通訊自動(dòng)化科技論文

　　通訊作為一門多領(lǐng)域的科技，其專業(yè)知識(shí)是非常復(fù)雜和龐大的，下面是小編為大家精心推薦的通訊自動(dòng)化科技論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　通訊自動(dòng)化科技論文篇一

　　自動(dòng)化系統(tǒng)通訊中斷檢測(cè)

　　[摘 要] 本文主要針對(duì)百口泉采油廠工控?cái)?shù)據(jù)及百重油田SCADA系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過程中，通訊中斷，系統(tǒng)界面上還顯示最后一次傳輸?shù)臄?shù)值，給現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)帶來了隱患，同時(shí)降低了油田數(shù)據(jù)質(zhì)量。通過SCADA系統(tǒng)及ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)編程，實(shí)現(xiàn)通訊中斷檢測(cè)，并對(duì)通訊中斷進(jìn)行報(bào)警，保證現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)安全及油田數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、有效。

　　[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)通訊; 中斷; 檢測(cè)

　　doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 04. 062

　　[中圖分類號(hào)] TN919 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2014)04- 0118- 03

　　1 前 言

　　新疆油田公司百口泉采油廠百重油田采用SCADA系統(tǒng)，共有31個(gè)轉(zhuǎn)油站，16點(diǎn)后站上無人值守，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)通過電臺(tái)、GPRS傳輸?shù)交?，?dāng)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備發(fā)生故障或斷電時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊中斷。

　　數(shù)字油田建設(shè)過程中，百口泉采油廠8套自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過ALLLINK采集，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)，在傳輸過程中，如果相關(guān)設(shè)備發(fā)生故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸就會(huì)中斷。

　　在數(shù)據(jù)傳輸過程中存在的最大問題是通訊中斷，數(shù)據(jù)傳輸已停止，在相關(guān)系統(tǒng)的界面上，還顯示最后一次傳輸?shù)闹?，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題。數(shù)據(jù)通訊中斷監(jiān)測(cè)就是針對(duì)該問題提出的，本方法利用數(shù)據(jù)通訊中斷后，入庫(kù)的數(shù)據(jù)值一直不變，通過合理的參數(shù)選擇，對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，判斷出數(shù)據(jù)通訊中斷，并產(chǎn)生報(bào)警提示。

　　2 數(shù)據(jù)通訊中斷的表現(xiàn)

　　2.1 數(shù)據(jù)通訊流程

　　我們把數(shù)據(jù)通訊分成兩部分，現(xiàn)場(chǎng)層通訊、管理層通訊。現(xiàn)場(chǎng)RTU、PLC參數(shù)，通過電臺(tái)、GPRS及其他通訊方式傳送到自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，現(xiàn)場(chǎng)層操作工通過自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控畫面，監(jiān)控生產(chǎn)情況。自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過采集設(shè)備采集，傳輸至應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用軟件，按一定頻率寫入自動(dòng)化數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)入庫(kù)發(fā)布后，各個(gè)管理人員可以通過客戶端查看入庫(kù)數(shù)據(jù)，即現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)情況[1]。

　　2.2 數(shù)據(jù)通訊中斷的表現(xiàn)

　　2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)層數(shù)據(jù)通訊中斷表現(xiàn)

　　當(dāng)數(shù)據(jù)通訊發(fā)生中斷時(shí)，監(jiān)控界面上顯示的數(shù)值是最后一次檢測(cè)的數(shù)據(jù)值(數(shù)據(jù)值長(zhǎng)時(shí)間不變)。這種現(xiàn)象危害極大，由于現(xiàn)場(chǎng)操作工習(xí)慣看流程圖界面監(jiān)控生產(chǎn)，很難發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常，長(zhǎng)時(shí)間未發(fā)現(xiàn)，極有可能發(fā)生罐抽空燒泵或跑油事故。圖2是百重二10號(hào)轉(zhuǎn)油站數(shù)據(jù)通訊中斷后部分參數(shù)值，從4：00到10：00數(shù)據(jù)的值一直沒變;10：00重啟SCADA系統(tǒng)后，系統(tǒng)中，無現(xiàn)場(chǎng)傳輸過來數(shù)據(jù)，從11：00到15：00數(shù)據(jù)的值一直為0。

　　2.2.2 管理層數(shù)據(jù)通訊中斷表現(xiàn)

　　當(dāng)數(shù)據(jù)通訊中斷時(shí)，入庫(kù)的數(shù)據(jù)為最后一次通訊數(shù)值，這種現(xiàn)象不容易發(fā)現(xiàn)，降低了入庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量，從而影響了油田自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。圖3是管理層數(shù)據(jù)中斷后，入庫(kù)數(shù)據(jù)的值從最后一次通訊的正常值開始，一直是同一值，我們?cè)赪eb界面查看數(shù)據(jù)，容易被誤導(dǎo)，認(rèn)為是正常數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)保持最后一次通訊值的主要原因是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備存在局限性，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，沒有時(shí)間變量;接收端沒有接收到數(shù)據(jù)，把最后一次傳過來的數(shù)據(jù)，當(dāng)成最新發(fā)過來的數(shù)據(jù)，這條數(shù)據(jù)不停地存入數(shù)據(jù)庫(kù)，造成我們查看數(shù)據(jù)時(shí)，看到的都是通訊中斷前，最后一次正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

　　我們主要針對(duì)數(shù)據(jù)通訊中斷后，監(jiān)控界面上顯示最后一次數(shù)據(jù)的現(xiàn)象進(jìn)行研究，當(dāng)發(fā)生這種現(xiàn)象時(shí)，能夠在監(jiān)控界面上做出提示，使我們能及時(shí)發(fā)現(xiàn)通訊中斷。

