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OASYS系统培训教材

兰成渝输油分公司自动化系统培训教材

一、系统描述

OASYS 是 Metso 公司设计制造的一种数据采集及监控结构式开

放系统，其具有实时数据采集,交互式设备控制,警报响应和自动报

告等功能.最初,OASYS 是针对石油和天然气传输管道设计的,目前其

也用于电流和水流传输分配和控制等工业中。

OASYS 包括三个主要的子系统:

CMX:

实时数据库和进程组件;

XIS:

历史数据库环境; XOS:

图形用户界面,其显示系统的环境条件

及提供操作控制功能。

CMX 收集并测量数据,检测报警条件,储存实时信息,并同远程终

端设备（RTUS）和可编程的逻辑控制器（PLCS）进行通讯,而且能让用户

向终端设备发出控制指令。

XIS为从 CMX 子系统得到的数据（间隔 5 分钟的典型数据）提供

存储空间,并同时提供让用户创建历史报告及预测发展趋势的功能。

XOS 允许用户和系统之间能进行交互式的操作；其包括数据统计,动

态图画,设备控制对话框和一个鼠标控制的命令接口。

XAP（应用软件平台 eXtend Application Platform），XAP 提供

运行第三方及 TELVENT 公司的各种应用软件环境。

包括一个支持对

CMX 及 XIS 数据和功能进行访问的应用软件编程接口。

XAP 支持实时

态（Real Time Mode）和研究态（Study Mode）的应用软件。

OMS（OASyS 管理系统 OASyS Management System）, OMS 作为

OASyS 系统的一个部件，支持管理员对系统进行管理。

通过 OMS，系

统管理员可以监视关键功能模块及控制系统的冗余参数。

OMS 由系

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统性能检测，系统组态及重配置工具等软件组成。

系统安全机制中

的系统口令、特权、责任区域等由 OMS 管理。

LMS（液体管理系统LiquidManagementSystem）,LMS 是

TELVENT 公司开发的一套标准的流体传输应用软件，用于石油管道

系统中测量及存货跟踪应用。

这些软件将现场采集的遥测数据组织

起来，用实际使用的方式显示有关的批量信息。

它的功能部件能够

协助管理被测量的流体进行净流量补偿的管线运行，组织有关信息

的显示，将有关的流体信息的数据记录和报告送到 SCADA 系统和有

关的其他子系统。

包括储罐管理、测量、表计读数处理、批量跟踪、

泄漏检测，流体品种管理等。

二、系统配置

全线 SCADA 系统由 15 个站控系统、15 个自控阀室 RTU 系统、3

个高点 RTU 系统、成都控制中心（廊坊控制中心）及通信系统组成。

15 个站控系统由 AB 公司的 ControlLogix5000 系列 PLC、DELL

工作站及现场仪表等组成。

其中，兰州、成都、重庆为两个工作站，

其余各站只有一个工作站。

15 个自控阀室、3 个高点的 RTU 系统由 Telvent 公司的 SAGE

2100 系列 RTU、现场仪表等组成。

成都控制中心由 4 台 SUN 服务器、3 台操作员工作站、1 台仿真

工作站、1 台投影仪工作站、1 台工程师工作站、1 台调度工作站、

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2 台培训工作站、2 台经理工作站，以及网络设备、数据备份设备等

