SCADA简介
SCADA系统维护培训
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2.SCADA系统结构
（3）智能仪表
在一些侧重数据采集、信息集中管理与远程监管的应用中，远 程控制功能要求较低。在这类SCADA系统中，大量使用各种现场仪 表做下位机，如智能流量计量表、冷量热量表、智能巡检仪等。
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2.SCADA系统结构
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2.SCADA系统结构
2.5 通信网络
2.5.4 通信网络硬件
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据
信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络， 如，一处的定靖线原线网段是192.168.1.X，定靖复线是172.16.9.X，靖榆线172.16.5.X， 这些网段在和总调连接时候，就需要路由器翻译成总调网段。图例为华为的路由器
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2.SCADA系统结构
2.4 下位机
2.4.1 下位机功能
功能
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2.SCADA系统结构
2.4 下位机
2.4.1 下位机类型
（1）远程终端单元RTU
RTU（Remote Terminal Unit，RTU）是安装在远程现 场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和 设备。它在提高信号传输可靠性、减轻主机负担、减少信号 电缆用量、节省安装费用等方面的优点也得到用户的肯定。
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5.SCADA系统通讯中断应急措施
5.1 观看硬件状态指示灯
2）樊东站阀室离线，CITECT 显示#BAD,下图为施耐德 BXMP342020H正常工作的指示 灯状态，当其中的IO灯变红时 候，就会出现上述故障，把 CPU重启即可。注：靖榆线， 定靖复线相关阀室也都使用的 该硬件。
SCADA（监控组态软件）简介
SCADA(监控组态软件)简介——撰文作者：realinfoSCADA简介SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文缩写，国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲，它不是完整的控制系统，而是位于控制设备之上，侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC（可编程控制器），也可以是智能表，板卡等。
早期的SCADA运行与DOS,UNIX，V MS。
现在多数运行在Windows操作系统中，有的可以运行在Linux 系统。
SCADA不只是应用于工业领域，如钢铁、电力、化工，还广泛用于食品，医药、建筑、科研等行业。
其连接的I/O通道数从几十到几万不等。
下面就其结构、功能、接口、开发工具等方面予以介绍。
SCADA体系结构1.1 硬件结构通常SCADA系统分为两个层面，即客户/服务器体系结构。
服务器与硬件设备通信，进行数据处理何运算。
而客户用于人机交互，如用文字、动画显示现场的状态，并可以对现场的开关、阀门进行操作。
近年来又出现一个层面，通过Web发布在Internat上进行监控，可以认为这是一种“超远程客户”。
硬件设备(如PLC)一般既可以通过点到点方式连接，也可以以总线方式连接到服务器上。
点到点连接一般通过串口(RS232)，总线方式可以是RS485，以太网等连接方式。
总线方式与点到点方式区别主要在于：点到点是一对一，而总线方式是一对多，或多对多。
在一个系统中可以只有一个服务器，也可以有多个，客户也可以一个或多个。
只有一个服务器和一个客户的，并且二者运行在同一台机器上的就是通常所说的单机版。
服务器之间，服务器与客户之间一般通过以太网互连，有些场合（如安全性考虑或距离较远）也通过串口、电话拨号或GPRS方式相连。
1.2 软件体系结构SCADA有很多任务组成，每个任务完成特定的功能。
位于一个或多个机器上的服务器负责数据采集，数据处理（如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录、历史存储、执行用户脚本等）。
