洗车设备SCADA控制系统介绍
SCADA系统介绍完整版
RTU能执行旳任务流程取决于下载到 CPU中旳程序。应用程序可用工程中常 用旳编程语言编写,如梯形图、C语言等。 有些设备采用C语言编程。
RTU旳特点: (1)同步提供多种通讯端口和通讯机制。 (2)提供大容量程序和数据存储空间。 (3)高度集成旳、更紧凑旳模块化构造设
3、两种构造比较
• (1)B/S模式旳优点和缺陷 • B/S构造旳优点体现在: • 具有分布性特点,能够随时随处进行查询、
浏览等业务处理。
• 业务扩展简朴以便,经过增长网页即可增 长服务器功能。
• 维护简朴以便,只需要变化网页,即可实 现全部顾客旳同步更新。
• 开发简朴,共享性强。
• B/S 构造旳缺陷体现在:
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
现场人 机界面
现I/O
图1.1 SCADA系统实例-污水处理厂监控系统
1、定义
SCADA系统是一类功能强大旳计算机 远程监督控制与数据采集系统,它综合利 用了计算机技术、控制技术、通信与网络 技术,完毕了对测控点分散旳多种过程或 设备旳实时数据采集,本地或远程旳自动 控制,以及生产过程旳全方面实时监控, 并为安全生产、调度、管理、优化和故障 诊疗提供必要和完整旳数据及技术手段。
工作站
数据服务器
WEB服务器
污水泵站
以太网
Profibus
SCADA 服务器
进水泵房
SCADA 服务器
电台
曝气池
污泥处理
配电间
现场I/O
HUB/MAU
NIC
%UTILIZATION
什么是SCADA系统
什么是SCADA系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。
SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。
SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M 系统。
这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。
第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统,在第二代中,广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站,操作系统一般是通用的UNIX操作系统。
在这一阶段,SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统(能量管理系统)。
第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统,并且系统不具有开放性,因而系统维护,升级以及与其它联网构成很大困难。
90年代按照开放的原则,基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。
这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。
这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期,国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。
第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备,预计将与21世纪初诞生。
该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成,综合安全经济运行以及商业化运营的需要。
SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展,应用上也有迅猛的发展。
由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点,在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。
SCADA系统介绍
RTU能执行的任务流程取决于下载到 CPU中的程序。应用程序可用工程中常 用的编程语言编写,如梯形图、C语言等。 有些设备采用C语言编程。
RTU的特点: (1)同时提供多种通讯端口和通讯机制。 (2)提供大容量程序和数据存储空间。 (3)高度集成的、更紧凑的模块化结构设
➢C/S结构的管理信息系统具有较强的事 务处理能力,能实现复杂的业务流程。
C/S结构的缺点表现在: ➢ 需要专门的客户端安装程序,分布功能弱,针对点
多面广且不具备网络条件的用户群体,不能够实现 快速部署安装和配置。 ➢ 兼容性差,对于不同的开发工具,具有较大的局限 性。若采用不同工具,需要重新改写程序。
(3)选用工控机或商用机
在SCADA系统发展初期,上位机系统 普遍采用工控机。因为工控机在商用计算机 上进行了改装与加固,以适应工业应用的要 求,主要体现在:硬件结构、系统可靠性、 抗干扰能力和环境适应性等。