组成。

全线 SCADA 软件采用加拿大 Telvent 公司的 OASYS 系统软件，

15 个工艺站场的 OASYS 软件在英文 Windows2000 环境下运行，成

都控制中心 OASYS 软件的实时数据库 CMX、历史数据库 XIS 在 UNIX

环境下运行，操作员界面 XOS 在英文 Windows 2000 环境下运行，系

统管理软件 OMS 既可以在 UNIX 环境下运行，也可以在英文 Windows

2000 环境下运行。

通信系统由卫星通信系统和公网 DDN 系统组成，卫星通信系统

作为主信道，公网 DDN 系统作为备用信道。

当卫星通信系统通信中

断时，自动切换为公网 DDN 系统，反之亦然。

全线有 34 座卫星地面

站，15 个公网 DDN 专线。

三、系统主要功能

1、OASYS 系统标准功能

OASYS 包括三个主要的子系统,分别是 CMX,XOS 和 XIS.它们的功

能描述如下：

CMX（控制和测量执行）是一种实时的数据库和程序组件,其有收

集数据,报警监测,计算数值,驱动设备,并为当前采集数据提供存储

空间,而且能使用户通过指令控制远端设备等功能. CMX 同远程终端

设备（RTUS）或可编程逻辑控制器（PLCS）进行通讯,并传输指令和采集

系统当前信息。

XOS 子系统提供使用者能在监视器上观察到的 OASYS 的显示窗

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口.XOS（扩展工作站）可以使操作者和其他的授权使用者通过图形用

户界面（GUI）和其他的 OASYS 组件进行交互操作.XOS 系统包括工作

站,对话框和窗口,一个典型的鼠标命令控制接口。

XIS（扩展信息系统）子系统不但为历史数据（数据来源于相关的

数据库）提供存储空间,而且能够根据这些信息创建报告,XIS 子系统

和 CMX 子系统是相连接的，以把信息从实时数据库传送至历史数据

库系统。

另外两个非常重要的子系统是 OMS 和 DES。

OMS（OASYS 管理站）子系统主要的功能有 XOS 显示得升级与优

化，CMX 数据库的脱机离线配置和系统备份。

其同时也被当作是

OASYS 文件分发源头，并维护和加强 OASYS 系统功能，当 OASYS 系

统启动成功后，OMS 就成为了一个有自身 CMX 和 XOS 服务的独立系

统。

在这种模式下，OMS 用来进行离线数据库配置和离线 XOS 显示

优化。

如果 OMS 在启动时没有被选中，则 OMS 客户端能被当作是一

个 XOS 工作站进行在线浏览或升级，及数据库浏览或配置。

注意：

在一个 6.2ux 工程中，有两种 OMS 的系统。

一种是针对

UNIX 操作系统的，而另一种是针对 NT 操作系统的。

在 UNIX 上运行

的 OMS 系统就被简称为 OMS,而在 NT 上运行的 OMS 系统被称为 PC

OMS,前者和 XIS 与 CMX 子系统有关，而后者和 XOS 子系统有密切联

系。

DES（显示编辑工作站）用于 XOS 子系统显示的升级和优化，OMS

也有类似的功能，但是 DES 支持能使系统优化的多余站点。

OASYS

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系统一般都包括 OMS 子系统，而不一定包括 DES 子系统.除了有使

