工业监控系统实验Word下载.docx
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2、2操作系统简介
1、WINDOWS操作系统
基于INTEL或相应平台，窗口界面，图形操作系统，用于个人计算机或PC服务器。
其特点为：
操作直观、简便但安全性欠缺；
2、UNIX操作系统
字符界面，多用于基于RISC的小型机或服务器。
UNIX操作系统可靠性高、安全性强、网络功能强大，但操作不直观
2、3数据库管理系统
1、常用的关系数据库管理系统有：
MicrosoftSQLSERVER、SYBASE、Oracle、Informix等。
2、关系数据库管理系统提供海量数据的存储、更新及查询、检索；
3、关系数据库管理系统支持SQL（Structurequerylanguange）查询语言。
4、关系数据库管理系统支持ODBC（opendatabaseconnection，开放数据库连接）接口标准，无论采用何种数据库管理系统，应用软件均可以采用相同的接口访问数据库系统。
5、WINDOWS操作系统可通过控制面板中管理工具之ODBC界面设置。
3、用户界面
系统提供了方便灵活易用的Windows的界面，采用多文档、多视图的界面形式，可以同时打开多个监视和控制画面，随意的定制各种界面元素的显示和隐藏，并提供了“全屏”和“正常”两种界面模式。
用户可通过菜单或者快捷键Ctrl+F在两种状态中切换。
登录、注销和更改密码
调度员工作站通过用户登录的方式验证用户身份，根据用户的不同权限决定用户可以进行的操作，没有登录系统的使用者只能查看当前供电情况和进行数据的召唤操作，不能进行任何种类的控制操作。
系统启动后在默认状态下没有登录，用户可以通过登录窗口进行身份验证后登录系统，系统根据添加用户所设定的用户身份后自动确定用户的权限，系统采用一次登录，连续有效的方式管理登录信息，即用户在登录系统之后，自动管理用户的登录信息，并在需要验证身份的时候自动验证，直到用户选择注销身份。
用户在不需要进行控制操作的时候尽量不要登录系统，需要操作时才登录系统，以免误操作的发生，操作完毕应尽快注销登录，使系统回到不可控状态，以免造成安全事故，用户离开操作台和换班时请务必注销身份。
典型的主接线界面布局如下图所示：
细目窗口
分页窗口
调度员工作站主界面
三、实验设备
1、工业监控模拟系统调度员工作站；
2、工业监控模拟系统数据库服务器；
3、工业监控模拟系统通信处理机；
4、SCADA软件包。
四、实验报告
实验二、调度系统的组成原理
一、实验目的
熟悉工业监控模拟系统调度中心的结构及系统配置。
能够使用调度系统软件，学习使用数据库工具并动手操作调整系统配置。
1、远动系统调度端组成
系统标配：
后台处理机、操作员工作站、通信处理机、等主要网络节点设备。
调度中心又称主站系统。
主站系统就是接收和转发信息并进行监视控制的系统。
主站系统中的通信控制器从各个远动终端取得信息后，主计算机进行数据处理，检测一些参数是不是有越限现象发生，断路器有没有变位等，并将结果通过显示器或模拟屏向调度员报告。
调度员向计算机输入控制命令，向各远动终端发送断路器操作命令或调整发电机出力等控制命令。
主站还要将经过处理的信息向上层调度中心转发，通常这是通过数据通信网进行的。
主站的上述功能就称为SCADA（supervisorycontrolanddataacquisition）即监控与数据采集功能。
调度中心局域网设备IP地址表
设备名称
网络地址1
网络地址2
网络地址3
后台服务器
100.0.0.2
101.0.0.2
通讯前置机1
100.0.0.10
打印服务器1
100.0.0.91
调度员工作站11
100.0.0.11
101.0.0.11
调度员工作站12
100.0.0.12
101.0.0.12
2、系统启动与参数配置
2.1系统文件说明
如图2.1.1所示,运行目录下包含六个文件夹、三个可执行文件、一个配置文件、若干个动态连接库和若干个声音文件。
其中dock6.exe为主程序，运行它可启动调度员工作站，HisChart.exe为历史曲线程序，可直接运行，也可通过调度员工作站启动；
“报表统计”文件夹中为报表系统运行目录，可通过调度员工作站启动报表系统；
“OGW-Config.XML”为配置文件，它保存了调度员工作站启动时所需的配置信息；
其它文件夹和文件为系统运行所需。
图2.1.1调度员工作站系统文件说明
2.2系统安装
1、运行环境要求:
操作系统为MicrosoftWindows2000professional+SP4,并安装MSXMLSP4.