scada原理
SCADA系统的基本原理1. SCADA系统简介SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是一种用于监控和控制工业过程的系统。
它通过采集、传输、处理和显示实时数据，提供了对工业过程的远程监控和控制能力。
SCADA系统通常用于监控和控制诸如电力、水处理、交通、能源等领域的工业过程。
2. SCADA系统的组成SCADA系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 远程终端单元（RTU）远程终端单元是SCADA系统中的一种设备，用于采集实时数据并将其传输到中央控制中心。
RTU通常安装在需要监控和控制的现场设备上，如传感器、执行器等。
它负责采集现场设备的状态信息，并将其转换为数字信号进行传输。
2.2 传感器和执行器传感器用于测量物理量，如温度、压力、流量等，将其转换为电信号，并将其发送给RTU。
执行器则用于控制现场设备的操作，如开关、阀门等。
2.3 通信网络通信网络用于将RTU采集到的数据传输到中央控制中心，并将控制命令从中央控制中心传输到RTU。
通信网络可以采用有线或无线的方式进行传输，如以太网、无线电、GPRS等。
2.4 中央控制中心中央控制中心是SCADA系统的核心部分，它负责接收、处理和显示从RTU传输过来的数据，并根据需要发送控制命令。
中央控制中心通常由一台或多台计算机组成，配备了专门的SCADA软件。
2.5 SCADA软件SCADA软件是中央控制中心的核心应用程序，它负责接收和处理从RTU传输过来的数据，并将其显示在人机界面上。
SCADA软件还提供了数据存储、报警管理、历史数据查询等功能。
3. SCADA系统的工作原理SCADA系统的工作原理可以分为以下几个步骤：3.1 数据采集SCADA系统通过RTU采集现场设备的状态信息，如温度、压力、流量等。
RTU将采集到的数据转换为数字信号，并通过通信网络传输到中央控制中心。
3.2 数据传输采集到的数据通过通信网络传输到中央控制中心。
SCADA组态软件简介
组态软件求助编辑编辑本段系统，提供类BASIC语言，有的支持VB，现在有的组态软件甚至支持C#高级语言。
组态软件大都支持各种主流工控设备和标准通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。
对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件还是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具或开发环境。
在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。
组态软件的出现使用户可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。
随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容监控组态软件将会不断被赋予新的内容。
编辑本段国外进口品牌组态软件国外组态软件：1、InTouch：Wonderware（万维公司）是Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。
Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。
在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。
但是，早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信，性能较差，最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
2、IFix：GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司（GE）和日本Fanuc公司合资组建，提供自动化硬件和软件解决方案，帮助用户降低成本，提高效率并增强其盈利能力。
Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.x软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序（需单独购买）。
SCADA(监控组态软件)简介
