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10.2.3.4以衛星通信方式組成的SCADA系統

   圖10.23所示的無線通信系統是以無線電波在大氣層中傳播的方式傳遞信號,根據電臺功率的不同,有效距離也不同,目前SCADA系統中使用的定型產品其有效距離有10~15km(7W,1200bps)和15~35km(25W,1200bps)等幾種。

以衛星通信的方式組成的SCADA系統中從結構原理來說與圖10.23相似,但由于通信件頻率的懸殊,通信設備也不相同,需租用衛星通訊公司的通信信道。

10.2.3.5以光纜為傳輸介質所組成的SCADA系統

   與電纜相比,用電纜傳送數字信號可以獲得高幾個數量級的傳輸速率。這需要在上位機與光纜之間以及下位機與光纜之間增設光電調制解調器,如圖10.24所示。這樣的系統結構只在已經敷設的光纜有多余而又不想另外敷設電纜的情況下才采用。因為流量顯示儀表的通信速率不高,使用較多的是9.6kbps,所以將光纜當一根電纜使用完全是大材小用。

       

             圖10.24  以光纜為傳輸介質的SCADA系統

在有些應用對象中,現場儀表的信號先送到數據采集站,經處理后再由采集站經光纜送到主控室或上位機。光纜除了傳送若干采集站的信息之外,還傳送掛在光纜上的其他設備所提供的信息,因而其優越性得到了發揮。

10.2.3.6  多種傳輸介質結合的系統

在規定較大的SCADA系統中,往往由于數據采集點和使用這些數據的部門較多,而且較分散,只采用一種傳輸介質往往難以奏效,這時,可將多種傳輸介質有機地結合起來,發揮各種傳輸介質的長處,組成經濟高效的系統。

圖10.25所示是艾默生過程管理公司為西氣東輸工程中某天然氣凈化廠提供的工廠管控一體化網絡,主要完成下列任務。

①DCSI系統通過Modbus通信接口接收多臺在線分析儀送入的天然氣組分信號,用于監視和校正天然氣測量流量。DCSI經其光纜接口將信息送入網絡。

②DCS2系統通過Modbus通信接口接收多臺流量計送入的信號,并將天然氣的溫度、壓力和組分等信號進行綜合計算,計算結果經光纜接口送入網絡。

③DCS4系統的無線通信接口與相距5km的5個水源井的5個無線從站實現數據雙向傳送。

DCS4系統還通過串行通信口采集變電站的信息。

DCS4系統所采集和經處理的信息經過光纜接口送入網絡。

④主控室對DCS1、DCS2和DCS4送入的信號進行處理,并發出控制命令。

⑤DCS系統的衛星通信接口向200km外的氣田調度中心管理系統傳送實時數據。

⑥光纜經光電調制解與廠級管理網絡相連,廠長、調度員和網絡管理人員可以通過網絡瀏覽器實時調閱流程圖、歷史曲線、過程報告和各種報警信號,同時具有防火墻功能,保證局域網絡的安全。

⑦ 采集AMS設備管理系統管理支持HART協議的80臺3051型變送器。

此外,該網絡還包含甲醇裝置DCS和鍋爐房的管理。

從圖10.25可清楚地看出,該網絡的信號傳輸介質既包含電纜、光纜,又有無線電和衛星,各種介質相互配合,取長補短,組成一個完美的系統。

           圖10.25 多種傳輸介質結合所組成的SCADA系統實例

 

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