然而,近年来,随着商业机可靠性的不 断增强,以及商用机与工控机之间较大的价 格差距,SCADA系统选用商用机做上位机 已经十分普遍。对于可靠性要求高的场合, 可以通过热备等方式来实现。
➢PAC(可编程自动化控制器)
作为一种开放型的自动化控制设备, PAC在SCADA系统的下位机的应用逐步 增多,主要的产品有:GE Fanuc公司的 PACSystemsRX3i/7i、NI公司的 Compact FieldPoint、Beckoff公司 的 CX1000、泓格科技的WinCon/LinCon 系列、μPAC-7186EX、A-B公司的 CompactLogix和研华公司的ADAM5510EKW等。
SCADA系统基本概述
SCADA系统基本概述SCADA系统基本概述一、SCADA系统介绍SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System (数据采集与监视控制系统)的缩写,SCADA系统是对分布距离远,生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域,其中在电力系统中的应用更为广泛,发展技术也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的“四遥”功能。
RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分。
在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用。
它是架构在PC 之上的生产自动化控制系统。
当然不同领域的应用,所需功能也不尽相同,但是它们都具有以下基本特色:图形操作介面;系统状态动态模拟;即时和历史资料趋势曲线显示;警报处理系统;资料获取取与记录;报表输出。
二、SCADA模块构成SCADA系统会包括以下的子系统:1、人机界面(human machine interface,简称HMI)是一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
人机界面(或简称为HMI)一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
HMI会链接到SCADA系统的数据库及软件,读取相关信息,以显示趋势、诊断数据及相关管理用的信息,如定期维护程序、物流信息、特定传感器或机器的细部线路图、或是可以协助故障排除的专家系统。
HMI系统常会用图像的方式显示系统的信息,而且会用图像模拟实际的系统。
操作员可以看到待控制系统的示意图。
例如一个连接到管路的泵浦图标,可以显示泵浦正在运转,及管路中液体的流量,操作员可以使泵浦停机,HMI软件会显示管路中液体流量随时间下降。
SCADA数据采集与监视控制系统简介_kunli
3)、标牌设置: 对所有设备均可进行挂牌操作, 提供警示信息,如:检修、接地、故障、危险、 并列等。
4)、脉冲量处理: 计算本周期电量;积分电度计 算;计算分时电量;信息入库。
SCADA功能
2.3 计算功能
2.6 显示功能
2.7 报表功能
2.8 其他辅助功能
画面调用功能
1、实时数据及状态画面
? 实时画面5s刷新一次 ? 遥信变位及事故变位立即反映 ? 用颜色区分不同状态
2、历史数据及状态画面
? 可调用任一时段的历史数据 ? 根据历史数据刷新画面
3、事故追忆画面
? 调出任一事故断面进行事故反演
画面调用功能
NC
M GD U H
W
HIF
图1.2 SCADA系统结构
RTU
1、下位机
(1)下位机功能: ?数据采集
下位机配置的各种输入设备(DI、AI等) 进行数据采集 ?控制 下位机配置的各种输出设备(DO、AO 等)对现场设备进行控制
下位机接收上位机的监控,并且向上 位机传输各种现场数据
?PLC(中、小型)可编程逻辑控制器 Programmable Logic Controller
典型的小型 PLC产品有三菱的 FX2N系统PLC、 西门子的 S7200 系统、 OMRON 的CPM1A 等。
一些中、大型的 SCADA系统的下位机会选用 中型的PLC产品,如三菱的 Q系列、西门子的 S7300、A-B公司的ControlLogix 和施耐德的 Quantum 系列等。
SCADA数据采集与监 视控制系统简介
1
SCADA系统介绍
SCADA系统介绍SCADA系统是工控领域的一个重要应用形态,是一种基于现代信息处理技术及监测技术实现生产过程自动化控制和数据管理的系统,可以实现生产设备的远程监测和控制。
本文将对SCADA系统的定义、功能、组成部分、原理及应用领域等进行详细介绍。
一、 SCADA系统的定义SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition系统的简称,也叫作监控与数据采集系统。
SCADA系统是一种应用于工业生产控制领域的现代化自动化系统。
SCADA系统通过远程数据采集和数据传输技术,实现了对生产设备的远程监测、控制和管理,其主要功能包括数据采集、数据处理、数据存储、报警和自动控制等。
二、 SCADA系统的功能SCADA系统在企业生产中的主要功能是实现生产设备的远程监测和控制,包括以下几个方面的功能:1、远程监测:通过远程传输数据技术,实时监测生产现场的各项参数数据,如温度、湿度、压力、流量、浓度、电流、电压等。
