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1、一、系统描述 OASYS是Metso公司设计制造的一种数据采集及监控结构式开放系统，其具有实时数据采集,交互式设备控制,警报响应和自动报告等功能.最初,OASYS是针对石油和天然气传输管道设计的,目前其也用于电流和水流传输分配和控制等工业中。 OASYS包括三个主要的子系统: CMX: 实时数据库和进程组件; XIS: 历史数据库环境; XOS: 图形用户界面,其显示系统的环境条件及提供操作控制功能。 CMX 收集并测量数据,检测报警条件,储存实时信息,并同远程终端设备(RTUS)和可编程的逻辑控制器(PLCS)进行通讯,而且能让用户向终端设备发出控制指令。 XIS 为从CMX子系统得到的数据
2、(间隔5分钟的典型数据)提供存储空间,并同时提供让用户创建历史报告及预测发展趋势的功能。 XOS 允许用户和系统之间能进行交互式的操作；其包括数据统计,动态图画,设备控制对话框和一个鼠标控制的命令接口。 XAP（应用软件平台 eXtend Application Platform），XAP提供运行第三方及TELVENT公司的各种应用软件环境。包括一个支持对CMX及XIS数据和功能进行访问的应用软件编程接口。XAP支持实时态（Real Time Mode）和研究态（Study Mode）的应用软件。 OMS(OASyS管理系统 OASyS Management System), OMS作为OAS
3、yS系统的一个部件，支持管理员对系统进行管理。通过OMS，系统管理员可以监视关键功能模块及控制系统的冗余参数。OMS由系统性能检测，系统组态及重配置工具等软件组成。系统安全机制中的系统口令、特权、责任区域等由OMS管理。 LMS(液体管理系统 Liquid Management System),LMS是TELVENT公司开发的一套标准的流体传输应用软件，用于石油管道系统中测量及存货跟踪应用。这些软件将现场采集的遥测数据组织起来，用实际使用的方式显示有关的批量信息。它的功能部件能够协助管理被测量的流体进行净流量补偿的管线运行，组织有关信息的显示，将有关的流体信息的数据记录和报告送到SCADA系统
4、和有关的其他子系统。包括储罐管理、测量、表计读数处理、批量跟踪、泄漏检测，流体品种管理等。 二、系统配置 全线SCADA系统由15个站控系统、15个自控阀室RTU系统、3个高点RTU系统、成都控制中心（廊坊控制中心）及通信系统组成。 15个站控系统由AB公司的ControlLogix5000系列PLC、DELL工作站及现场仪表等组成。其中，兰州、成都、重庆为两个工作站，其余各站只有一个工作站。 15个自控阀室、3个高点的RTU系统由Telvent公司的SAGE 2100系列RTU、现场仪表等组成。 成都控制中心由4台SUN服务器、3台操作员工作站、1台仿真工作站、1台投影仪工作站、1台工程师工
5、作站、1台调度工作站、2台培训工作站、2台经理工作站，以及网络设备、数据备份设备等组成。 全线SCADA软件采用加拿大Telvent公司的OASYS系统软件，15个工艺站场的OASYS软件在英文Windows 2000环境下运行，成都控制中心OASYS软件的实时数据库CMX、历史数据库XIS在UNIX环境下运行，操作员界面XOS在英文Windows 2000环境下运行，系统管理软件OMS既可以在UNIX环境下运行，也可以在英文Windows 2000环境下运行。 通信系统由卫星通信系统和公网DDN系统组成，卫星通信系统作为主信道，公网DDN系统作为备用信道。当卫星通信系统通信中断时，自动切换为
6、公网DDN系统，反之亦然。全线有34座卫星地面站，15个公网DDN专线。三、系统主要功能1、OASYS系统标准功能 OASYS包括三个主要的子系统,分别是CMX,XOS和XIS.它们的功能描述如下： CMX(控制和测量执行)是一种实时的数据库和程序组件,其有收集数据,报警监测,计算数值,驱动设备,并为当前采集数据提供存储空间,而且能使用户通过指令控制远端设备等功能. CMX同远程终端设备(RTUS)或可编程逻辑控制器(PLCS)进行通讯,并传输指令和采集系统当前信息。 XOS子系统提供使用者能在监视器上观察到的OASYS的显示窗口.XOS(扩展工作站)可以使操作者和其他的授权使用者通过图形用户
