监控组态软件在化工厂电力监控系统中的应用

　　扬子石油化工股份有限公司化工厂(以下简称化工厂)电力系统原来在1#总降和2#总降各有一套专用监控软件，它们的功能和信息共享能力都不理想。现在为了满足全厂集中监控，以及向电调转发信息的要求，对原有系统进行了改造。针对电力系统运行和生产运行的需要，自主设计了部分组态画面，对过去许多想知道却无法观察到的数据进行了监控。对各类报警信息，采取分类音响报警，便于值班人员分辨。监控组态软件的投用，给化工厂电力系统的稳定运行及事故分析处理都带来许多有利的因素。

　　1、监控组态的概念

　　“组态”的概念是伴随着集散控制系统的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通信及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容。

　　直到现在，每个DCS厂家的组态软件仍是专用的(即与硬件相关的)，不可相互替代。从2O世纪8O年代末开始，由于个人计算机的普及，国内开始有人研究如何利用PC进行工业监控，同时开始出现基于PC总线的A/D、D/A、计数器、DIO等各类I/O板卡。

　　目前，多数组态软件都是在Windows 3.1或3.2操作系统下逐渐成熟起来的，国外少数组态软件可以在OS/2或Unix环境下运行。目前绝大多数组态软件都运行在Windows98/NT环境下。较理想的环境是Windows NT或Windows2000操作系统，因为其内核是原来的VMS的变种，可靠性和实时性都好于Windows 98。

　　组态软件的发展与成长和网络技术的发展与普及密不可分。曾有一段时期，各DCS厂商的底层网络都是专用的，现在则使用国际标准协议，这在很大程度上促进了组态软件的应用。总线技术的成熟更加促进了组态软件的应用。应该说总线是一种特殊的网络技术，其核心内容一是工业应用，二是完成从模拟方式到数字方式的转变，使信息和供电同在一根双线电缆上传输，还要满足许多技术指标。

　　随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。

　　化工厂的监控组态系统主要使用485总线和Modbus Rtu通讯协议。

　　2、化工厂电力监控系统的构成

　　2.1 电力监控系统的硬件构成

　　化工厂电力监控系统网络联结图如图1所示。

　　化工厂的监控系统采用前台机作为I/O通讯服务器，后台机作为监控报警设备的监控模式。

　　图1 化工厂电力监控系统网络连结示意

　　1#总降的前台I/O通讯机负责与综合电力保护继电器以485总线进行通讯。所有的设备都使用Modbus通信协议。后台监控机通过LAN网与前台I/O通讯机通信，读取各综保继电器的电压、电流等遥测量，以及开关、保护状态等遥信量。所有的网络连结通过1台交换机集联起来。1#总降的网络通过连在交换机上的光纤收发器与2#总降的网络相连。