2、远程控制:通过远程控制技术,远程控制生产线上的各项设备,包括开关灯、开关机、调节温度、调节压力等。
3、数据记录:自动记录生产现场的各项参数数据,并进行存储,便于历史数据的查询和统计分析。
4、报警提示:根据预设的参数阈值,当生产现场某些参数出现异常时,及时发出报警提示,以保障生产设备的安全运行。
三、 SCADA系统的组成部分SCADA系统分为两个主要部分:前端和后端。
前端负责数据采集、数据处理、监视等工作,后端负责数据存储、统计分析、报警处理等工作。
下面将对SCADA系统的组成部分进行详细介绍。
1、前端前端包括数据采集设备、人机界面和通信模块等几个部分。
(1)数据采集设备数据采集设备通常由传感器、信号处理器、数据采集卡、数据采集仪器等组成。
传感器主要负责测量生产现场各项参数,信号处理器则负责对传感器采样的模拟信号进行处理,并将处理后的信号转化为数字量信号,数字量信号经过数据采集卡转化为计算机能够识别的信号,最后数据采集仪器将数据发送到计算机,供后续处理使用。
SCADA系统介绍
C/S结构与B/S结构的区别: 1.硬件环境不同 C/S结构一般建立在专用的局域网上,不同局域网之间再通过 专门服务器提供链接和数据交换服务。 B/S结构建立在广域网之 上,不需要专门的网络硬件环境,只需要客户机上装有浏览器就行。 2.对安全要求不同
C/S结构一般面向相对固定的区域,对信息安全的控制能力很 强,适用于需要高度保密的信息系统使用。B/S结构建立在广域网 之上,对安全的控制能力相对弱,可能会被不可知的用户使用。
2.浏览器/服务器结构(Browser/Server结构,简称B/S结构)
B/S结构是Web兴起后的一种网络结构模式,Web浏览器是 B /S结构客户机上最主要的应用软件。这种模式统一了客户端,将 用于系统功能实现的核心部分集中到Web服务器上,简化了系统的 开发、维护和使用。 B/S结构最大特点是:用户可以通过浏览器去访问Internet上的 文本、数据、图像等信息,这些信息都是由多个Web服务器产生的, 而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接,大 量的数据实际存放在数据库服务器中。这种结构的最大优点是:客 户机统一采用计算机上的浏览器,这样不仅使用起来更加方便,而 且客户端不存在维护问题。
下位机
3.智能仪表 智能仪表以单片机为主体,将计算 机技术和检测技术结合起来。 智能仪表 内部嵌入有通讯模块和控制模块,可以 完成数据采集,数据处理和数据通讯功能。 在一些侧重于数据采集和远程监督的SCADA系统 中,对远程控制功能要求较低,多使用各种智能仪表 做为下位机。
下位机
RTU和PLC的区别:
3.处理问题不同 C/S结构的客户端是本地程序,和本地硬件、程序的交互性很 强,可以控制本机的其他程序和读写本地磁盘文件。B/S结构建立 在广域网上,与客户机本身联系不大,因此B/S结构很难和本地硬 件、程序、文件进行交互。
SCADA控制系统
题目:SCADA控制系统 主讲人:
第一节 基本知识
一、SCADA系统概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采 集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化 监控系统;它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域 的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。不同的应用领域对 SCADA系统要求也不同,所以各SCADA系统发展也不完全相同。在电力 系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它在远动系 统中占重要地位,它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统, 可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测 量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的"四遥"功能. SCADA系统主要由远程终端设备(RTU)、主站计算机(包括硬件和软件)、 操作人员数据显示和控制盘及有关的外围设备等部分组成。该系统是一个 分级控制系统。这一系统将仪表、计量,大罐检测及各类控制阀门通过 RTU就地控制结合在一起,另外还包括在主站计算机与公司总部的数据处 理计算机之间建立接口及应用软件。
SCADA系统的功能
SCADA系统的功能SCADA系统,从传统用户的角度来讲,主要解决三个问题:一、设备各种参数状态数据的采集和控制信息的发送这部分涉及两个含义:一是怎样采集设备参数状态数据?它通常由智能设备生产厂家解决,及作为下位机在市场中出售,并提供可编程的通讯协议和协议处理芯片;二是设备生产状态数据如何传递到上位机系统处理?目前上位机通常通过标准串口或IO卡运行专用的上层采集模块,从下位机中实时地采集设备各种参数的数据和发送控制信息;解决问题效率的高低表现在采集周期的长短上,这也是衡量一个系统是否适合于某个行业的一个重要指标。
