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10.2.3.4以卫星通信方式组成的SCADA系统

   图10.23所示的无线通信系统是以无线电波在大气层中传播的方式传递信号,根据电台功率的不同,有效距离也不同,目前SCADA系统中使用的定型产品其有效距离有10~15km(7W,1200bps)和15~35km(25W,1200bps)等几种。

以卫星通信的方式组成的SCADA系统中从结构原理来说与图10.23相似,但由于通信件频率的悬殊,通信设备也不相同,需租用卫星通讯公司的通信信道。

10.2.3.5以光缆为传输介质所组成的SCADA系统

   与电缆相比,用电缆传送数字信号可以获得高几个数量级的传输速率。这需要在上位机与光缆之间以及下位机与光缆之间增设光电调制解调器,如图10.24所示。这样的系统结构只在已经敷设的光缆有多余而又不想另外敷设电缆的情况下才采用。因为流量显示仪表的通信速率不高,使用较多的是9.6kbps,所以将光缆当一根电缆使用完全是大材小用。

       

             图10.24  以光缆为传输介质的SCADA系统

在有些应用对象中,现场仪表的信号先送到数据采集站,经处理后再由采集站经光缆送到主控室或上位机。光缆除了传送若干采集站的信息之外,还传送挂在光缆上的其他设备所提供的信息,因而其优越性得到了发挥。

10.2.3.6  多种传输介质结合的系统

在规定较大的SCADA系统中,往往由于数据采集点和使用这些数据的部门较多,而且较分散,只采用一种传输介质往往难以奏效,这时,可将多种传输介质有机地结合起来,发挥各种传输介质的长处,组成经济高效的系统。

图10.25所示是艾默生过程管理公司为西气东输工程中某天然气净化厂提供的工厂管控一体化网络,主要完成下列任务。

①DCSI系统通过Modbus通信接口接收多台在线分析仪送入的天然气组分信号,用于监视和校正天然气测量流量。DCSI经其光缆接口将信息送入网络。

②DCS2系统通过Modbus通信接口接收多台流量计送入的信号,并将天然气的温度、压力和组分等信号进行综合计算,计算结果经光缆接口送入网络。

③DCS4系统的无线通信接口与相距5km的5个水源井的5个无线从站实现数据双向传送。

DCS4系统还通过串行通信口采集变电站的信息。

DCS4系统所采集和经处理的信息经过光缆接口送入网络。

④主控室对DCS1、DCS2和DCS4送入的信号进行处理,并发出控制命令。

⑤DCS系统的卫星通信接口向200km外的气田调度中心管理系统传送实时数据。

⑥光缆经光电调制解与厂级管理网络相连,厂长、调度员和网络管理人员可以通过网络浏览器实时调阅流程图、历史曲线、过程报告和各种报警信号,同时具有防火墙功能,保证局域网络的安全。

⑦ 采集AMS设备管理系统管理支持HART协议的80台3051型变送器。

此外,该网络还包含甲醇装置DCS和锅炉房的管理。

从图10.25可清楚地看出,该网络的信号传输介质既包含电缆、光缆,又有无线电和卫星,各种介质相互配合,取长补短,组成一个完美的系统。

           图10.25 多种传输介质结合所组成的SCADA系统实例

 

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