XOS 显示优化的功能外，DES 并不具有 OMS 的其他功能。

2、冗余用户

OASYS 通过一个主控制工作站进行操作和管理，主工作站是运

行设备的中心，其主要起存储数据和控制中心的作用。

目前许多系

统的安装也包括提供可靠备用服务的另一个站点，或提供防止主站

点发生事故起备份作用的异地站点。

当主机需要离线维修和其操作

失败时，备用和异地站点将控制整个系统。

3、其余的硬件设备

除了各种的计算机外，还有好几种支持 OASYS 系统的硬件设备，

如工作站，打印机，远程终端设备，可编程的逻辑控制器，传感器

和控制器等。

主控制站和偏僻站点的操作工作站与打印机可以一样被定位，

每个工作站都要有它自己的 CPU，一个或多个高分辨率的显示器，

一个键盘，一个点击设备，最典型的是鼠标和轨迹球。

OASYS 系统

接口的特征有：

功能强大的工作站，对话框和对话窗口，高效率的

鼠标操作。

打印机都和工作站相连接。

打印机被用来打印报告和控制站的窗口界面，大多数的系统都

配置了两个打印机：

一个用来打印计划和命令报告，另一个用来打

印窗口或屏幕的彩色界面。

远程终端设备和可编程逻辑控制器主要进行数据采集和在偏远

站点进行控制。

METSO 已经制造了自己的数据采集和控制装置的生

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产线。

4、OASYS 系统管理功能

OASYS 的系统层次的管理包括了对 OASYS 进行配置和操作的最

本质的需求和能力这些操作的最主要目的是：

维护一天接一天的数

据库及显示设置的环境，还有就是监视和控制的操作工作正常进行。

四、OASYS 系统的操作

（一）、OASYS 操作

1、启动

大部分OASYS服务被设置为当服务器或工作站上电时自动启动。

OASYS服务在所有的OASYS服务器和工作站上都是自动启动。

当装有

CMX或XIS机器加电时CMX和XIS总是自动启动的，为经常XOS显示的所

有机器配置成XOS自动启动，在临时用户的机器上XOS服务可以手动

启动。

同样的机械装置自动启动OASYS服务也可手工启动。

所有服务器

执行启动脚本启动，这是针对很少需要手工启动的服务，但不排除

手工停运程序。

如果需要手工启动第一步要确定哪个服务应当启动，

第二步发布适当的启动命令。

启动命令不能被远程执行，必须在运

行那个服务的机器上发布命令。

在系统启动期间，发生的任何错误将写入日志文件

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“oasErrLog”，这些信息记述了发生过的事件动作。