目前上位机系统可以达到平均毫秒级的采集周期。
二、各种参数状态表达和报警处理报警作为监控的一个重要目的,是所有上位机系统必须解决的问题。
如果说各种图形、图象、动画、声音等方式用于表达设备的各种参数运行状态是必不少的话,那么若上位机系统不能有效的处理设备的报警状态,所有的表现形式都是多余的。
评价上位机系统可靠性和高效性的一个重要指标是看它能否不遗漏地处理多点同时报警。
三、事故追忆和趋势分析监控的另外一个目的是评价生产设备的运转情况和预测系统可能发生的事故。
在发生事故时能快速地找到事故的原因,并找到恢复生产的最佳方法。
从这个意义出发,实时历史数据的保留和系统操作情况记录变得非常重要。
因而评价一个SCADA系统,其功能强弱最为重要的指标之一就是对实时历史数据记录和查询的准确和高效上面。
现代计算机软硬件技术的发展和应用的需要,又使得SCADA系统还要能解决以下一些问题:四、与管理信息系统(MIS)的结合在现代企业中,生产过程管理和企业日常事物管理的结合是不可分割的,信息流的分层次流动适合于不同的管理需要,而且地域和行政部门的分布,在企业集团化管理的趋势下变得越来越明显,因此现代SCADA系统除了生产设备的分步式管理之外,上位机系统的分布式要求变得越来越重要。
评价一个SCADA系统功能的强弱,其网络数据库功能将是一个不可缺少的评价指标。
SCADA系统
一、SCADA系统综述SCADA——监视控制和数据采集是一个含义较广的术语,应用于可对安装在远距离场地的设备进行中央控制和监视的系统。
SCADA系统可以设计满足各种应用(水、电、气、报警、通信、保安等等),并满足顾客要求的设计指标和操作概念。
SCADA系统可以简单到只需通过一对导线连在远端的一个开关,也可复杂到一个计算机网络,它由许多无线远程终端设备(RTU)组成并与安装在中控室的功能强大的微机通信。
二、SCADA系统组成SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统作为生产过程和事物管理自动化最为有效的计算机软硬件系统之一,它包含两个层次的含义:一是分步式的数据采集系统,即智能数据采集系统,也就是通常所说的下位机;另一个是数据处理和显示系统,即上位机HMI(Human Machine Interface)系统。
下位机一般意义上通常指硬件层上的,即各种数据采集设备,如各种RTU、FTU、PLC及各种智能控制设备,等等。
这些智能采集设备与生产过程和事物管理的设备或仪表相结合,实时感知设备各种参数的状态,并将这些状态信号转换成数字信号,并通过特定数字通信或数字网络传递到HMI系统中;在必要的时候,这些智能系统也可以向设备发送控制信号。
上位机HMI系统在接受这些信息后,以适当的形式如声音、图形、图象等方式显示给用户,以达到监视的目的,同时数据经过处理后,告知用户设备各种参数的状态(报警、正常或报警恢复),这些处理后的数据可能会保存到数据库中,也可能通过网络系统传输到不同的监控平台上,还可能与别的系统(如MIS,GIS)结合形成功能更加强大的系统;HMI还可以接受操作人员的指示,将控制信号发送到下位机中,以达到控制的目的。
上位机与下位机结合的SCADA系统,作为操作员平台和中央监控系统,已经和将要广泛地应用到工业生产和事物管理的各个领域,主要包括:1、楼宇自动化开放性能良好的SCADA系统可作为楼宇设备运行与管理子系统,监控房屋设施的各项设备、事务,如门警、电梯运营、消防系统、照明系统、空调系统、水工、备用电力系统等等的自动化管理;2、生产线管理用于监控和协调生产线上各种设备正常有序的运营和产品数据的配方管理;3、无人工作站系统用于集中监控无人看守系统的正常运行,这种无人值班系统广泛分布在以下行业:无线通讯基站网;邮电通讯机房空调网;电力系统配电网;铁路系统电力系统调度网;铁路系统道口,信号管理系统;坝体、隧道、桥梁、机场和码头等安全监控网;石油和天然气等各种管道监控管理系统;地铁、铁路自动收费系统;交通安全监侧;城市供热、供水系统监控和调度;钢铁工业高炉安全监控系统;环境、天文和气象无人检测网络的管理;各种工业锅炉监控保护系统;其它各种需要实时监控的设备。
SCADA系统
亿威仕 - SCADA系统
亿威仕SCADA系统-应用范围:
数据采集及监视控制系统,以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
广泛应用于电力系统、给水系统、石油化工等领域。
亿威仕SCADA系统-主要功能及特点:
系统由现场采集仪表、现场采集模块(RTU)、组态软件、上位机等部分组成;
系统信息完整,有助于正确掌握系统运行状态,快速诊断出系统故障,提高工作效率;
可实时采集监视输油管道及其辅助配套装置生产全过程的主要参数,如温度、压力、液位、流量、电压、电流、泵、阀等设备状态,同时进行记录和打印报表;
操作多级限制保护,不同的操作级别如系统级、工程师级、操作级和访问级,赋予不同的操作方式和内容,划分操作区域和防止误动作,保护系统。
SCADA系统介绍.