地址：深圳发展中心大厦2207 电话：755－82239523 SCADA(监控组态软件)简介SCADA简介SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文缩写，国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲，它不是完整的控制系统，而是位于控制设备之上，侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC（可编程控制器），也可以是智能表，板卡等。
早期的SCADA运行与DOS,UNIX，VMS。
现在多数运行在Windows操作系统中，有的可以运行在Linux系统。
SCADA不只是应用于工业领域，如钢铁、电力、化工，还广泛用于食品，医药、建筑、科研等行业。
其连接的I/O通道数从几十到几万不等。
下面就其结构、功能、接口、开发工具等方面予以介绍。
SCADA体系结构1.1 硬件结构通常SCADA系统分为两个层面，即客户/服务器体系结构。
服务器与硬件设备通信，进行数据处理何运算。
而客户用于人机交互，如用文字、动画显示现场的状态，并可以对现场的开关、阀门进行操作。
近年来又出现一个层面，通过Web发布在Internat上进行监控，可以认为这是一种“超远程客户”。
硬件设备(如PLC)一般既可以通过点到点方式连接，也可以以总线方式连接到服务器上。
点到点连接一般通过串口(RS232)，总线方式可以是RS485，以太网等连接方式。
总线方式与点到点方式区别主要在于：点到点是一对一，而总线方式是一对多，或多对多。
在一个系统中可以只有一个服务器，也可以有多个，客户也可以一个或多个。
只有一个服务器和一个客户的，并且二者运行在同一台机器上的就是通常所说的单机版。
服务器之间，服务器与客户之间一般通过以太网互连，有些场合（如安全性考虑或距离较远）也通过串口、电话拨号或GPRS方式相连。
典型的硬件配置图如下：1.2 软件体系结构SCADA有很多任务组成，每个任务完成特定的功能。
位于一个或多个机器上的服务器负责数据采集，数据处理（如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录、历史存储、执行用户脚本等）。
《工业互联网安全测试技术》课件—— 09 SCADA攻击实例流程
谢谢观赏
随着电力系统内信息物理系统融合的不断深化，SCADA系统的脆弱性越来越受到重视。 SCADA系统往往会成为网络攻击的着手环节，一般称为“SCADA Hacking”。能够用于 攻击SCADA系统的网络攻击手段有很多类型, 例如虚假数据注入攻击(false data injection attack，FDIA)
02 SCADA攻击实例流程
(3) SCADA攻击流程
步骤二：网络扫描 利用网络扫描可以通过端口、协议等信息快速定位SCADA和DCS系统。例如，如果扫 描出某设备的502端口使用的是Modbus协议，那么可以推断，与该设备连接的很可能是 HMI系统或某些监管工作站。
02 SCADA攻击实例流程
测量仪器、仪表、控制装置
信号分组终端和RTU
通信系统
主站
企业内部数据处理机构的 后台计算机系统
01 SCADA的简单描述
(3) SCADA系统软件
SCADA软件分为两类：专用的商用软件、开源软件。
①专用的商用软件通常称为“总控键”解决方案。它面临的最大问题：用户 对系统提供商具有不可替代性和巨大的依赖性。
典型的IED装置可以将模拟 输入传感器、模拟输出、PID （比例—积分—微分）控制、 通信系统和程序存储器集成在 同一个设备中。
以Hale Waihona Puke 网现场总线智能电子装置 （IED）
02
02 SCADA攻击实例流程
02 SCADA攻击实例流程
(1) SCADA攻击列表
针对数据采集与监视控制（SCADA）系统的网络攻击活动数量在2020年增长了近一 倍，针对SCADA系统的攻击行为，变得越来越普遍。主要攻击类型包括：
(3) SCADA攻击流程
SCADA系统简介
管道SCADA系统简介监控和数据采集SCADA（Supervisory Control and Data Acquistion）系统的主要组成部分是：远程终端设备RTU（Remote Terminal Units）、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。
SCADA系统是通过采用各种检测仪表、显示和调节仪表、控制装置及计算机等自动化设备，对管道生产过程进行自动检测、监视、控制和管理，以保证安全、平稳、经济地输油。
新一代的SCADA系统中实现的目标是提供具有开放的SCADA系统，先进的网络技术、安全的运行管理，实现各种最优的技术经济指标，提高经济效益和劳动生产效率，节约能源，改善劳动条件，安全的生产等目的。
