隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，在企業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的條件下，要實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益、員工利益和社會(huì)利益最大化，那么改造或拋棄傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)模式、設(shè)計(jì)新的高速高效和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已成為必然趨勢(shì)，或在原有系統(tǒng)中增加新的控制功能、新的控制方式及其它信息化渠道也已成當(dāng)務(wù)之急。一言以蔽之，企業(yè)自動(dòng)化及信息化建設(shè)是緊迫的,同時(shí)也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

縱觀計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程，從20世紀(jì)50年代至今，從以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的各種企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)到今天的企業(yè)技術(shù)信息系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、質(zhì)量信息系統(tǒng)、管理信息化系統(tǒng)，企業(yè)資源計(jì)劃以及利用內(nèi)、外聯(lián)網(wǎng)的客戶關(guān)系管理(CRM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)等等。從這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)來看，也就決定了企業(yè)自動(dòng)化和信息化系統(tǒng)建設(shè)的必然性。生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化和信息化建設(shè)的一部分，是建設(shè)中的關(guān)鍵，電廠SIS除了要有可靠的后臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫外，保證數(shù)據(jù)的大批量處理，而且要有完備的容錯(cuò)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)模型同時(shí)支持C/S和B/S方式。

二、系統(tǒng)描述及結(jié)構(gòu)

SIS系統(tǒng)，主要獲取工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，繪制分析曲線和制作生產(chǎn)報(bào)表。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是綜合了設(shè)備接口技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和信息管理技術(shù)等的成果，是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建立的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

系統(tǒng)的組成主要包括：采集系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、下位機(jī)系統(tǒng)和系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)，下面分別做詳細(xì)介紹。

(1)上位機(jī)系統(tǒng)：上位機(jī)主機(jī)采用工業(yè)PC機(jī)，根據(jù)需要可以配備打印機(jī)和大屏幕監(jiān)視器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及WEB服務(wù)器，根據(jù)系統(tǒng)需要還可以配置專門的采集站、操作員站、管理員站即將采集、操作和管理分離開來。上位機(jī)系統(tǒng)軟件安裝的主要是監(jiān)控軟件，它的主要功能是通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸，以及將下位機(jī)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，包括存入數(shù)據(jù)庫、進(jìn)行流圖顯示、歷史趨勢(shì)圖和棒形圖還有數(shù)據(jù)表的顯示及各種要求的報(bào)表打印輸出，用戶還可以查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、查詢歷史數(shù)據(jù)、下發(fā)控制操作命令、查看及查詢報(bào)警信息。通常上位機(jī)系統(tǒng)中含有系統(tǒng)管理員站、操作員站和工程師站等多種方式，某些要求比較高的系統(tǒng)常采用雙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、冗余系統(tǒng)和雙機(jī)備用系統(tǒng)。

(2)下位機(jī)系統(tǒng)：下位機(jī)指現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控智能裝置如DCS、PLC的功能，也可以是專用的RTU、智能儀表和智能控制器等。下位監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)形成了不少模式，如DCS、PC+PLC模式，PC+單片機(jī)模式，全部進(jìn)口的PC+RTU模式及混合模式等。下位機(jī)系統(tǒng)也包含了先進(jìn)而復(fù)雜的通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)，同時(shí)包含了多種不同的性能指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。

(3)系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)主要有無線通訊、有線通訊、載波通訊和光纖通訊。

a.無線通訊：如微波、擴(kuò)頻通訊、衛(wèi)星通訊、銥星通訊、超短波通訊、短波通訊、GSM、CDMA、雙向無線尋呼等。

b.有線通訊：如公共數(shù)據(jù)網(wǎng)的PSDNISDN和BISDN，和采用雙絞線作為介質(zhì)的自建有線網(wǎng)。

c.光纖通訊：光纖通信以其高帶寬，高抗干擾性在信息通訊中得到廣泛應(yīng)用。在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中也已具備了應(yīng)用條件。

多數(shù)系統(tǒng)可采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

(4)采集系統(tǒng)

采集系統(tǒng)分為服務(wù)器和客戶端，服務(wù)器可采用RTDB來進(jìn)行采集，主要功能有：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)歷史保存，報(bào)警數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，客戶端主要完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、報(bào)警信息查詢、報(bào)警處理、故障排除、曲線和棒圖繪制。電廠采集系統(tǒng)的可以與企業(yè)的MES等系統(tǒng)連接。如下圖：

系統(tǒng)服務(wù)器軟件可采用力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫作為內(nèi)核，客戶端可采用力控組態(tài)軟件做為人機(jī)界面，根據(jù)電廠的實(shí)際需要，軟件主要功能詳細(xì)描述如下：

采集站：力控具備完備的數(shù)據(jù)通訊接口，支持各種廠家的接口：

支持霍尼維爾、橫河、福克斯波羅、費(fèi)希爾等廠家的DCS通訊。

AB、GE、Omron、Modicon、Siemens、松下、三菱等廠家生產(chǎn)的PLC;

導(dǎo)電、上潤(rùn)、神港、理化、上潤(rùn)、虹潤(rùn)等廠家生產(chǎn)的調(diào)節(jié)器以及其它流行的智能儀表、智能終端;

研華、研祥、中泰、康拓等廠家生產(chǎn)的板卡及相關(guān)的智能模塊;

不同廠家的變頻器如SIEMENS、三菱、富士等;

各種不同的UPS設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等;

支持PROFIBUS、Can、LonWorks、M