7、界面(GUI)和其他的OASYS组件进行交互操作.XOS系统包括工作站,对话框和窗口,一个典型的鼠标命令控制接口。XIS(扩展信息系统)子系统不但为历史数据(数据来源于相关的数据库)提供存储空间,而且能够根据这些信息创建报告,XIS子系统和CMX子系统是相连接的，以把信息从实时数据库传送至历史数据库系统。另外两个非常重要的子系统是OMS和 DES。 OMS（OASYS管理站）子系统主要的功能有XOS显示得升级与优化，CMX数据库的脱机离线配置和系统备份。其同时也被当作是OASYS文件分发源头，并维护和加强OASYS系统功能，当OASYS系统启动成功后，OMS就成为了一个有自身CMX和XOS服务
8、的独立系统。在这种模式下，OMS用来进行离线数据库配置和离线XOS显示优化。如果OMS在启动时没有被选中，则OMS客户端能被当作是一个XOS工作站进行在线浏览或升级，及数据库浏览或配置。 注意：在一个6.2ux工程中，有两种OMS的系统。一种是针对UNIX操作系统的，而另一种是针对NT操作系统的。在UNIX上运行的OMS系统就被简称为OMS, 而在NT上运行的OMS系统被称为PC OMS,前者和XIS与CMX子系统有关，而后者和XOS子系统有密切联系。 DES(显示编辑工作站)用于XOS子系统显示的升级和优化，OMS也有类似的功能，但是DES支持能使系统优化的多余站点。OASYS系统一般都包括
9、OMS子系统，而不一定包括DES子系统.除了有使XOS显示优化的功能外，DES并不具有OMS的其他功能。2、冗余用户OASYS通过一个主控制工作站进行操作和管理，主工作站是运行设备的中心，其主要起存储数据和控制中心的作用。目前许多系统的安装也包括提供可靠备用服务的另一个站点，或提供防止主站点发生事故起备份作用的异地站点。当主机需要离线维修和其操作失败时，备用和异地站点将控制整个系统。3、其余的硬件设备 除了各种的计算机外，还有好几种支持OASYS系统的硬件设备，如工作站，打印机，远程终端设备，可编程的逻辑控制器，传感器和控制器等。主控制站和偏僻站点的操作工作站与打印机可以一样被定位，每个工作站
10、都要有它自己的CPU，一个或多个高分辨率的显示器，一个键盘，一个点击设备，最典型的是鼠标和轨迹球。OASYS系统接口的特征有：功能强大的工作站，对话框和对话窗口，高效率的鼠标操作。打印机都和工作站相连接。打印机被用来打印报告和控制站的窗口界面，大多数的系统都配置了两个打印机：一个用来打印计划和命令报告，另一个用来打印窗口或屏幕的彩色界面。远程终端设备和可编程逻辑控制器主要进行数据采集和在偏远站点进行控制。METSO已经制造了自己的数据采集和控制装置的生产线。4、OASYS系统管理功能 OASYS的系统层次的管理包括了对OASYS进行配置和操作的最本质的需求和能力这些操作的最主要目的是：维护一天
11、接一天的数据库及显示设置的环境，还有就是监视和控制的操作工作正常进行。 四、OASYS系统的操作（一）、OASYS操作1、启动 大部分OASYS服务被设置为当服务器或工作站上电时自动启动。OASYS服务在所有的OASYS服务器和工作站上都是自动启动。当装有CMX或XIS机器加电时CMX和XIS总是自动启动的，为经常XOS显示的所有机器配置成XOS自动启动，在临时用户的机器上XOS服务可以手动启动。同样的机械装置自动启动OASYS服务也可手工启动。所有服务器执行启动脚本启动，这是针对很少需要手工启动的服务，但不排除手工停运程序。如果需要手工启动第一步要确定哪个服务应当启动，第二步发布适当的启动命
12、令。启动命令不能被远程执行，必须在运行那个服务的机器上发布命令。 在系统启动期间，发生的任何错误将写入日志文件“oasErrLog”，这些信息记述了发生过的事件动作。该文件放在OASYSROOLOR/LOG目录下。OAS服务通常当任一OAS服务器或工作站上电时自动启动。OAS服务由所有OASYS机器公共的短小进程组成，包含系统监视和网络服务。OAS必须在其它服务启动前运行。同样可以在UNIX提示符上发出OAS STARTUP命令手工启动OAS服务。如果一个OAS服务已经运行，OAS启动会失败。如果一个启动错误出现了，该信息将被写进oasErrLog记录文件之中，用以描述已经发生的情况。例如：