(1)、双金属温度计
如图2-1 所示,利用两片膨胀系数不同的金 属片叠焊在一起,构成双金属温度计。当温度 变化时,由于两金属片的膨胀长度不同而产生 弯曲,温度越高弯曲的角度越大。如果将双金 属片制成螺旋管壮,则灵敏度将大大提高。应 用上述原理即可制成结构简单、成本低廉的双 金属温度计,其准确度一般在±1.0~2.5。
scadascada系统典型硬件配置图系统典型硬件配置图scadascada系统硬件配置图系统硬件配置图?控制中心的数据服务器和站控的plc或rtu是scada系统的核心控制硬件?系统所有的控制任务都是通过plc或rtu采集现场仪表信号控制执行机构完成的完成的?控制中心所有现场实时数据都是通过数据服务器与plcrtu进行通讯获得的所有的控制命令都是通过数据服务器发送给站控plcrtu来完成
(2)、热电偶温度计
如图2-2所示,热电偶是将两根不同 的导体材料的一端焊接,另一端连接豪伏 计测量仪表(动圈仪表或电位差计)组成 的。焊接的一端称为热电偶的热端(或工 作端),另一端称为冷端,冷端通过导线 连接到毫伏计。
把热电偶的热端插入到需要测温的生
产设备中,冷端置于生产设备外面,如 果两端所处的温度不同,则在热电偶的 回路中便会产生热电动势(简称热电势) E,热电势E与热电偶两端的温度T和T0 均有关。如果保持T0不变,则热电势便 只与T有关。用毫伏计测得E的数值后, 便可知被测温度的大小。
(2)、雷达液位计
雷达液位计的原理与超声波液位计的原理基 本相同,最大的不同是,前者用的是电波(微 波),而后者用的是超声波。另外,雷达液位 计的换能器是雷达天线;超声波液位计的换能 器用的是超声波换能器。
雷达液位计与超声波液位计比较
在检测精度 雷达液位计大大高于超声波液位计,
SCADA(电力监控)系统介绍
。
27
红色表示该信号处于事故状态。
2013年7月11日
35KV遥测信息图
2013年7月11日
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400V遥测信息图
2013年7月11日
29
1500V遥测信息图
2013年7月11日
30
变压器信息图
2013年7月11日
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电度量信息图
2013年7月11日
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交流供电系统运行图
显示了供电系统运行组成及各个变电所的供电区段划分,同时在画面上标有各 个变电所的距离等信息。
2013年7月11日 9
●2台历史数据服务器 系统配置双冗余的历史数据服务器,按照用户的需要从实 时数据库中提取数据作为历史数据保存。各工作站直接从 历史数据库调用历史数据。 ●1套维护工作站 用于维护人员对全线计算机设备实行运行管理,用于整 个电力监控系统运行状况的图形维护、数据库的管理维护、 参数库维护和新应用程序的开发等。电力监控系统检修人 员也可以通过此工作站实现供电管理系统的功能。 ●2套调度工作站 通过调度工作站,操作员可以进行整个系统的监控和操作。 其中一台工作站为电力调度长操作。
2013年7月11日 12
修改、查询、统计和打印。管理信息中包括设备数据库信息, 设备制造厂家信息,生产日期,保修期,额定电压电流等需 要了解的信息;也包括操作记录、缺陷记录、修试记录、巡 视记录、事故异常记录、运行记事簿、开关跳闸记录、保护 工作记录等设备运行记录。 2.运行记录功能 2.1操作记录:操作记录设有操作日期、操作人、操作内容, 不同的用户登录设有不同的权限,普通用户只有添加权限, 管理用户具有添加、删除、修改各项权限。 2.2缺陷记录:缺陷记录设有日期、缺陷内容、缺陷编号、缺 陷类别、发现人、报告时间、接受报告人、消除时间、工作 负责人、验收人。缺陷编号由系统生成;缺陷类别根据管理 制度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;消除时间、工作负责人、验收人等 内容可以在登录修试记录时自动生成。缺陷内容的登录尽可 能使用运行规程中定义和使用的专用术语和名称。
第一章 SCADA系统概述
第一章SCADA系统概述1.1. SCADA系统的意义SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System 的缩写,是对分布距离远,生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
了解生产情况是实施科学生产的基础,如果生产过程分布很近,可以采用就近控制的办法,就地接线,就地监视,就地控制,对于复杂的过程生产采用DCS系统控制的比较多,也有采用PLC的或者专业控制器。
而对于生产各个环节分布距离非常远的,比如几公里,几十公里,几百公里甚至几千公里的,如变电站,天然气管线,油田,自来水管网,随着技术的发展,人们慢慢发展出远程采集监视控制系统,称为SCADA系统。
SCADA系统与其他系统的区别在于:分布区域广泛主站与控制对象距离远监控终端的工作条件苛刻通讯系统复杂多变通讯系统不保证可靠传输1.2. SCADA系统的构成SCADA系统主要包括三部分组成,主站端,通讯系统和远程终端单元。
