2025年12月01日 15:17:14 来源:河北康吉森自动化工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:2
SIS系统接口常见通讯协议有OPC、Modbus、TCP、UDP、IEC102,IEC104,CDT,DNP,DLT645等。对于大型机组DCS系统,单台机组DCS系统标签点数在两万点以上,若采用定时请求应答轮询机制采集数据,假定单次通讯报文为1K字节,一个标签点信息占用10字节(标签编号2字节,标签点值4字节,时间4字节),则一次通讯报文可传送100个标签点信息,sis系统两万点标签数据完整采集一次需传送200次,一般在两次报文传送之间需增加发送延时,通常延时参数可设置20-50毫秒,因此在1秒内可传送数据50-20次,2万点数据完整传送一次的时间在4-10秒之间。SIS系统要求数据采集频率为秒级,通常为1-2秒,所以这种轮询采集方式不能满足上万标签点的DCS系统数据采集需求。

通过对控制系统运行数据的在线分析,可以发现不同过程数据变化特点存在较大差异,对于温度、流量等模拟量可依据其变化特点和重要程度采用不同的采集频率,这样既减少了数据流量也保证了数据质量。DCS系统中有大量开关量数据,在机组正常运行时,大部分状态保持长时间不变,只有在工况调整过程才发生状态值变化,比如送风机和引机运行状态、各段抽汽电动阀全开状态、运行报警信号状态等,对于这些长期不变化的开关量数据定时进行采集是没有意义的,这类数据的处理方式应该是在数据服务提供方进行数据处理,当检测到数据变化时及时将数据回传到客户端,而不论此时客户端是否发送了数据采集请求报文。在SIS系统所涉及到的接口协议中,OPC协议很好的满足了对于大量数据的高频率采集需求,OPC的数据访问方法有同步访问、异步访问和订阅式数据采集方式三种。
1、同步数据访问方式
OPC服务器端按照OPC客户端的要求将数据返回给OPC客户端,OPC客户端在结果被返回之前必须处于等待状态。当客户同服务器交互的数据量比较少的时候可以采用这种方式,然而当网络堵塞或大量客户访问时,会造成系统的性能效率下降。
2、异步数据访问方式
OPC服务器接到OPC客户端的要求后,几乎立即将方法返回。OPC客户端程序随后可以进行其他处理,当OPC服务器完成数据访问时,OPC服务器主动触发OPC客户端程序的异步访问完成事件,将数据访问结果传送给OPC客户应用程序,客户应用程序在其事件处理程序中接收从OPC服务器传来的数据。因此异步方式的效率较高,能够避免多客户大数据请求的阻塞,并可以限度地节省CPU和网络资源。
3、订阅式数据访问方式
订阅方式不需要OPC客户应用程序向OPC服务器提出请求,而是服务器按一定的更新周期(UpdateRate)更新数据缓冲器的数值时,如果发现数据有变化超过死区(DeadBand),就会以数据变化事(DataChange)通知OPC应用程序。由此可以根据模拟量点的重要程序通过设置合理的变化死区,忽略数值的的微小变化,从而减轻了OPC服务器和OPC客户端程序的负荷,对于开关量也可以达到及时跟踪状态变化的目的。这也使得网络上的请求包数大大减少,并有效降低了对服务器的重复访问次数。在数据点很多的情况下,这种通信方式的优势更能凸现出来。
OPC协议是由微软公司联合几个公司制定以DCOM为基础开发的,它只能用于Windows系统,在大量以UNIX为主的变电站自动化系统比如ECS电气控制系统、NCS网络控制系统中IEC60870-5-104规约适合于大量数据的高速传输。104规约属于问答式异步通信方式,大致流程为:主站测试链路报文-子站回确认帧,调度总召,子站上送全遥测遥信,调度下发二级数据召唤报文,子站回变化遥测,其中遥信变位和SOE都是主动上送。