给排水自动化市场由供需双方构成。供方主要由从事SCADA系统集成及相关的厂商构成,需方为各自来水公司、污水处理厂及与给排水相关的大型厂、矿和政府机构等。
2.1需方市场构成
我国现有城市600多个,每个城市都具有一个给排水自动化市场,还有数百座发电站和大型联合企业及广大乡镇,都构成广大的给排水自动化市场。需方是市场原动力,需方购买给排水SCADA系统的动力大致如下:
2.1.1法律原因
(1)给水(自来水):有"水法"制约,必须达标。SCADA系统是实现水质达标的重要手段之一。
(2)排水:国家制定了相关法律,污水必须达标排放,而SCADA系统是实现达标排放的重要手段之一。
2.1.2经济原因
一个系统设计完整,设备选型慎重、科学,系统集成良好,质量可靠的SCADA系统,可为排水SCADA的需方在减员、节能、降耗、加强管理等方面带来良好的经济效益。
2.1.3公司形象
很多用户考虑公司形象建立SCADA系统。
2.1.4投资方要求
现在很多净水厂和污水处理厂及大型厂矿为外商投资,在原设计中已有SCADA系统,受投资方要求建SCADA系统。
2.2供方市场构成
面对广大的需方市场和复杂的需方购买原因,势必造成复杂的供方市场。供方是市场竞争的动因和参与人。供方市场权且按设备供应商构成的一级市场与系统集成商构成的二级市场分类。
2.2.1SCADA设备供应的一级市场
一级市场包括计算机及外围设备硬件供应商;计算机及控制器软件设备供应商;通讯设备供应商;控制设备供应商(PLC等);传感器及执行机构供应商;线缆与机箱机柜供应商;电子器件供应商;电源供应商等。
2.2.2系统集成商(自动化工程承包商)构成的二级市场
(1)国外SCADA系统的专业代理集成;
(2)从事系统互连的系统集成;
(3)科研单位自己开发软硬件装置的工程承包商;
(4)需方用户自己承包的SCADA系统集成;
(5)转包商。
系统集成商中有许多有实力的,不断发展的公司,也有许多是鱼目混珠的单位,这些集成商承建的自动化系统差异十分巨大,这里不加以评述。
3搞好SCADA系统的几点建议
3.1充分利用社会资源建设SCADA系统
众所周知,计算机(PC)技术与通讯技术已构成了巨大的社会资源。这包括数以万计的PC 软硬件平台、有线电话(PSDN、ISDN)、无线电话(GSM、CDMA)、卫星通讯、广电网(BISDN) 、INTernet、INTranet以及各种通讯总线、协议等。
给排水SCADA系统建设要尽可能地利用上述资源,这包括:
(1)利用不断发展升级的PC软硬件平台,构建SCADA调度中心;
(2)利用WAN技术与公共通讯网构成多级SCADA调度系统;
(3)利用INTernet技术与防火墙技术,在网上对SCADA调度进行远方浏览与操作;
(4)利用BISDN增值业务和无线双向寻呼业务作为SCADA远方智能控制单元的数据通讯;
(5)在网上学习浏览SCADA新技术、新设备、新经验。
3.2SCADA系统集成的建议
我很赞成COTS(Commercial off -The shelf)的做法,意为采用商品化的产品和技术。这是采用社会化大生产方式集成SCADA系统的方式,也是构建最合理、最可靠、最廉价的SCADA 系统的方式,所采用的技术包括:
(1)调度中心软件应彻底淘汰由集成商自编的软件,改用基于Windows 95以上平台的for S CADA组态软件。这样多系统的互相移植与互连、升级、功能扩充、冗余、热备份、数据库、优化手段、上网等功能可一次性解决,摆脱了某些系统集成商的暗箱操作,使系统维护由自己或社会进行。
在尽量采用公共通讯网仍然不足以解决问题的情况下,应选择专业化、商品化的产品,构建SCADA通讯网。很多科研单位自行研发的通讯设备因小批量、手工制造,质量很差,早应淘汰。只有规模生产才有规模效益。
(2)对构成SCADA系统影响最大的是现场控制单元设备PLC或RTU:
①对较复杂的顺序控制应选用PLC,但要注意该PLC要具备与上位机组态软件相适应的驱动程序和适用的通讯接口。从一般意义上看,各种PLC没有质量差别。
②模拟量数据采集和简单控制应充分调查供方市场,并进行相应的技术分析,尽量采用能与上位机进行通讯的智能仪表。
③对选用单片机构成的RTU或PCU应注意选用市售的商品而非科研单位自己使用的东西。市售商品应包括如下特点:按规模生产、有标准、有规模、有厂牌按系统平台设计(即有系统软件和应用软件,应用软件应按梯形图编程)、能提供全部软硬件文档、负责培训等售前售后服务、有适用的通讯接口并完整提供接口使用方法。
④建议不采用进口高价位RTU。
⑤构建的SCADA系统的设计与实现,不能依赖某特定的供应商提供的软硬件平台。
3.3对SCADA系统设备制造商的建议
(1)生产SCADA系统中应用的设备应注意开放性原则,包括:
①标准化:程序设计、通信、网管、界面、接口等按国际标准兼容;
②可移植性:应用程序可在多种平台上互相移植;
③可伸缩性:设计的系统规模应按需要而伸缩;
④可互操作性:不依赖特定供应商的平台。
(2)选用最新技术与产品:大规模集成电路的发展使原来需多个元件完成的工作,已集成在一个芯片上。选用高功能的CPU是降低造价与提高可靠性的捷径。同时还要注意新的总线协议、标准的应用。
(3)加强软件的研制投入:建设一个自动化系统,硬件采用商品化的产品,除现场安装之外,绝大部分工作是开发软件。加强不同应用领域和应用环境的软件研制的投入,形成自己的NOWHOW是企业发展的关键。
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