主站一般采用先进的计算机,有着良好的图形支持,现在采用PC计算机和WINDOWS系统居多,在历史上,曾经有很多系统采用UNIX系统和XWINDOWS图形界面。
一个主站可能的分站数量从几十到几百、几千个不等。
通讯系统就非常复杂了,有线的包括音频电缆、载波电缆、光纤、电力载波等,无线的包括电台、卫星、微波等。
远程终端单元(RTU or TeleControl )的品种也很多,大的系统由很多机柜组成,小的系统可能就是一个小盒子。
1.3. SCADA的主站系统SCADA系统的主站过去由很多著名的系统是基于UNIX操作系统家族和XWINDOW图形界面的。
随着计算机系统的发展,特别是PC机的发展,PC机和PC机上运行的操作系统在扮演着越来越重要的角色。
庞大的主站系统一般包括如下内容:通讯前置系统,主要负责解析各种不同的规约,完成通讯接口数据处理,包括数据转发。
包括前置计算机,串口池或者MODEM 池,机架,防雷措施和网络接口。
SCADA系统-汇报
SCADA系统-汇报
什么是SCADA系统
SCADA,是英文Supervisory Control And Data Acquisition的缩写,是指一种监控,管理和数据采集系统。
它实现了远程控制的监控,管理和
数据采集的功能,帮助企业实现自动化生产管理。
SCADA系统可以用于大
型的车间和生产线,以及重要的社会设施,通过采集、处理感觉器设备上
的实时输入信息,实现现场设备的自动操控和监控,从而可以实现环境的
实时监控和调度控制。
SCADA系统可以对工厂的各个流程进行监控,可以管理现场的开关、
调节阀和其他操作状态,从而实现自动控制。
SCADA系统还可以收集数据,如温度、湿度、压力等,来帮助企业对设备的运行状况和员工的工作情况
进行实时监控和调度。
而且,SCADA系统也可以通过安装现场视频监控设备,实现实时视频监控,帮助企业更好地控制车间环境和职工的行为。
1.传感器:它是SCADA系统的核心部件,主要用于采集现场实时的输
入信息,如温度、湿度、压力、风速、电流等;
2.现场控制器:它是SCADA系统的主要组成部分,主要负责现场信号
的采集、处理、比较和控制;。
SCADA站控系统系统技术描述
SCADA系统介绍软件操作目录第一章系统简介 (3)1.1 软件介绍 (3)1.2 系统作用 (3)1.3系统图纸 (3)第二章功能简介 (5)2.1 压力变送器仪表数据采集回路 (5)采集回路说明 (5)采集数据原理图 (5)信号显示、报警、联锁和记录 (5)2.2 流量计数据采集 (5)采集回路说明 (5)原理图 (6)信号显示、报警、联锁、记录 (6)2.3 压缩机数据和干燥机数据采集 (6)原理说明 (6)信号采集、信号显示和记录 (6)第三章上位机界面介绍及操作 (8)3.1 主画面 (8)3.2 登录和注销 (8)3.3快捷链接 (9)3.4调压撬 (11)3.5压缩机 (12)3.6实时数据 (12)3.7工艺区电缆 (13)3.8报表系统 (13)3.9消防报警 (18)3.10历史曲线 (18)第一章系统简介1.1 软件介绍SCADA站控系统分为上位机和下位机两部分,下位机采用了德国SIEMENS公司的S7-300系列和S7200系列的PLC来完成信号的采集、输出和逻辑控制。
信号采集上来,经过PLC的处理转化,把数据传输到上位机上。
上位机采用组态王软件作为开发监控界面的组态软件,完成监控,记录和查询等功能。
站控工作人员可以很直观的从显示器上得到需要的信息,通过鼠标键盘来完成需要的功能。
上位机采用北京亚控公司的组态王软件来开发系统,完美的实现了不同厂家不同型号的PLC数据的采集和处理。
上位机与下位机之间的数据交换采用MODBUS通信协议(其中S7300和上位机采用MPI协议)1.2 系统作用系统建设的目的是以硬件采集到的工艺数据为基础,在组态王软件上实现实时数据的显示、记录、分析和报警,从而提高整体场站的管理效率和安全等级。
1.3 系统图纸第二章功能简介2.1 压力变送器仪表数据采集回路●采集回路说明在场站工艺进气口,在给槽车加气的三个加气岛管路上,在储气井的高、中、低压管路上均设有压力变送器,压力变送器的传感器把压力信号变送成4~20mA两线制的电流信号,信号传给PLC经过处理计算再把数据传送给上位机,这样工作人员就可以在显示器上观察到相应位置的对应参数。
SCADA系统资料整理
SCADA系统概述一、概念:SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制和调度自动化系统,它可以对现场运行的设备进行监视和控制,实现数据采集、测量、各类信号报警,设备控制和参数调节等各项功能。
广义的来说凡是具有系统监控和数据采集功能的软件,都可称为 SCADA 软件。
一般来说全部SCADA系统主要由位于监控中心的SCADA软件系统、位于现场监控站的各远程终端单元(RTU/PLC)以及连接它们的通信系统(有线、无线、光纤、卫星)组成。
二、应用和发展情况:SCADA系统可以应用到包括电力、石化、钢铁冶金、供水供气、隧道交通、环保、航空航天、楼宇、食品、医药、建筑、科研等众多领域。
早期的SCADA系统主要运行在DOS、UNIX、VMS操作系统中,现在多数运行在Windows、UNIX及Linux系统中。