1.SCADA系统的特点1．1系统特征由于功能强大而成本低廉的微处理器的广泛应用，现代的SCADA系统具有分散式结构，即原先主机的功能分散给几个由局域网连接的微处理机。
各个微处理机完成特定的部分或全部任务功能。
其中的一些微处理机可以作为冗余来提高系统的性能。
这种冗余分散的思路是从分散式数据库中借鉴来的。
这么一种结构提供了许多优点：1).系统的可靠性大大提高；2).由于多个微处理器的应用，处理数据的速度加快，系统的效率提高；3).系统的扩展和改造相对以前更为容易。
这样的系统受地理条件（空间跨度大）的限制降到最低。
由于网络中客户服务器思路的引入，这样的结构非常易于理解和实现。
1．2计算机通讯网络技术对于SCADA系统的发展有很大的促进作用。
它已经影响了SCADA系统的结构。
同时，像异步传输模式（ATM），光纤分布式数据接口等新的技术将更一步促进SCADA系统的发展。
网络通讯技术直接关系到数据的传输速度，传输的可靠性和保密性。
1．3计算机技术计算机硬件技术中，由于微处理器的广泛应用，大大提高了运算速度和处理过程。
大的内存和大的硬盘使大量数据的保存成为可能。
计算机软件的改进，特别是Windows NT技术的发展，给SCADA系统的建立提供了优良的平台环境。
SCADA系统简介
SCADA系统是一个概念顾名思义它是：分布式的数据采集监控系统，它的由来和应用主要是用于数据采集，如电力的监控系统、输油管线的监控系统，它的特点是控制点分散，一个系统可能覆盖方圆数千功能，如北美的油气管道监控系统通信结构复杂，不是一般控制系统所能比拟的［从光纤到无线甚至卫星通讯］。
它的基本单元的RTU。
SCADA的重点是在监视、控制，可以实现部分逻辑功能，基本用于上位记住这不是某种设备的名字，可以用于组成该系统的设备很多，常用远程RTU（有PLC），关键是通信。
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，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．一般来说，只要是具有系统监控功能和数据采集功能的系统都可以称之为SCADA 系统。
一般来说，该系统包括硬件系统和软件系统两个部分。
SCADA是Supervisory Control And Data Acquisi TI on的英文缩写，国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲，它不是完整的控制系统，而是位于控制设备之上，侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC（可编程控制器），也可以是智能表，板卡等。
SCADA控制系统硬件系统一般包括有数据采集设备及控制设备以及数据通信设备，SCADA系统一般都是通过数字量或者模拟量实现的，其典型采集及控制设备有开关量输入输出模块，模拟量采集控制模块等设备，数据通信设备一般都是基于数据通信方式而定，通信方式包括无线数据传输，现场总线传输，TCP/IP网络传输，光纤传输以及卫星通信。
计算机放在监控中心，对系统传送过来的数据进行分析整理，并且发出命令控制系统。
数据采集与监视控制软件系统具有以下几个特征：1.图形界面，以方便人们可以直观的监视整个系统，并且很方便的观看采集上来的数据。
scada数据采集系统
SCADA数据采集系统简介SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，监控与数据采集系统）是一种广泛应用于工业自动化领域的全自动控制系统。
SCADA系统通过采集各种感知设备（如传感器、仪表、开关等）的数据，并进行实时监控和控制，以实现对工业过程的监控和管理。
SCADA数据采集系统的组成1. 传感器和测量设备在SCADA数据采集系统中，传感器和测量设备是最基础的组成部分。
它们用于采集各种现场参数，如温度、压力、流量等。
传感器将这些参数转化为电信号或数字信号，并送往数据采集器。
2. 数据采集器数据采集器是SCADA系统中的核心设备，负责收集传感器和测量设备采集的数据，并进行处理和存储。
数据采集器通常具有多个输入通道，可以同时接收多个传感器的数据。
它还可以根据需要将数据转发给其他设备，如上位机或PLC。
3. 上位机上位机是SCADA系统中的人机界面部分，负责显示和操作SCADA系统的各种功能。
上位机通常运行着专门的SCADA软件，可以实时监控各个传感器和测量设备的数据。
同时，上位机还提供了各种功能，如数据报表生成、事件报警和历史数据查询等。
4. 数据存储和分析SCADA系统需要对采集到的数据进行存储和分析，以便后续的数据处理和决策。
