǎn)后一定距離設取樣點(diǎn)，通過(guò)取樣裝置上分析儀表進(jìn)行水質(zhì)分析輸出取樣信號反饋到化學(xué)自動(dòng)加藥控制系統，形成一個(gè)閉環(huán)控制系統，以達到精確控制電廠(chǎng)用水水質(zhì)的目的。在該系統中可編程控制器主要完成計量泵、攪拌器、電動(dòng)閥等設備的監控、連鎖保護、溶液箱的液位及運行參數的監測，以及取樣系統的數據采集、分析、處理功能。

   三、控制系統結構

   本系統中分成三級網(wǎng)絡(luò )結構，由就地PLC 和就地工作站以及交換機構成了車(chē)間級的局域網(wǎng)絡(luò )，PLC 下位機主要負責加藥系統以及汽水取樣系統的數據采集及控制，由控機構成的就地工作站，在該工作站上運行Proficy HMI/SCADA - iFIX 組態(tài)軟件,實(shí)現加藥系統及汽水取樣系統集中監視、管理、模擬量控制、自動(dòng)順序控制、組態(tài)及遠程監控操作，兩臺交換機及光電收發(fā)器構成的通訊接口部分，該部份負責提供化學(xué)加藥及汽水取樣控制系統與電廠(chǎng)輔網(wǎng)的通訊接口，通過(guò)該接口接入由各個(gè)車(chē)間的局域網(wǎng)構成的電廠(chǎng)輔網(wǎng)系統，最后由輔網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò )系統構成整個(gè)電廠(chǎng)的廠(chǎng)級網(wǎng)絡(luò )，所有的網(wǎng)絡(luò )系統均采用雙網(wǎng)冗余熱備，所有網(wǎng)絡(luò )結構均采用100 TCP/IP 協(xié)議冗余光纖以太星形網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構來(lái)完成。

   四、硬件配置

   1.就地工作站

   為了滿(mǎn)足工藝過(guò)程的控制要求，就地工作站采用了工業(yè)控制計算機

   2.PLC 系統

   (1)主站(兩個(gè)主站配置相同)

   (2)RIO 從站2

   (3)RIO 從站3

   五、軟件組態(tài)

   就地工作站的監控軟件采用Proficy HMI/SCADA - iFIX 組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)，通過(guò)數據庫驅動(dòng)的配置，它可以直接讀寫(xiě)PLC 所有的變量，對采集到的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行監控;它可以連續監視設備，就設備任何故障的報警以文字、圖形、聲音等方式通知操作人員;它還可以將報警信息、登錄信息、交接班信息等寫(xiě)入數據庫中，以備日后查詢(xún)，化學(xué)加藥監控系統有如下功能：

   (1) 工藝系統圖：該畫(huà)面通過(guò)編程實(shí)現動(dòng)態(tài)模擬顯示化學(xué)加藥系統的藥品配制及投加過(guò)程。對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的計量泵、攪拌器等設備的手動(dòng)、自動(dòng)控制，并完成對加藥處理過(guò)程中的水汽參數的在線(xiàn)監測功能，對生產(chǎn)過(guò)程中的反饋信息做出及時(shí)的分析處理，組態(tài)圖參見(jiàn)附圖。

   (2) 系統登錄及操作權限：在控制系統的組態(tài)時(shí)，由于就地監視器具有工程站和操作員站的功能，把用戶(hù)進(jìn)行了分組，把所有的用戶(hù)分成兩組，即工程師組和操作員組，每個(gè)組下包含不同數量的用戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)設置自己專(zhuān)用的密碼。工程師組和操作員組具有不同的使用權限，工程師組具有系統編程及組態(tài)，添加刪除操作員用戶(hù)，配置系統功能等權限。每個(gè)操作員操作系統時(shí)，首先要根據自己的用戶(hù)名和密碼進(jìn)行登錄，由于電廠(chǎng)實(shí)行三班運轉的機制，每個(gè)操作員登錄后只有8 小時(shí)的操作權限，超過(guò)8 小時(shí)后自動(dòng)注銷(xiāo)，防止忘記注銷(xiāo)引起的誤操作，操作員的權限只限于設備的運行操作，無(wú)權對系統組態(tài)及退出當前的運行系統。另外，在本工程中采用了兩級網(wǎng)絡(luò )控制，即就地車(chē)間網(wǎng)絡(luò )控制和輔網(wǎng)控制，輔網(wǎng)控制權限高于就地控制，當系統處于輔網(wǎng)控制狀態(tài)下，就地工作站只能監視設備的運行狀態(tài)，而無(wú)權對設備進(jìn)行操作。