SCADA系统的发展与计算机技术的发展息息相关,到今天已经经历了第三代。
第一代SCADA系统起源于20世纪70年代,采用专用计算机和专用操作系统。
如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及日本日立公司为我国铁道电气化运动系统设计的H-80M系统。
第二代SCADA系统出现在20世纪80年代,开始基于通用计算机技术,广泛采用VAX 机和PDP机,操作系统使用UNIX或类UNIX。
由于计算机价格昂贵,所以一般采用集中控制,计算机用量少,同时由于技术复杂,系统不具有开放性,少有人熟悉。
第三代SCADA系统出现在20世纪90年代,其通信部分基于网络技术,管理部分结合数据库技术,控制系统采用小型微型计算机或使用单片机,网络协议开放,易于多系统互连,数据库可以帮助管理人员存储大量数据,从而进行数据挖掘,运行分析等。
目前,第四代SCADA系统技术正逐渐发展成熟,Internet、FCS、GSM、GPRS等网络技术的采用,GIS,GPS、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术的融入,Windows、Linux、RTOS等软件的使用,SQL、ODBC、OPC等标准的完善,预示着第四代SCADA系统将会更加社会需求,更加广泛的应用于各个领域。
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洗车设备SCADA系统介绍
BANDERA型洗车设备是西班牙AUTOEQUIP IBERICA SA公司制造、具有国际先进水平的清洗电客车设备。
在基于PLC与iFIX的SCADA系统控制下,实现高效、自动、安全、节能的作业。
SCADA 是以计算机为基础,综合运用信息技术、自动化技术及网络技术,实现监视控制与数据采集(Supervisory Control And Data Acquisition)的系统。
基于PLC 和iFIX 的SCADA系统可以分为上位机部分和下位机部分,以PLC作为下位机,iFIX 组态软件作为上位机的软件平台。
该系统具有分散控制与集中管理的特点,能够实现数据采集、设备控制、报警、历史记录及人机交互界面等功能。
一、系统结构
洗车机SCADA控制系
统机构如图1。
上位机为一台
Pentium III 的工控机,下位
机为Modicon Micro系列
PLC。
系统上位机硬件配置:
Pentium 4 2.4Hz,256MB
内存,硬盘30 GB;PLC:
TSX3722 CPU、扩展I/0模块
以及telefast2系统。
系统配置
的软件:iFIX3.5,PL7 pro,
OPC client ,UNTLW-NT
(UNI-TELW AY),OFS。
该系统的节点为HMI
图1 系统结构Pak,可以通过I/O 驱动软件和过程硬件进行通信,并显示图形、历史数据及执行报表。
上位机与PLC物理连接线为RS485接口,采用UNITLEWAY通信协议。
二、工作原理
图2 工作原理
系统的工作原理如图 2 所示,首先由PLC 采集现场数据,PLC 的运行由不断循环的5 个过程组成:内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新。
iFIX3.5不直接与PLC 通信,而是作为OPC客户端,通过OPC Client V7.33d (OPC 驱动,为SCADA系统中的I/O驱动器)访问OPC服务器。
OPC的全称是OLE for Process Control,是用于过程控制的对象链接和嵌入,是一种应用程序之间进行数据交换的方法。
OPC 服务器包括3个层次的对象:OPC server, OPC group, OPC item。
iFIX 在访问OPC服务器的过程中,通过OPC Client V7.33d(OPC驱动)首先建立OPC server 对象,OPC server对象包含OPC服务器的信息,是OPC group 对象的容器,用于与具体OPC服务器建立连接;然后OPC驱动在OPC server对象下建立OPC group对象,OPC group 对象是O PC item 对象的容器,其中包括有数据采集方式(同步或异步,读数据缓存或设备)、采样率以及激活状态等信息;
最后在OPC group对象下建立O PC item 对象,OPC item对象对应着硬件设备具体的存储地址,是读写的最小逻辑单元。
图3为洗车设备SCADA系统中OPC驱动器配置,详见本文系统配置之OPC驱动器配置。
图3 OPC驱动器配置
OPC服务器OPC item 对应这PLC硬件中具体地址中的信息,iFIX3.5通过OPC Client V7.33d(OPC驱动)按照采样率从OPC item对象中读取数据,保存在驱动器映像表DIT(Driver Image Table),扫描报警控制程序SAC(Scan Alarm and Control)按照扫描时间,从DIT中读取实时数据保存到过程数据库PDB(Process Database),Intellution Workspace向PDB发出请求,图形显示中的对象显示PDB 的数据。
这是SCADA系统显示PLC的信息,也可以通过SCADA系统控制PLC,反顺序执行上述过程,即可以完成该过程。
