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可编程远程测控基站

       可编程远程测控基站(Programmable SCADA Communication Station),简称测控基站(SCCS)。测控基站( SCCS) 是模块化的,面向远程(或本地)测控系统的可编程通讯设备。用于实现与现场的一个或多个或集群的智能设备通讯,采集数据,并将数据通过各种网络传递给监控中心或上位机,处理上位机下达的数据指示,下发给对应的现场设备。

  在测控系统中,现场的测试控信号的采集,除了通过标准的工业模拟信号(0~10V,4~20mA)和开关信号外,越来越多的信号来自于数字化的通讯接口,如RS232,RS485,CAN,MBUS等多样的数字接口,这是测控基站解决的问题之一。

  在远程测控系统中,很多应用要求是把现场的本地控制系统的数据,通过远程通讯方式,如GRPS,CDMA,GPRS,ADSL,宽带,光纤,PTSN等方式,传输到远程监控中心,并且将监控中心的指令发关到现场控制系统中。这是测控基站解决的另一个重要问题。

  在远程测控系统中,本地的RTU往往还需要与下一级的本地短矩离的通讯设备通讯,或是通过本地工业以太网与下一级通讯设备通讯,将下一级的测控节点采集到的数据集中到一个设备中,再通过远程通讯网络将数据发送到监控中心。同时接收监控中心的指令,并转发给下一级本地通讯设备。这是远程测试基站解决的第三个问题:提供集采、网关和基站的功能。

  综上所述,硕人时代可编程远程测控基站的具有本地数字通讯、远程通讯、本地集采、可编程通讯、可编程控制等功能。

组成:

  测控基站由可自由拼接的带插槽的底座、主机、通讯模块和I/O模块组成。

 
       测控基站的主机采用双板双CPU组合合成,一片是基于嵌入式SR-LINUX操作系统的通讯处理板,板载32位CPU;另一片是控制专用16位CPU,负责I/O和通讯。这种构架方式在保证通讯能力的同时,可同时保证I/O采集和控制的实时性。同时,对于只需要通讯的应用,成本低,对于弹性较大的应用,有更合理的成本结构。


       测控基站主机自带10/100M以太网接口,支持通用TCP/IP通讯,并提供可编程环境轻松实现基于以太网的通讯功能。主机还提供控制编程调试环境,支持控制功能的开发。调试工具支持在线的调试,如中断,单步等功能。

测控基站主机可选配32M至2G的存储,满足现场历史数据的存储要求。

       测控基站采用模块化构架。除I/O板卡模块外,测控基站独具创新的是通讯板卡的模块化。测控基站最大可支持7个通讯插槽,每个插槽均可接接各种通讯模块。

       每个通讯插槽可插接任意一种通讯模块,同,也可7个插槽均插接一种模块,比如,7个插槽将插执着RS232模块,用于对现场多个RS232智能仪表的集抄。

下面是部分提供的通讯模块:


      远程电话通讯模块目前较少用到,但是对于沙漠中、油田井,军事保密等不能使用手机或宽带的地域和应用中,还有一定的应用空间。


        RS232和RS485是需要接入的智能设备中较常出现的接口方式,使用率很高。RS232多为大型分析设备,检测仪表,分析仪,现场已有的基于工控机的控制系统等提供的接口。在这一类应用中,往往现场的设备种类和数量较多,测控基站在这种应用表现出很强的通讯能力,最多可同时接入7个RS232智能设备。

   RS485在很多如电表,水表,蒸汽表中很常见,是一种总线结构,测控基站通讯CPU能力很强,可以通过一片RS485带上几十甚至上百个表。


        STEC-2063 是一种4口的RS232集线器,是一种经济型的联接多个RS232表的解决方案。集线器的缺点是同一时间只能与单个联接表通讯,并且要求各个表支持寻址,或协议不一样。


        M-BUS集中器是用于采抄Meter Bus 协议仪表数据的通讯模块。Meter Bus是欧洲的一种仪表通讯协议,很多进口仪表支持这种协议。目前支持这种协议的集抄产品不多。测控基站在MBUS表集抄中有一个很大的优势就是最大同时可带多个MBUS集中器模块,每个集中器可带几十至上百个表,这样整个集抄系统总体成本优势明显。


      GRPS DTU和CDMA DTU是最常用的远距离无线通讯模块,支持中国移动和中国联通的GPRS和CDMA网络。


       STEC-206G 433MHz 短距无线通讯模块是专为几百至几千米范围的本地通讯设计的模块。特点是使用免费开放的频段,运行过程中没有通讯费用。与有线的方案相关,在很多应用中,铺设线路成本往往被低估,STEC-206G 433MHz 短距无线通讯模块在初投资成本方面也具有优势。

       STEC-206G-R 是短距无线通讯的中继器,可扩大无线通讯覆盖的范围。

  测控基站提供4个、8个或12个I/O槽,可带多种I/O模块,下表是部分I/O模块。


功能:

测控基站提供全面的SCADA本地站所需要的全部功能,包括:

      可编程远程和本地通讯

      用户根据通讯设备的不同,可自行编写通讯程序,使得用户可以根据需求自定制通讯程序。通讯基站是一种可编程的,具有可编程的特点。开发软件是SRDev,与STEC系列控制器的开发软件兼容。软件功能如下:

全脚本化的开发环境,可置入多个程序,程序间可通讯。

  可编程控制
       可视化配置的I/O和可视化可匹配值的逻辑控制和PID控制,并提供人性化以用的脚本语言编写控制程序

  数据采集
       基站可以采集原始数据、过滤坏数、按用户定义的方式变换为物理量。

  组态与开发支持
       集成一体的远程通讯方式的选择,通讯板卡的配置,提供给上位机的通讯接口等。

       基站配套有高度集成的组态、开发与仿真调试工具包SRDeb2.0。该工具包包括可视化组态环境、控制脚本与调试环境和虚拟机。

  历史数据存储
       物理量数据每隔一段时间保存一次,断电后不会丢失,32M~2G历史数据存储空间,可本地存储监控历史数据。

 

特点:

  通讯能力强:

       区别于PLC,测控基站支持多达7个可任意组合的多种通讯模块,具有超强通讯能力。

  可编程:

       区别于网关、协议转换器以及透传的转换模块,测控基站是可编程设备,并且只要求基础的编程能力即能使用。

  嵌入式 :

       测控基站在成本,体积,可靠性,专业性等方面明显优于工控机加组态软件的解决方案。

  模块化:

      区别于专门满足特定应用的RTU,通讯基站可通过模块化的组合轻松满足各种网络和协议组合的通讯要求。

  能力强:

      区别于协议转化器,接口转换器,串口服务器等,测控基站可支持更广泛的更多样的下级测控设备和结点。

  I/O扩充:

      与单一的SCADA通讯类产品不同,通讯基站可以直接与硕人时代的I/O板卡联接,直接提供测控工业数据的能力。

  灵活性:

      各模块可以组成一个复杂的大系统,也可单独拆分满足简单或低成本的应用要求。

  整体性:

      测控基站与硕人时代的监控中心软件HOMS无缝联接,为整体选用硕人时代产品的客户提供极高的性价比。

 

与现有产品对比优势

      现存的产品只能解决上述问题的一部分,相比之下测控基站有如下优势:

          应用