数据存储通常使用关系型数据库或时间序列数据库进行存储，方便对数据进行查询和分析。
数据分析可以通过各种算法和模型来实现，以发现数据中的规律和趋势。
SCADA数据采集系统的工作原理SCADA数据采集系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.传感器和测量设备采集现场参数，并将数据发送给数据采集器。
2.数据采集器接收并处理传感器数据，并将数据存储到数据库中。
3.上位机通过网络连接到数据采集器，实时监控数据，并提供各种操作界面和功能。
4.用户可以通过上位机查询历史数据、生成报表、设置报警等。
SCADA数据采集系统的应用场景SCADA数据采集系统在工业自动化领域得到广泛应用。
SCADA(监控组态软件)简介
SCADA(监控组态软件)简介SCADA(监控组态软件)简介SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是指监控系统中的一种软件应用，用于监控和控制工业过程中的各种设备和系统。
SCADA系统通常由一台或多台计算机组成，通过传感器和执行器与实际控制设备进行通信，并将数据传输到远程站点上的操作员终端。
这些操作员终端具有图形化的用户界面，可以显示实时数据、警报和报表。
1. SCADA系统的结构SCADA系统由四个主要组件组成：人机界面（HMI）、远程终端单元（RTU）、通信基础设施和控制中心。
人机界面是操作员与SCADA系统进行交互的接口，通常采用图形化界面展示实时数据。
RTU是一种电子设备，位于现场，负责与传感器和执行器进行通信，采集和传输数据。
通信基础设施是连接RTU和控制中心的网络，可使用有线或无线方式。
控制中心是SCADA系统的核心，负责数据处理、报警管理、远程控制等功能。
2. SCADA系统的功能SCADA系统的主要功能是实时监测和控制工业过程中的设备和系统。
它可以采集和记录各种数据，如温度、压力、流量等，并显示在操作员终端上。
操作员可以通过界面对设备进行控制，并对异常情况进行分析和处理。
此外，SCADA系统还可以生成报表、趋势图和统计图，帮助用户了解工艺过程的状态，进行优化和决策。
3. SCADA系统的应用SCADA系统广泛应用于各个行业，如电力、水处理、石油化工、交通等。
在电力行业，SCADA系统用于监控发电厂、变电站和配电网，实时跟踪电流、电压和功率等数据，并进行故障检测和远程操作。
在水处理行业，SCADA系统用于监控和控制水质、水位和水流，在发现异常情况时发出警报并采取相应措施。
在石油化工行业，SCADA系统用于监测和控制管道系统、储罐和工艺设备，确保生产过程的安全和稳定。
4. SCADA系统的特点SCADA系统具有以下几个特点：（1）实时性：SCADA系统能够实时采集和显示各种数据，使操作员能够快速了解过程状态。
scada简介介绍
对采集到的数据进行清洗、整理 、计算等处理，以满足后续分析 和控制的需求。
监控与控制功能
监控功能
实时监测现场设备的运行状态、参数 变化等信息，及时发现异常情况。
控制功能
根据预设的逻辑或操作人员的指令， 对现场设备进行控制，如开关阀门、 调节温度等。
数据传输与通信功能
数据传输
通过有线或无线通信方式，将采集到的数据传输到中心服务器或控制中心。
数据同步
实现多站点之间的数据同步，保证数 据的一致性。
数据加密
对传输的数据进行加密处理，确保数 据传输过程中的安全性。
数据处理层
数据存储
将传输过来的数据存储到 数据库或文件中，以备后 续分析处理。
数据挖掘与分析
对存储的数据进行挖掘和 分析，提取有用的信息。
报表生成
根据分析结果生成各种报 表，如趋势图、柱状图等 。
控制等，提高能源利用效率。
石油化工行业应用案例
生产过程监控
SCADA系统用于实时监测石油化工生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保生产过程的稳定和安全。
故障诊断与处理
通过SCADA系统对生产设备进行实时监测，及时发现并处理故障 ，减少生产中断和损失。
能源管理
SCADA系统可实现石油化工生产设备的能源管理，包括能耗监测 、节能控制等，提高能源利用效率。
SCADA发展趋势
未来，SCADA系统将朝着更加智能化、网络化、云端化的方向发展。人工智能、大数据等技术的应用将进一步 提高SCADA系统的自动化和智能化水平，实现更加精准的控制和预测。同时，随着5G、物联网等技术的发展， SCADA系统的通信能力和覆盖范围也将得到进一步提升。
SCADA应用领域及范围
SCADA系统简介
一、SCADA系统简介 二、检查系统接线发现的问题 三、基本故障的排查及处理