数据从图形显示送入PDB,再传到DIT,I/O驱动器从DIT取数,再写入PLC。
下面以控制左侧移动刷升降为例说明SCADA系统的工作原理。
图4 移动刷SCADA控制界面
图4为移动刷SCADA控制界面,控制左侧移动刷上升的按钮在该界面中的命名为:bitmap64,属性为按钮,关联的数据源名称:FIX32.TIHSNODE.CAP_30_1,其VBA脚本语言如图5所示,FIX32.TIHSNODE.CAP_31_1为毛刷下降控制,动作为Click,opendigitalpoint为置0,toggledigitalpoint为切换状态,实现毛刷上升下降动作互锁。
图5 bitmap64脚本语言
左侧移动刷上升标志名字为FlechaDirElevtor,属性为动画,关联的数据源名称为:FIX32.TIHSNODE.CAP_30。
当FIX32.TIHSNODE.CAP_30 or
FIX32.TIHSNODE.CAP_31 = 1时,其当前值为true,为visibility(可视的)。
该SCADA系统配置的过程数据库名称为TIANJIN.PDB, CAP_30_1与CAP_30
对应OPC服务器中的OPC item分别为:UNTLW01:0.254!%MW115:X0(item47)和UNTLW01:0.254!%MW58:X10(item340)。
图6 过程数据库
PLC程序中Prl段和Post段关于这两个线圈的梯形图:
图7 Prl段
图8 Post段
其中%Q4.16和%Q4.15为控制左侧移动刷上升和下降的PLC输出,%M150为监控系统手动模式
当监控系统为手动模式即%M150=1时,在移动刷SCADA控制界面中点击左侧刷上升的图标bitmap64,FIX32.TIHSNODE.CAP_30_1会被切换状态,由0变为1或者由1变为0,FIX32.TIHSNODE.CAP_31_1被置0(%Q4.15强置0)。
若
FIX32.TIHSNODE.CAP_30_1由0变为1时,通过I/O驱动器(OPC Client V7.33d)将PLC程序中的%MW58:X10强置为1,则图8中%Q 4.16线圈置1输出,控制毛刷上升的继电器、接触器得电,毛刷上升;%Q 4.16为1时,图7中%MW115:X0置1,通过I/O驱动器(OPC Client V7.33d)将IFIX过程数据库中的FIX32.TIHSNODE.CAP _30=1,毛刷上升的标识可视化,从SCADA界面中,可以看到左侧毛刷上升的动画。
这样就完成了SCADA系统的一个控制 + 监控的过程。
三、系统配置
SCADA系统上位机与PLC建立通信以及iFIX软件平台实现控制、显示图形、报警、历史数据及执行报表等功能,必须对系统进行配置。
主要分为对PLC OFS配置、I/0驱动器,以及iFIX的SCU配置。
1、PLC OFS配置
图9 PLC OFS配置
2、SCU配置
iFIX 启动之后,软件寻找一个文件以决定本地的配制。
该文件包含特定的程序和选项方面的内容,其对节点来说是独一无二的。
打开SCU配置器,双击电脑屏幕的NODE配置iFIX的节点名名称及路径,名称为FIX,路径为C:\DYNAMICS\LOCAL\FIX.SCU,本处按系统默认,如图10。
图10 NODE配置
双击PDB,配置过程数据库,名称为TIANJIN.PDB,路径为C:\DYNAMICS\PDB\TIANJIN.PDB。
在系统配置中点击
(3)点击OK,修改完成。
图11 工程路径配置
3、I/0驱动器配置
PLC与上位机通信需要I/0驱动器。
打开SCU配置,点击,打开SCADA Configuration,添加I/O驱动器
SIM-Simulation Driver(主要用于调节移动刷清洗剂的用量浓度)和OPC - OPC Client v7.33d。
图12 SCADA组态图
选择OPC - OPC Client v7.33d,点击“configure…”,出现I/O驱动器连接窗口。
图13 驱动器连接
点击下面的“Connect…”按钮,出现OPC - OPC Client v7.33d配置窗口。
点,添加OPC server为ServidorOPC,点,添加OPC
Group为 TSXMicro,点击
汇报领导版结尾:
四、SCADA控制系统现状
洗车设备SCADA系统为05年安装调试,07年7月份厂家来进行了一次系统维护、程序升级,至今为止已有四年没有对控制系统进行过软件方面的维护,现有的日常维护仅为清洁除尘、紧固线路。
SCADA控制系统软硬件方面目前有以下问题和故障隐患:
1、上位机硬盘无分区,仅有一个系统盘,一旦系统崩溃,所有的程序
软件都将无法访问,且无法进行系统镜像备份。
2、上位机无杀毒软件,硬盘中已有恶意软件和病毒。
3、Win2000系统语言为西班牙文,通过PLC监控查看设备故障点有语
言障碍。
4、上位机硬件中已有部分出现老化现象,主板电池没电,每次开机都
需调整系统时间,给操作者带来不便。
5、PLC输出继电器误动作,触点较碳化严重。
EIP版结尾:
基于PLC和iFIX控制的洗车设备SCADA系统05年运行以来,一直平稳运行,保证了高效、安全、自动、节能的洗车作业。
干净整洁的电客车外观,维护了公司形象,舒适了旅客的心情。
滨海快速的电客车成为穿梭于津滨之间的靓丽风景线。