注：
如果操作系统没有升级到SP4,调度员工作站也可以运行，但有可能会出现错误而退出。
安装MSXMLSP4是读取配置文件所需的操作系统组件，该安装软件位于图2.1中的install目录中。
2、系统的安装说明:
无需安装，直接将包含调度员工作站的文件夹拷贝到安装有Windows操作系统的计算机的任何地方即可。
2.3数据库连接
系统采用SYBASE的数据库管理系统进行数据管理，SYBASE服务器软件安装于数据库服务器，需要连接数据库的设备安装SYBASE客户端，客户端需设置与服务器端的连接，设置方法见附录。
2.4数据源的配置
调度员工作站、维护工作站、数据转发工作站、设备管理工作站和通讯前置机均需配置数据源，数据源名称为当前站数据库ID，具体参见下表。
应用软件
数据源名称
连接的服务器名
连接的数据库名
连接用的用户名
密码
调度员工作站
scada
本机设置的与SYBASE服务器端连接的名称
（SERVER）
当前使用的数据库名
（SCADA）
sqlsql
通讯前置机
维护工作站
数据转发工作站
设备管理工作站
数据源在系统调试阶段已设置完毕，如果没有出现特殊情况，用户不要随意修改，以免影响系统的正常运行，数据源配置方法见附录。
实验三、通信系统的组成原理及各种方式
1、远动系统通道结构
下图中显示了几种目前较为常见的SCADA系统的通信网络拓扑结构方式。
a图的点对点方式中，调度端与每个被控站之间有一个独立的信道进行通信，这种方式实现起来较为简单，通信可靠性高，但是会占用较多的通信信道，一般用于通信信道较为充足的情况。
b图中的环形方式是从调度端引出的两条全双工通道与各个被控段之间通过环形连接起来。
调度端将数据发往就近的两个被控端，然后通过被控端依次向相邻的两端传送数据，直到目的站。
这种结构的优点是节省通道，并且在通道上某一点发生故障时，不会影响到整个系统的通信。
c图中的双T型结构又叫作双总线型结构，是总线结构与环形结构相结合的拓扑方式。
他从调度端引出两条总线，各个被控端通过节点开关挂接在总线上。
这种方式不仅节省通道数，而且双总线又保证了通道的可靠性。
d图中的网状结构方式作为以后的一个发展方向，在目前还没有广泛的应用。
在网状结构中，除了调度端与各个被控端之间相连外，各个被控端之间也都有通道进行连接。
这使得通信信道的可靠性大大增强，但同时也增大了系统的复杂程度。
在实际工程中，以上几种网络结构往往同时存在于一个监控系统中。
在本课题中，拟实现通信前置机对点对点、环形和双总线型等多种网络拓扑结构类型的处理。
1调度端与被控站通讯轨约
硬件接口：
RS232
通信方式：
串行异步通信方式，1200bps
通信规约：
系统采用IEC-870-5-101标准规约
2调度端局域网与模拟盘通讯
硬件接口：
串行异步通信方式，9600bps或19200bps
模拟屏厂家自定义规约
3．被控站与直流屏等其它智能设备通讯
远动系统环形通道如下图，各RTU
与控制中心主机进行数据交换的通
信网RTU端的接线如图1.5所示，
上行通道收发线是RTU与控制中心通信连接的通道接线，下行通道收发线是RTU与下一站通信连接的通道接线，GM-R061、GM-R063用于连接通道隔离变压器，并具有通道防雷保护和掉电直通功能。
实验四、工业现场控制基本原理及实验
通过遥控、遥信、遥测的接线了解RTU的组成原理及各种工作方式和信息采集原理。
GM-2000型RTU系统主要完成遥控、遥信、遥测等远动功能，主要由总控单元，控制、采集单元，交流采样单元等三个主要部分构成。
系统采用多处理器分散式原则，内部采用现场局域网连接各单元。
实验对象原理图:
三、实验步骤
1.按照下表定义连接遥控线。
端子布置
定义
端子内侧接线
端子外侧接线
备注
固定端子
标号端子
A遥控
隔片端子
A1
YK1-D
3U-R092-J1-1
1#遥控试验板
A2
YK1-H
3U-R092-J1-2
A3
YK1-F
3U-R092-J1-3
…
A22
YK8-D
3U-R092-J2-10
8#遥控试验板
A23
YK8-H
3U-R092-J2-11
A24
YK8-F
3U-R092-J2-12
2．用加量设备按照下表的定义与相应端子进行连接。
E遥测（电流）
E1
1号进线电流A
2U-1#R020A-JB-1
E2
1号进线电流B
2U-1#R020A-JB-5
E3
1号进线电流C
2U-1#R020A-JB-3
E4
1号进线电流CN
2U-1#R020A-JB-2
E5
2U-1#R020A-JB-6
E6
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