13、在运行oas_startup之前，先运行oas_shutdown OAS已经在运行OM服务器通常是手动启动。OMS服务由所有的进程组成，这些进程构成了OAS系统的系统管理部分。手动启动OMS系统，可以在OMS工作站执行oms_startup命令。当下述条件满足时，OMS就启动了。 OAS服务正在运行 OMS服务没有运行CMX服务器在上电时CMX服务通常自动启动，CMX是由SCADA系统适时部分全部进程组成，其中包括通讯进程，CMX SQL server,事件假脱机系统等。OASYS必须在CMX服务启动之前运行。CMX也可在CMX工作站上用执行 cmx startup命令手工启动。CMX符合以下
14、条件才能启动： 必须有一OAS服务正在运行 必须无CMX在运行 当前的配置必须与运行CMX服务工作站上CMX中oas_system,oas_site和oas_service表匹配CMX启动要经过几个阶段才完成。首先要创建和初始化CMX数据库和载入服务器、工作站及系统配置文本文件。这些初始化文件位于OASySroot/database/名称是oas_services.init, oas_site.init, oas_system.init。一旦初始化文件装入CMX，仲裁进程决定哪个CMX数据库装入，是当地文件拷贝或是热CMX服务器二者取一。CMX数据库可重载并住留CMX进程或启动服务器。CMX启
15、动完成需几分钟。STAT有效地显示CMX和XIS服务器状态。当STAT调用时启动服务器状态初始化被显示。一旦启动顺利完成，热和备用服务器状态出现。如果启动失败返回失败状态。XIS服务器在上电时XIS服务通常自动启动，XIS是由SCADA系统历史部分全部进程组成，其中包括 SQL server（在热XIS服务器上）和XIS应用服务。OAS必须在XIS服务启动之前运行。XIS也可在XIS工作站上用执行 xis_ startup命令手工启动。XIS符合以下条件才能启动： 必须有一OAS服务正在运行 必须无XIS在运行 当前的配置必须与运行XIS服务工作站上CMX中oas_system,oas_sit
16、e和oas_service表匹配启动一个XOS，必须有一个热CMX服务是运行的，当地接口文件OASySroot/sybase/ini/sql.ini必须是升级的，那些必须的配置能够通过CMX SQL server 获得。如果XOS机器失电或与SCADALAN断开，在重新启动XOS之前等待两分钟sql.ini文件自动升级。启动XOS，可在MSDOS命令提示下发xos_startup命令或打开Windows NT 程序菜单，在子菜单上点击OASYS并点击XOS STARTUP。XOS登录上网窗口出现，在XOS能使用前必须录入用户ID和口令。2、关机 OAS在机器上是最后卸下的服务。oas_shut
17、down命令用于卸载运行CMX和XIS的OAS服务，卸载从不是自动的，任何OASYS机器都总是用手工执行。关闭OAS服务，服务器通讯当地工作站热CMX服务发往各站状态信息将停止。并且报警提示工作站不工作站是不可用的。 oms_shutdown命令用于关闭OMS服务，OMS工作站只能手动输入命令进行关闭。关闭OMS服务不会对OASYS系统的其它服务产生影响。 cmx_shutdown命令用于关闭CMX服务，如果在服务器或者CMX进程中出现严重的错误，系统监视程序可以自动关闭CMX。CMX服务也可以手动关闭，如果备用CMX服务器处于热备状态，当前服务器关闭后就会切换到备用服务器，备用服务器就变成当
18、前服务器。 Xis_tdown命令用于关闭XIS如果在服务器或者XIS出现严重的错误，系统监视程序可以自动关闭XIS。XIS服务也可以手动关闭。（二）、XOS的操作 XOS工作站的桌面由系统窗口、工具条、状态条和报警栏组成。系统中所有窗口都是它的子窗口。多头工作站可有多个桌面窗口。子窗口被限制在桌面窗口的区域内。 工具条包括提供公共操作的图标。如改变控制区域，搜寻设备，平铺式排列窗口，级联式排列窗口，开关鸟瞰窗口，退出，轮班。 状态条显示OASYS数据服务器的状态、日期、时间以及一个操作员的信息区。状态条的位置及显示与否是可以设置的。 系统通过报警栏向用户提示报警信息。报警栏是一个有序的表格。