一、SCADA系统简介
（一）SCADA的定义 SCADA系统是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。 榆济线使用的是Celegec公司的SCADA Viewstar IS 3.8系统。
（二）SCADA系统的组成 SCADA系统包括三部分： 上位机：操作员站、工程师站、服务器 下位机：PLC、RTU、检测与执行设备 数据通讯网络 SCADA控制系统中通常采用三级控制方式， 分别是 调控中心级 、 站场级 、 就地级 ，权 限最高的是 就地级 。
（一）SCADA的组成
PLC机柜正面图
PLC机柜背面图
ESD机柜正面图
ESD正面图
通讯机柜背面图
现场设备
1、电动阀门 2、变送器：压力、温度、液位、流量 3、第三方通讯设备
（三）SCADA系统的作用
1、工艺参数的采集与显示（D&A） 2、远程控制 3、工艺参数的设定 4、报警及故障自动判断及处理(连锁控制) 5、工艺参数趋势显示，生成报表
二、基本故障的处理
一、硬件故障 二、软件故障 三、通讯故障
三、基本故障的处理
例如： 1、机柜防浪涌保护器故障 2、站控室发命令现场无响应——偏差报警 3、站控机上出现阀门故障报警信号 4、某通讯状态中断---ModScam 5、阀门事故关断报警、偏差报警
调度自动化SCADA系统简介
3
自动控制
根据预设的控制逻辑和算法，自动调整设备参数 和工艺流程，以实现稳定、高效的自动化生产。
数据存储与报表生成
数据存储
系统具备大容量数据存储能力，能够将采集到的实时数据和历史 数据存储在数据库中，方便后续查询和分析。
数据检索
提供灵活的数据检索功能，支持按时间、设备、工艺参数等条件 进行数据查询和导出。
报表生成
根据实际需求，系统可以自动生成各类报表，如生产日报、设备 运行记录等，提高工作效率和数据准确性。
04
SCADA系统的优势与挑战
优势
实时监控
优化资源配置
SCADA系统能够实时监控和采集数据，帮 助企业及时了解生产设备的运行状态和生 产线的效率。
通过数据分析，SCADA系统能够为企业提 供更合理的资源配置方案，提高生产效率 和资源利用率。
预防性维护
提高安全性
通过对设备运行数据的监控和分析， SCADA系统能够预测设备可能出现的问题 ，提前进行维护，降低设备故障率。
SCADA系统能够实时监控生产过程中的安 全参数，及时发现和处理安全隐患，保障 生产安全。
挑战
数据安全风险 随着SCADA系统的广泛应用，数 据安全问题也日益突出，需要采 取有效的安全措施来保护数据不 被泄露或被恶意篡改。
监控中心通常包括计算机、显示器、操作台等硬件设备和监控软件，能够实现数据 可视化、报警处理、控制操作等功能。
监控中心的界面设计应直观易懂，方便操作人员快速掌握系统功能和操作方法。
执行机构
执行机构是SCADA系统的重要 组成部分，负责根据监控中心 的指令对现场设备进行控制。
执行机构通常包括电动执行器、 气动执行器、调节阀等，能够 实现开关、调节、控制等功能。
电力监控系统简介(SCADA)
电力监控系统简介电力监控系统（英文为Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA系统），其主要功能是对供电设备（包括变电及接触网设备）进行监视、控制和采集。
1．SCADA系统功能简介电力监控系统（简称SCADA系统）的主要设备设置在控制中心。
远程控制终端设备（即RTU设备）设置在各变电所内，RTU通过通信网络OTN与控制中心设备相连接，控制中心命令由OCC发往各RTU，再由RTU传向供电系统，供电系统的所有信息通过RTU传向控制中心。
SCADA系统所有计算机和RTU都有自监功能，系统设备具有高度可靠性，各设备状态可在CRT 上显示出来。
1.1.被控对象设备1.1.1.变电所设备a.2个110kV/33kV主变电所（坑口、广和）b.8个牵引降压混合变电所（西朗、车辆段B所、芳村A所、长寿路A所，公园前B所、列士陵园A所、体育西B所、广州东站A所）c.25个降压变电所1.1.2.接触网设备a.西朗牵引降压混合变电所→7个接触网电动隔离开关b.车辆段牵引降压混合变电所→2个接触网电动隔离开关c.芳村牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关d.长寿路牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关e.公园前牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关f.列士陵园牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关g.体育西牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关h.广州东站牵引降压混合变电所→6个接触网电动隔离开关1.2.SCADA系统全线运行运作模式SCADA系统全线运作模式采用OCC中央设备集中监视和控制，并在车辆段B所、坑口主变所及广和主变所设立站控计算机，辅以站控控制模式。
