西門子工業(yè)廣域網SCADA系統(tǒng)的組成及使用
發(fā)布于2022-11-04 14:15
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標簽:西門子
1. SINAUT ST7的組成
WAN是地理上分布很廣的廣域網(Wide Area Network)的縮寫。西門子的 SINAUT ST7 為廣域網通信提供了強大而靈活的解決方案,其專用的硬件和軟件使該系統(tǒng)可以在廣域網內實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)傳輸。它由站、節(jié)點終端以及一個或多個控制中心組成,系統(tǒng)的各部分用數(shù)據(jù)傳輸媒體連接。
(1)站和節(jié)點終端
TIM傳輸模塊是SINAUT ST7系統(tǒng)的核心硬件,安裝了TIM傳輸模塊的S7-300/400可以擴展為SINAUT站或節(jié)點終端。
一個SINAUT站可以通過兩個接口連接廣域網,從而實現(xiàn)通信通道的冗余。這兩個接口可以連接相同或不同類型的廣域網,例如一個專線網絡加一個撥號網絡。
(2)控制中心
有3種不同形式的控制中心:
1)基于S7-300/400的控制系統(tǒng)的控制中心。僅需要站上現(xiàn)有的過程數(shù)據(jù)的當前過程映像。通過輸入命令、設定值或參數(shù)可以影響站過程控制。這種控制中心也可以用來擴展PC 控制中心的功能,例如用操作員面板作數(shù)據(jù)輸出和用作緊急操作系統(tǒng)。
2)基于WinCC的PC控制中心SINAUTST7cc。這是用于SINAUTSTST和老系統(tǒng)SINAUT ST1的理想控制中心系統(tǒng)。它專門用于SINAUT系統(tǒng)上的事件驅動和時間標記數(shù)據(jù)傳輸,通過WinCC 冗余軟件包,可以設置為冗余系統(tǒng)。
3)SINAUT ST7sc是通過OPC連接其他供應商的控制中心。SINAUT ST7和ST1可以通過“數(shù)據(jù)訪問接口”與其他制造商的控制中心系統(tǒng)連接。ST7sc具備擴展緩沖機制,可以防止在OPC客戶機出現(xiàn)故障時丟失數(shù)據(jù)??梢詫T7sc連接至非冗余或冗余客戶機。
2. SINAUT ST7可以使用的廣域網
下列廣域網(WAN)可以用于ST7的數(shù)據(jù)傳輸∶
(1)傳統(tǒng)的WAN
可以用下列傳統(tǒng)的WAN進行數(shù)據(jù)傳輸專線網絡(銅質電纜、光纖電纜、專用的或租用的專線)、專用無線網絡、模擬電話網和數(shù)字ISDN電話網、移動無線網絡GSM。
(2)基于以太網的WAN
在站和控制中心之間或各個站之間可以通過以太網進行SINAUT通信∶
1)通過無線局域網和用于以太網的特殊無線設備(例如SCALANCE W)進行通信。
2)通過光纖導線和具有光纖端口的SCALANCEX交換機,最長通信距離可達26km
3)通過使用ADSL或GPRS的公共網絡和互聯(lián)網進行通信。
3. 本地數(shù)據(jù)存儲
TIM模塊可以提供多達1MB的存儲空間,可以保存那些通信連接或通信伙伴發(fā)生故障時不能丟失的數(shù)據(jù)。提供的存儲容量最多可以容納32000個報文。
可以對要發(fā)送的數(shù)據(jù)分配不同的優(yōu)先級。高優(yōu)先級可以立即建立撥號連接,低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)最初將保存在 TIM 中,然后在適當?shù)臅r候發(fā)送,所有這些通信控制功能都是由 TIM 自動實現(xiàn)的。用戶需要做的只是在組態(tài)時配置必要的連接,以及在程序中定義要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
由于TIM模塊保存的是帶時間標記的數(shù)據(jù),因此要求數(shù)據(jù)的接收方必須具有處理帶時間標記數(shù)據(jù)的能力,尤其是涉及到歷史數(shù)據(jù)歸檔的時候。即使控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)延遲了數(shù)小時甚至數(shù)天,SINAUTST7cc或ST7cs控制中心都能夠確保所有的報警、事件及歸檔輸入使用來自遠程站的時間標記。
4. SINAUT ST7的功能
(1)事件驅動的數(shù)據(jù)傳輸
SINAUT ST7軟件提供在CPU與CPU之間,或CPU與ST7cc控制中心之間以事件驅動方式進行數(shù)據(jù)傳輸??梢燥@示連接失敗、CPU 或控制中心故障。故障排除后,數(shù)據(jù)將自動更新。
(2)時鐘功能
可以通過一臺DCF77無線時鐘或GPS時鐘接收裝置,給整個網絡上的CPU及ST7cc控制中心提供日期和時間,使系統(tǒng)具有準確的時間,并且保證了數(shù)據(jù)時間標記的一致性。
(3)遠程編程和遠程診斷
使用 SINAUT的行業(yè)的終端分布區(qū)域很廣,終端發(fā)生故障時,需要工作人員到達現(xiàn)場才能解決。為此 SINAUT ST7可以提供通過WAN 網絡進行遠程編程和遠程診斷的功能。SIMATIC 和SINAUT為站自動化和WAN通信提供的所有診斷和編程功能都可以通過WAN執(zhí)行。
(4)通過短消息發(fā)送報警信息給工作人員
CPU可以發(fā)送事件驅動的報警短消息到工作人員的移動電話,同時,工作人員也可以發(fā)送短消息到CPU來確認報警事件。