19、报警首先按优先级分类然后按时间倒排，最高优先级和最新报警排在列表的最前面。报警信息包括日期、时间、助记符码、点描述及信息文本。操作员可以从设备对象操作菜单中调出设备控制面板。在控制面板上可以确认报警。报警表格是操作员确认报警的另一种途径。通过点击报警表格上的按钮可确认当前高亮度的报警。“页确认”按钮可确认整页的所有报警。用户也可以通过系统报警栏画面确认报警。 状态栏显示当前的操作信息和CMX、XIS服务器状态信息。以及CMX、XIS切换（fail_over）的按钮。点击此按钮可进行手动的CMX或XIS服务器切换。 工具栏是操作XOS的主要窗口，包括查看区域选择按钮、控制区域选择按钮、系统概览、
20、打印按钮、消音按钮、DMT（数据管理工具）按钮、XIS管理按钮、绘图工具按钮、报表按钮、图形显示按钮、更换密码按钮、在线手册按钮、切换用户按钮、登出按钮、关闭XOS按钮等。 查看区域选择窗口可以选择已设定好的区域，只有选择上的区域中的数据才能查看。 控制区域选择窗口可以选择已经设定好的控制区域，只有选择上的区域的数据（设备）才能进行控制。 系统概览窗口中包括状态量概览、模拟量概览、远控（REMOTE）单元状态概览、通讯连接（CONNECTION）概览、报警概览、事件记录、趋势图等。在这些窗口中可以对状态量、模拟量进行检查和设置，对远控单元、通讯连接进行参数配置，查看并确认报警，查看事件记录、绘
21、制历史趋势图进行分析等。 打印窗口可以打印屏幕及窗口和报表。窗口打印可进行定制。 消音按钮可以消除系统报警声音。 DMT窗口是进行数据库、工作站配置、维护、管理的窗口，必须是管理员级的用户才能进入。 XIS窗口是进行历史数据管理的窗口，管理员级的用户才能进入。 绘图工具窗口是用AUTOCAD进行绘制工艺控制流程图及其它图形，以便对设备或生产情况进行控制和监视。 报表窗口是用电子表格对报表进行操作和修改。 图形显示窗口提供工艺控制流程图、弹出菜单等图形的选择窗口。 更换密码按钮可以根据拥护需要自行更改本用户的密码。 在线手册按钮可以打开OASYS操作手册，进行查阅。 切换用户按钮用来进行用户的切
22、换、轮班等。 登出按钮用来退出XOS操作界面。 关闭XOS按钮用来关闭XOS。五、系统维护1、数据库维护 数据管理工具（DMT）包括建立和保存OASYS数据库配置信息的功能。DMT的特点是具有一个友好的配置数据库的方法，外观和用起来的感觉和其它XOS界面类似，并且使用了C/S结构，允许该工具在SCADA系统的任一节点上运行。 DMT包括创建、编辑、删除各种数据库记录的功能。可以一个记录一个记录地编辑，也可以进行批量修改。在创建新记录时，为了给新记录一个初始值，用户可以选择一个可参照的模板记录。 DMT中数据库的安全机制基于用户的特权级，如系统管理员。用户登录时，系统将决定用户的特权级。DMT将
23、沿用用户登录到操作员环境（XOS）和全图形画面编辑器的特权级。CMX和XIS在表一级上保证数据库的安全性。DMT只显示用户可访问的那些域。如果用户没有表的读权，表单会明确地告知用户无权查看数据。如果用户没有表的写权，用户就不能在该表的域中输入数据。 DMT设计在服务器环境的客户节点上运行。因而，可在OASYS网络上的任何节点上运行，包括通过广域网连接的节点。如果PC机和终端服务器配置好串口网络协议（SLIP或PPP），它也可以在通过电话线连接的PC上运行。 SQL语句用于检索和更新CMX和XIS数据服务器上的数据。2、画面维护 画面编辑器（AUTOCAD）是系统的主要维护工具。编辑器的功能不仅是建立和编辑画面，也能够配置、查询以及更新源数据库。3、报表维护所有的系统报表维护用MS EXCEL编制。六、故障处理序号故障现象故障可能原因处理办法1成都中心某站（PLC或者RTU站）数据不刷新中心与站场的通讯中断中心与站场的PLC（RTU）通讯发生故障中心CMX服务器或者CMX服务器的进程发生故障2成都中心某数据点不刷新或某点不能控制中心服务器数据库与屏幕图的链接不正确中心服务器数据库中该点的PLC地址不正确该点为“MANUAL”方式现场仪表或接线故障3成都中心兰成段或成渝段或全线数据不刷新中心与站场的PLC（RTU）通讯发生故障成都中心路由器故障
