WOODWARD 9907-163
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2)下位机选型
根据所确定的下位机类型,选择相应的产品。下位机产品的选择范围极广,现有的绝大多数产品都能满足一般SCADA系统对下位机的功能要求。建议选择主流厂商的主流产品,这样维护、升级、售后服务都有保证,系统开发时能有足够的技术支持和参考资料。而且这类产品用量大,用户多,其性能可以得到保证。
下位机选择时,要特别注意下位机的控制器模块的内存容量、工作频率(扫描时间)编程方式与语言支持、通信接口和组网能力等,以确保下位机有足够的数据处理能力、控制精度与速度,方便程序开发和调试。下位机的选择还要考虑到所选用的组态软件是否支持该设备。
在进行I/O设备选择时,要注意I/O设备的通道数、通道隔离情况、信号类型与等级等。对于模拟量模块还要考虑转换速率与转换精度。下位机系统数字量I/O设备选型时,对于输岀模块,要注意根据控制装置的特性选择继电器模块、晶体管模块还是晶闸管,要注意电压等级和负载对触点电流的要求;对于输入模块,要注意是选源型设备还是漏型设备(如果有这方面的要求)。另外,还要注意特殊功能模块与通信模块的选择。
在下位机系统,要注意I/O设备与现场检测与执行机构之间的隔离,特别是在化工、石化等场合,要使用安全栅等设备。对于数字量输入和输出,可以使用继电器做电气隔离。
3)通信网络设备
SCADA系统中通信网络设备选型较复杂。首先在SCADA系统中,有运用于下位机的现场总线或设备级总线;有实现下位机联网的现场总线;有连接各个下位机与上位机的有线或无线通信。特别是对于大范围长距离通信,通常要借助于电信的固定网络或移动通信公司的无线网络进行数据传输,而这会造成一些用户不可控的因素。例如,通信质量受制于这些服务提供商的服务水平。因此,在选择通信方式时,尽量选择用户可以掌控的通信方式和通信介质。通信系统的通信设备与介质的选择主要要满足数据传输对带宽、实时性和可靠性的要求。对于通信可靠性要求高的场合,可以考虑用不同的通信方式冗余。如有线通信与无线通信的冗余,以有线为主,无线通信做后备。
4)仪表与控制设备
仪表与控制设备主要包含传感器、变送器和执行机构的选择。这些装置的选择是影响控制精度的重要因素之一。根据被控对象的特点,确定执行机构采用何种类型,应对多种方案进行比较,综合考虑工作环境、性能、价格等因素择优而用检测仪表可以将流量、速度、加速度、位移、湿度等信号转换为标准电量信号。对于同样一个被测信号,有多种测量仪表能满足要求。设计人员可根据被测参数的精度要求、量程、被测对象的介质类型与特性和使用环境等来选择检测仪表。为了减少维护工作量,可以尽量选用非接触式测量仪表,这也是目前仪表选型的一个趋垫。对于一些检测点,只关心定性的信息时,可以选用开关量检测设备,如物位开关、流量开关、压力开关等,以降低硬件设备费用。
执行机构是控制系统中必不可少的组成部分,它的作用是接受计算机发出的控制信号,并把它转换成调节机构的动作,使生产过程按预先规定的要求正常运行。
执行机构分为气动、电动和液压3种类型。气动执行机构的特点是结构简单、价格低、防火防爆;电动执行机构的特点是体积小、种类多、使用方便;液压执行机构的特点是推力大、精度高。另外,还有各种有触点和无触点开关,也是执行机构,能实现开关动作。执行机构选型时要注意被控系统对执行机构的响应速度与频率等是否有要求。