   (3) 報警記錄：實(shí)時(shí)地發(fā)出所有發(fā)生故障的參數的聲光報警，提醒值班人員采取相應的措施。在報警一覽表中可進(jìn)行確認單個(gè)報警、刪除單個(gè)報警，確認所有報警、刪除所有報警的功能。本系統還根據不同的加藥系統劃分了不同的報警區域，當從某一畫(huà)面打開(kāi)報警一覽表時(shí)，只顯示與本畫(huà)面有關(guān)的報警，實(shí)現方式：在配置模式下，雙擊報警一覽表中的報警匯總控件，在FILTER 表單中設置過(guò)濾條件，即需查看的相應報警區，為了實(shí)現顯示報警的監控流程圖畫(huà)面的功能，在添加數據點(diǎn)時(shí)，須在報警擴展字段中填寫(xiě)相應的監控畫(huà)面圖的圖形名稱(chēng)，此功能才能實(shí)現。

   (4) 實(shí)時(shí)、歷史曲線(xiàn)： 在系統的運行過(guò)程中，要實(shí)時(shí)或歷史查詢(xún)某些取樣系統的水質(zhì)參數，觀(guān)測加藥過(guò)程中的水質(zhì)調節效果。在本工程中設置了數據趨勢圖，在該趨勢圖中可同時(shí)顯示多條歷史和實(shí)時(shí)曲線(xiàn)，每條曲線(xiàn)可以設置不同的顯示顏色進(jìn)行區別。

   (5) 報表打?。嚎梢园从脩?hù)需要的時(shí)間段查詢(xún)取樣系統的水質(zhì)參數，并進(jìn)行分析比較。Proficy HMI/SCADA - iFIX 中內嵌了VBA 的腳本功能，使得實(shí)現系統報表變得十分簡(jiǎn)單。本系統中使用ODBC 和EXCEL 相結合的方法，在Proficy HMI/SCADA - iFIX 定期保存的數據標簽歷史庫中，根據用戶(hù)所定義的起始時(shí)間和時(shí)間間隔查詢(xún)所需的數據，然后把查詢(xún)到的數據寫(xiě)到EXCEL 的報表模版中，進(jìn)行存儲或打印。

   六、結束語(yǔ)

   通過(guò)在實(shí)際工程中的應用，證明了該系統與電廠(chǎng)輔網(wǎng)系統有著(zhù)良好的兼容性，提高了電廠(chǎng)水質(zhì)控制的精度，減少了工作人員現場(chǎng)操作的工作量，取得了良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。

   SCADA監控系統安全防護須知

   個(gè)別殺毒軟件在升級的時(shí)候由于測試用例覆蓋不全等原因會(huì )對工業(yè)控制系統的一些設備通訊代碼產(chǎn)生誤報情況,影響 SCADA系統的通訊,比如針對力控監控組態(tài)軟件ForceControl6.1在某些特定控制系統就出現了與力控SCADA軟件連接的所有數據點(diǎn)都采集不到數據了.

   殺毒軟件誤報處理：

   因為國內應用各種殺毒軟件特征碼涵蓋很多，個(gè)別殺毒軟件在升級的時(shí)候由于測試用例覆蓋不全等原因會(huì )對工業(yè)控制系統的一些設備通訊代碼產(chǎn)生誤報情況，影響 SCADA系統的通訊，比如針對力控監控組態(tài)軟件ForceControl6.1在某些特定控制系統就出現了與力控SCADA軟件連接的所有數據點(diǎn)都采集不到數據了!