该文件放在

OASYSROOLOR/LOG 目录下。

OAS服务通常当任一OAS服务器或工作站上电时自动启动。

OAS服务由

所有OASYS机器公共的短小进程组成，包含系统监视和网络服务。

OAS必须在其它服务启动前运行。

同样可以在UNIX提示符上发出OAS

STARTUP命令手工启动OAS服务。

如果一个OAS服务已经运行，OAS启

动会失败。

如果一个启动错误出现了，该信息将被写进oasErrLog记

录文件之中，用以描述已经发生的情况。

例如：

• 在运行oas_startup之前，先运行oas_shutdown

• OAS 已经在运行

OM服务器通常是手动启动。

OMS服务由所有的进程组成，这些进程构

成了OAS系统的系统管理部分。

手动启动OMS系统，可以在OMS工作站

执行oms_startup命令。

当下述条件满足时，OMS就启动了。

• OAS服务正在运行

• OMS服务没有运行

CMX服务器在上电时CMX服务通常自动启动，CMX是由SCADA系统适时

部分全部进程组成，其中包括通讯进程，CMX SQL server,事件假脱

机系统等。

OASYS必须在CMX服务启动之前运行。

CMX也可在CMX工作

站上用执行 cmx startup命令手工启动。

CMX符合以下条件才能启动：

• 必须有一OAS服务正在运行

• 必须无CMX在运行

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• 当前的配置必须与运行CMX服务工作站上CMX中

oas_system,oas_site和oas_service表匹配

CMX 启动要经过几个阶段才完成。

首先要创建和初始化 CMX 数

据库和载入服务器、工作站及系统配置文本文件。

这些初始化文件

位于 OASySroot/database/名称是 oas_services.init,

oas_site.init,oas_system.init。

一旦初始化文件装入 CMX，仲

裁进程决定哪个 CMX 数据库装入，是当地文件拷贝或是热 CMX 服务

器二者取一。

CMX 数据库可重载并住留 CMX 进程或启动服务器。

CMX

启动完成需几分钟。

STAT 有效地显示 CMX 和 XIS 服务器状态。

当

STAT 调用时启动服务器状态初始化被显示。

一旦启动顺利完成，热

和备用服务器状态出现。

如果启动失败返回失败状态。

XIS服务器在上电时XIS服务通常自动启动，XIS是由SCADA系统

历史部分全部进程组成，其中包括 SQL server（在热XIS服务器上）

和XIS应用服务。

OAS必须在XIS服务启动之前运行。

XIS也可在XIS工

作站上用执行 xis_ startup命令手工启动。

XIS符合以下条件才能

启动：

• 必须有一OAS服务正在运行

• 必须无XIS在运行

• 当前的配置必须与运行XIS服务工作站上CMX中

oas_system,oas_site和oas_service表匹配

启动一个 XOS，必须有一个热 CMX 服务是运行的，当地接口文

件 OASySroot/sybase/ini/sql.ini 必须是升级的，那些必须的配置

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能够通过 CMX SQL server 获得。

如果 XOS 机器失电或与 SCADALAN

断开，在重新启动 XOS 之前等待两分钟 sql.ini 文件自动升级。

启动 XOS，可在 MSDOS 命令提示下发 xos_startup 命令或打开

WindowsNT程序菜单，在子菜单上点击 OASYS 并点击 XOS

STARTUP。

XOS 登录上网窗口出现，在 XOS 能使用前必须录入用户 ID

和口令。

2、关机

OAS 在机器上是最后卸下的服务。

oas_shutdown 命令用于卸载

运行 CMX 和 XIS 的 OAS 服务，卸载从不是自动的，任何 OASYS 机器

都总是用手工执行。

关闭 OAS 服务，服务器通讯当地工作站热 CMX

服务发往各站状态信息将停止。

并且报警提示工作站不工作站是不

可用的。

oms_shutdown 命令用于关闭 OMS 服务，OMS 工作站只能手动输

入命令进行关闭。

关闭 OMS 服务不会对 OASYS 系统的其它服务产生

影响。

cmx_shutdown 命令用于关闭 CMX 服务，如果在服务器或者 CMX

进程中出现严重的错误，系统监视程序可以自动关闭 CMX。

CMX 服务

也可以手动关闭，如果备用 CMX 服务器处于热备状态，当前服务器

关闭后就会切换到备用服务器，备用服务器就变成当前服务器。

Xis_tdown 命令用于关闭 XIS 如果在服务器或者 XIS 出现严重

的错误，系统监视程序可以自动关闭 XIS。

XIS 服务也可以手动关闭。

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（二）、XOS 的操作

XOS 工作站的桌面由系统窗口、工具条、状态条和报警栏组成。

系统中所有窗口都是它的子窗口。

多头工作站可有多个桌面窗口。

子窗口被限制在桌面窗口的区域内。

工具条包括提供公共操作的图标。

如改变控制区域，搜寻设备，

平铺式排列窗口，级联式排列窗口，开关鸟瞰窗口，退出，轮班。

状态条显示 OASYS 数据服务器的状态、日期、时间以及一个操

作员的信息区。

状态条的位置及显示与否是可以设置的。

系统通过报警栏向用户提示报警信息。

报警栏是一个有序的表

格。

报警首先按优先级分类然后按时间倒排，最高优先级和最新报

警排在列表的最前面。

报警信息包括日期、时间、助记符码、点描

述及信息文本。

操作员可以从设备对象操作菜单中调出设备控制面

板。

在控制面板上可以确认报警。

报警表格是操作员确认报警的另

一种途径。

通过点击报警表格上的按钮可确认当前高亮度的报警。

“页确认”按钮可确认整页的所有报警。

用户也可以通过系统报警

栏画面确认报警。

状态栏显示当前的操作信息和 CMX、XIS 服务器状态信息。

以及

CMX、XIS 切换（fail_over）的按钮。

点击此按钮可进行手动的 CMX

或 XIS 服务器切换。

工具栏是操作 XOS 的主要窗口，包括查看区域选择按钮、控制

区域选择按钮、系统概览、打印按钮、消音按钮、DMT（数据管理工

具）按钮、XIS 管理按钮、绘图工具按钮、报表按钮、图形显示按

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钮、更换密码按钮、在线手册按钮、切换用户按钮、登出按钮、关