在灾害模式下，执行站控控制方式。
SCADA系统可以根据运行实际需求，更改部分运行模式。
全线运行后，在各牵引所各增设一台站控计算机（型号是PG740）。
2．SCADA系统主要设备名称数量及投入使用情况2.1RTU设备共36台，其中35个分别设置在沿线各站变电所及车辆段变电所；另一个放在材料总库.2.2站控计算机(PC机)共3台,全部投入使用,分别设置在车辆段B所,广和主所和坑口主所;2.3站控PG机共11台,其中7台设置于除车辆段B所外的其他牵引变电所,一台放在OCC六楼监视通道用,一台为抢修用备机,其余备用.2.4TCI柜共一台,设置于OCC六楼SCADA设备房;2.5UPS系统一套(包括UPS柜两个、蓄电池柜、配电盘各一个),设置于OCC六楼UPS房，UPS柜一用一备。
SCADA监控系统简易培训教程文档资料
19
1. 电站
电气主接线图监视画面
五
工程案例
20
1. 电站 五 工程案例 110kV(10kV/400V)接线监控画面
21
1. 电站
开机流程画面
五
工程案例
22
1. 电站
停机流程画面
五
工程案例
23
1. 电站
机组运行监视画面
五
工程案例
24
1. 电站 五 工程案例 油、水、气、消防、励磁等辐机画面
8
2. 上位监控工作流程
三
上位监控工作内容及流程
根据合同和技术 标书确定功能需求
设备采购
软件设计方案
准备点表、图纸、 图片等素材
软件设计开发
出厂测试
现场联调 培训、试运行、
验收、质保
建点
建画面
功能脚本
完 善
数据库
用户管理
报表
语音报警
说明书/帮助
其它高级功能
9
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 设计开发主要依据
四
设计开发依据和规范
5
3. 常用的组态软件
二
常用组态软件介绍
目前国外组态软件以其稳定、成熟、通用等优势占据中国很 大的市场，尤其在政府工程采购招标中更据优势。
我司是从事水利、电力、地跌、港口、隧道等行业的自动化 监控系统，工程来源主要是政府招标，故我司大部分工程是 用国外的组态软件 。
常用的 组 态 软 件 包 括： 美 国Wonderware 公 司 的InTouch （其它组件：InBath/ Historian /Information Portal/AF/System Platform等）；
SCADA系统简介
SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SC ADA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。
在电力系统中，SCAD A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,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．SCADA系统概述一、SCADA系统概述SCADA系统是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。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的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。
它作为能量管理系统（EM S系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。
它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。
SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早，在保证电气化铁路的安全可靠供电，提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。
在铁道电气化SCADA系统的发展过程中，随着计算机的发展，不同时期有不同的产品，同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备，这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。