   處理方法如下：

   故障現象：

   自2010年10月12日殺毒軟件升級起, 部分運行力控ForceControl6.1計算機的力控IO監控器IO Monitor 出現停止工作的現象。目前已報告共有4例，現象全部一致，機器共同特點(diǎn)是均安裝了免費的360殺毒軟件。

   處理過(guò)程：

   打開(kāi)力控IO監控器IO Monitor,，發(fā)現所有連接設備的變量的數值都為零。 在連接“設備”例如 上點(diǎn)擊右鍵,發(fā)現"數據包"信息窗口不能彈出。嘗試重啟通道、重啟力控軟件、重啟計算機甚至重裝力控軟件均無(wú)法解決問(wèn)題。

   經(jīng)過(guò)力控工程師的分析發(fā)現此現象由于力控IO監控器IO Monitor 與數據庫DB注冊的報文被360殺毒軟件誤認新病毒的特征碼，因此阻止了報文發(fā)送而引起。將360殺毒軟件停止運行或卸載系統即可恢復正常運行。
不僅如此，在安裝力控SCADA軟件時(shí)360殺毒軟件有時(shí)也會(huì )阻止XkeyServer.exe、Drawcom.ocx、DBcommserver.exe安裝或運行。

   為了避免由于與部分殺毒軟件沖突而誤殺造成的力控軟件不能正常運行，廣大客戶(hù)留意上述現象,并針對處理,以免對您的工作和系統造成困擾，同時(shí),建議也可以考慮物理級隔離的網(wǎng)關(guān)系統,來(lái)確保系統的100%安全。

   SCADA軟件系統安全保護神—工業(yè)網(wǎng)絡(luò )安全防護網(wǎng)關(guān)pSafetyLink

   “超級工廠(chǎng)病毒”-Stuxnet木馬遭黑客大肆傳播已經(jīng)感染了全球45000個(gè)以上的大型網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，病毒可以通過(guò)移動(dòng)存儲介質(zhì)和局域網(wǎng)進(jìn)行傳播，并且利用西門(mén)子公司控制系統(SIMATIC WinCC/Step7)存在的漏洞感染數據采集與監視控制系統(簡(jiǎn)稱(chēng)SCADA)。

   面對病毒、黑客大肆入侵，北京三維力控科技推出由公安部認證的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )安全防護產(chǎn)品—pSafetyLink正是一款可以解決此類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)品，加強工業(yè)SCADA系統安全防護。

   力控工業(yè)網(wǎng)絡(luò )安全防護網(wǎng)關(guān)pSafetyLink，是一種專(zhuān)為工業(yè)網(wǎng)絡(luò )應用設計的防護設施，用于解決工業(yè)SCADA控制網(wǎng)絡(luò )如何安全接入信息網(wǎng)絡(luò )(外網(wǎng))的問(wèn)題。它與防火墻等網(wǎng)絡(luò )安全設備本質(zhì)不同的地方是它阻斷網(wǎng)絡(luò )的直接連接，只完成特定工業(yè)應用數據的交換。由于沒(méi)有了網(wǎng)絡(luò )的連接，攻擊就沒(méi)有了載體，如同網(wǎng)絡(luò )的“物理隔離”。由于目前的安全技術(shù)，無(wú)論防火墻、UTM等防護系統都不能保證攻擊的一定阻斷，入侵檢測等監控系統也不能保證入侵行為完全捕獲，所以最安全的方式就是物理的分開(kāi)。

   pSafetyLink通過(guò)內嵌的高性能工業(yè)通信軟件，支持各種主流工業(yè)SCADA通信標準，如：OPC、Modbus、DNP3等。

   pSafetyLink通過(guò)內部的雙獨立主機系統，分別接入到控制網(wǎng)絡(luò )和信息網(wǎng)絡(luò )，雙主機之間通過(guò)專(zhuān)用硬件裝置連接，從物理層上斷開(kāi)了控制網(wǎng)絡(luò )和信息網(wǎng)絡(luò )的直接網(wǎng)絡(luò )連接。從而有效地防御黑客攻擊和病毒的入侵，完成工業(yè)自動(dòng)化系統的信息安全保護。