闭 XOS 按钮等。

查看区域选择窗口可以选择已设定好的区域，只有选择上的区

域中的数据才能查看。

控制区域选择窗口可以选择已经设定好的控制区域，只有选择上

的区域的数据（设备）才能进行控制。

系统概览窗口中包括状态量概览、模拟量概览、远控

（REMOTE）单元状态概览、通讯连接（CONNECTION）概览、报警概

览、事件记录、趋势图等。

在这些窗口中可以对状态量、模拟量进

行检查和设置，对远控单元、通讯连接进行参数配置，查看并确认

报警，查看事件记录、绘制历史趋势图进行分析等。

打印窗口可以打印屏幕及窗口和报表。

窗口打印可进行定制。

消音按钮可以消除系统报警声音。

DMT 窗口是进行数据库、工作站配置、维护、管理的窗口，必

须是管理员级的用户才能进入。

XIS 窗口是进行历史数据管理的窗口，管理员级的用户才能进

入。

绘图工具窗口是用 AUTOCAD 进行绘制工艺控制流程图及其它图

形，以便对设备或生产情况进行控制和监视。

报表窗口是用电子表格对报表进行操作和修改。

图形显示窗口提供工艺控制流程图、弹出菜单等图形的选择窗

口。

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更换密码按钮可以根据拥护需要自行更改本用户的密码。

在线手册按钮可以打开 OASYS 操作手册，进行查阅。

切换用户按钮用来进行用户的切换、轮班等。

登出按钮用来退出 XOS 操作界面。

关闭 XOS 按钮用来关闭 XOS。

五、系统维护

1、数据库维护

数据管理工具（DMT）包括建立和保存 OASYS 数据库配置信息的

功能。

DMT 的特点是具有一个友好的配置数据库的方法，外观和用

起来的感觉和其它 XOS 界面类似，并且使用了 C/S 结构，允许该工

具在 SCADA 系统的任一节点上运行。

DMT 包括创建、编辑、删除各种数据库记录的功能。

可以一个

记录一个记录地编辑，也可以进行批量修改。

在创建新记录时，为

了给新记录一个初始值，用户可以选择一个可参照的模板记录。

DMT 中数据库的安全机制基于用户的特权级，如系统管理员。

用户登录时，系统将决定用户的特权级。

DMT 将沿用用户登录到操

作员环境（XOS）和全图形画面编辑器的特权级。

CMX 和 XIS 在表一

级上保证数据库的安全性。

DMT 只显示用户可访问的那些域。

如果

用户没有表的读权，表单会明确地告知用户无权查看数据。

如果用

户没有表的写权，用户就不能在该表的域中输入数据。

序号

故障现象

故障可能原因

处理办法

成都中心某站（PLC 或者 RTU

站）数据不刷新

中心与站场的通讯中断

中心与站场的

PLC（RTU）通讯发生故

障

中心 CMX 服务器或者 CMX

服务器的进程发生故障

成都中心某数据点不刷新或某

点不能控制

中心服务器数据库与屏

幕图的链接不正确

中心服务器数据库中该

点的 PLC 地址不正确

该点为“MANUAL”方式

现场仪表或接线故障

成都中心兰成段或成渝段或全

线数据不刷新

中心与站场的

PLC（RTU）通讯发生故

障

成都中心路由器故障

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DMT 设计在服务器环境的客户节点上运行。

因而，可在 OASYS

网络上的任何节点上运行，包括通过广域网连接的节点。

如果 PC 机

和终端服务器配置好串口网络协议（SLIP 或 PPP），它也可以在通过

电话线连接的 PC 上运行。

SQL 语句用于检索和更新 CMX 和 XIS 数据服务器上的数据。

2、画面维护

画面编辑器（AUTOCAD）是系统的主要维护工具。

编辑器的功能

不仅是建立和编辑画面，也能够配置、查询以及更新源数据库。

3、报表维护

所有的系统报表维护用 MS EXCEL 编制。

六、故障处理

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