　　3 數(shù)據(jù)通訊中斷檢測(cè)方法

　　3.1 檢測(cè)思路

　　不管是現(xiàn)場(chǎng)層，還是管理層，數(shù)據(jù)通訊中斷后，數(shù)據(jù)值的表現(xiàn)都是從最后一次正常值開始，一直不變，我們只要檢測(cè)一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)值是否有變化，就可判斷出數(shù)據(jù)通訊是否中斷。

　　選擇監(jiān)測(cè)參數(shù)，檢測(cè)參數(shù)的初始測(cè)量值和一段時(shí)間后的測(cè)量值是否相等，如果這些監(jiān)測(cè)參數(shù)的值都是相等的，我們可以判斷通訊已中斷，報(bào)警提示，檢測(cè)的時(shí)間間隔可以根據(jù)需要自行設(shè)定。

　　3.2 選取檢測(cè)參數(shù)的原則

　　(1) 選擇不帶控制或易變化的模擬量，這樣可以有效地避免這些參數(shù)值出現(xiàn)相等的情況。

　　(2) 選擇不在一個(gè)工藝段的參數(shù)，比如在工藝段的入口段選一個(gè)參數(shù)，在另一個(gè)工藝段的出口段再選一個(gè)參數(shù)，這樣即使某個(gè)工藝段停工，也不會(huì)產(chǎn)生參數(shù)值相等的情況。

　　(3) 選擇不受開停工影響的參數(shù)，比如溫度，不管開工、停工都有溫度顯示。

　　一套系統(tǒng)多的有幾百個(gè)參數(shù)，少的也有幾十個(gè)參數(shù)，當(dāng)然沒有必要每個(gè)參數(shù)都檢測(cè)，我們可以選擇其中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。一般一套裝置選擇2～3個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)在正常生產(chǎn)的情況下，一段時(shí)間內(nèi)，同時(shí)相等的情況基本不可能;我們可以通過檢測(cè)一套裝置的幾個(gè)參數(shù)判斷通訊是否中斷。

　　3.3 程序?qū)崿F(xiàn)

　　現(xiàn)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)檢測(cè)實(shí)現(xiàn)，在命令語(yǔ)言，應(yīng)用程序與語(yǔ)言里實(shí)現(xiàn)，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況，罐不會(huì)抽空或要溢罐，選取檢測(cè)時(shí)間間隔為1小時(shí);選取轉(zhuǎn)油站的兩個(gè)大罐液位作為檢測(cè)值，由于一直在進(jìn)油以及啟停泵，不同的時(shí)間點(diǎn)，罐液位的測(cè)量值是不相等的。設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，大于3 600秒時(shí)，復(fù)位重新計(jì)時(shí)。第1秒時(shí)，罐液位的測(cè)量值賦給變量1，3 600秒時(shí)罐液位的測(cè)量值再賦給變量2，然后第1秒時(shí)的值與3 600秒時(shí)的值相減，如果兩個(gè)罐參數(shù)值相減結(jié)果都是0，在SCADA系統(tǒng)中產(chǎn)生報(bào)警。

　　管理層通過Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)，算法和現(xiàn)場(chǎng)層一樣，通過定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)刷新，判斷條件成立，返回報(bào)警提示信息到客戶端[2]，

　　我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)層的自動(dòng)化系統(tǒng)上及管理層的應(yīng)用平臺(tái)上，都設(shè)置了數(shù)據(jù)通訊中斷檢測(cè)，這樣在數(shù)據(jù)的整個(gè)傳輸環(huán)節(jié)，不管是何處通訊中斷，都可以檢測(cè)出來。

　　4 應(yīng)用效果

　　4.1 現(xiàn)場(chǎng)層數(shù)據(jù)通訊中斷報(bào)警提示

　　百重二采油作業(yè)區(qū)3號(hào)轉(zhuǎn)油站數(shù)據(jù)通訊中斷時(shí)，1小時(shí)后，在SCADA系統(tǒng)報(bào)警提示窗口產(chǎn)生報(bào)警提示：文字顯示“液位不變”，同時(shí)產(chǎn)生聲音報(bào)警。這樣現(xiàn)場(chǎng)的操作工就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行處理或上報(bào)。從而為轉(zhuǎn)油站的安全生產(chǎn)帶來了必要的保證，能夠有效地減少因罐抽空燒泵或溢罐故障。

　　4.2 管理層數(shù)據(jù)通訊中斷后報(bào)警提示

　　當(dāng)百重二采油作業(yè)區(qū)工控?cái)?shù)據(jù)，采集設(shè)備停止采集時(shí)，這時(shí)我們?cè)赪eb界面上查看到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就會(huì)是“數(shù)據(jù)未更新”，這樣我們就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊中斷，從而進(jìn)行處理。

　　總的來說，這種檢測(cè)方法也比較簡(jiǎn)單，但通過合理的選擇檢測(cè)時(shí)間間隔，能夠有效地檢測(cè)出數(shù)據(jù)通訊中斷，并及時(shí)進(jìn)行處理。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次驗(yàn)證，當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)通訊中斷時(shí)，都能產(chǎn)生相關(guān)報(bào)警提示，為現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)及入庫(kù)數(shù)據(jù)質(zhì)量帶來了必要的保證。

　　主要參考文獻(xiàn)

　　[1] 胡英俊. 儀表及自動(dòng)化[M]. 成都：成都科技大學(xué)出版社，1999.

　　[2] Michael Abbey，等. Oracle 8i初學(xué)者指南[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

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