基于FactoryTalk View SE的大型污水处理上位监控系统设计

摘要

随着经济的发展，自动化系统规模的不断扩大，要求上位监控系统能支持监控功能细分、数据存储和处理能力更强、实时性更好；可靠性更高、可监控的画面更多且监控画面更加精美、用户体验更人性化。因而集中式监控系统和客户/服务器体系结构远远不能满足相应的需求，一种多机协同工作的分布式监控系统应运而生。
　　本文主要针对某市日处理量达到100万立方米的大型污水处理控制系统的上位监控系统的设计问题进行了研究，讨论了分布式监控系统中与计算机、控制、网络相关的问题，设计出符合大型控制系统的上位监控系统。整个监控系统采用多服务器、多数据库等分布式集成设计方法，选用专门为分布式监控平台设计的组态平台软件包FactoryTalk View Site Edition（亦称FactoryTalk View SE）作为软件开发平台，利用RSLinx以及OPC通信协议采集现场实时数据信息，实现上位监控系统实时数据采集、画面动画显示、趋势曲线绘制、设备报警以及数据储存查询等功能。同时系统采用了数据库管理平台实现多数据库的数据智能化管理，确保系统数据记录的准确性。为了确保中央服务器出现故障时系统监控任务的正常进行，还设计了热备冗余服务器。
　　本项涉及到分布式网络技术、分布式数据库存储技术以及冗余技术等，组成一套综合性能高、实时性能好、用户体验好的上位监控系统。目前该系统已经开始试运行，并通过了有关部门的质量验收，各项指标均达到设计要求，完全满足大型自动控制系统的上位监控要求。

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1 绪论

1.1 课题来源及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究的主要内容

1.4 本章小结

2 污水处理上位监控系统构架设计

2.1 上位监控系统对象分析与方案提出

2.2 基于分布式监控系统总体方案设计

2.3 本章小结

3 分布式监控系统通信设计

3.1 监控层与控制层间的通信设计

3.2 监控层间的通信实现

3.3 中央服务器冗余通信实现

3.3 本章小结

4 数据库服务器设计

4.1 数据库需求分析与选型

4.2 数据库在上位监控系统中的通信实现

4.3 本章小结

5 上位监控系统组态设计

5.1 组态设计过程分析

5.2 上位监控系统画面设计及功能实现

5.3 本章小结

6 上位监控系统调试

6.1 通信测试

6.2 服务器冗余测试

6.3 报警测试

6.4 趋势曲线测试

6.5 本章小结

7 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