二、SCADA系统发展历程SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系统，全名为数据采集与监视控制系统。
电力监控系统简介(SCADA)(二)2024
电力监控系统简介(SCADA)（二）引言：电力监控系统简介，即远程监控和数据采集系统（SCADA）是一种广泛应用于电力行业的监控系统。
通过实时采集、处理和分析电力系统的相关数据，SCADA可以有效地监控和控制电力系统的运行。
本文将进一步介绍SCADA系统的主要功能和应用，以及其在电力行业中的重要性。
正文：一、SCADA系统的主要功能1. 实时数据采集：SCADA系统可以实时采集各个电力设备的运行数据，包括电流、电压、功率等关键指标，以及设备的状态信息。
这些数据可以通过传感器和仪表进行采集，并传输到SCADA系统中进行进一步处理和分析。
2. 监控和报警：SCADA系统可以监控电力系统的运行状态，并可以在出现异常情况或设备故障时发出报警信号。
通过实时监控和报警功能，SCADA系统可以帮助运营人员及时发现并解决问题，防止设备故障导致的严重后果。
3. 数据分析和统计：SCADA系统可以对采集到的数据进行分析和统计，并生成相应的报表和图表。
这些报表和图表可以帮助运营人员了解电力系统的运行情况和趋势，为决策提供依据。
4. 远程控制和操作：SCADA系统可以通过远程的方式对电力设备进行控制和操作，比如远程开关、调节电力设备的参数等。
这种远程操作的方式可以提高操作人员的效率和安全性，并能够快速响应系统运行的变化。
5. 可拓展性和兼容性：SCADA系统具有良好的可拓展性和兼容性，可以与其他监控系统和控制系统进行集成，实现各种功能的互联互通。
这种可拓展性和兼容性可以帮助电力系统进行统一管理和控制，提高系统的整体效率和可靠性。
二、SCADA系统的应用1. 电力供应管理：SCADA系统可以帮助监控运营人员实时掌握电力供应的情况，包括供电负荷、电力消耗、电力来源等。
通过对供电情况的实时监测和分析，运营人员可以及时调整电力供应策略，确保电力供应的稳定和可靠。
2. 设备维护管理：SCADA系统可以监控电力设备的运行状态和各项指标，帮助运维人员及时发现设备故障或异常情况，并进行相应的维修和保养。
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SCADA简介SCADA是Supervisory Control And Data Acquisition的英文缩写，国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲，它不是完整的控制系统，而是位于控制设备之上，侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC（可编程控制器），也可以是智能表，板卡等。
早期的SCADA运行与DOS,UNIX，VMS。
现在多数运行在Windows操作系统中，有的可以运行在Linux系统。
SCADA不只是应用于工业领域，如钢铁、电力、化工，还广泛用于食品，医药、建筑、科研等行业。
其连接的I/O通道数从几十到几万不等。
下面就其结构、功能、接口、开发工具等方面予以介绍。
SCADA体系结构1.1 硬件结构通常SCADA系统分为两个层面，即客户/服务器体系结构。
服务器与硬件设备通信，进行数据处理何运算。
而客户用于人机交互，如用文字、动画显示现场的状态，并可以对现场的开关、阀门进行操作。
近年来又出现一个层面，通过Web发布在Internat上进行监控，可以认为这是一种“超远程客户”。
硬件设备(如PLC)一般既可以通过点到点方式连接，也可以以总线方式连接到服务器上。
点到点连接一般通过串口(RS232)，总线方式可以是RS485，以太网等连接方式。
总线方式与点到点方式区别主要在于：点到点是一对一，而总线方式是一对多，或多对多。
在一个系统中可以只有一个服务器，也可以有多个，客户也可以一个或多个。
只有一个服务器和一个客户的，并且二者运行在同一台机器上的就是通常所说的单机版。
服务器之间，服务器与客户之间一般通过以太网互连，有些场合（如安全性考虑或距离较远）也通过串口、电话拨号或GPRS方式相连。
典型的硬件配置图如下：1.2 软件体系结构SCADA有很多任务组成，每个任务完成特定的功能。
位于一个或多个机器上的服务器负责数据采集，数据处理（如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录、历史存储、执行用户脚本等）。
服务器间可以相互通讯。
有些系统将服务器进一步单独划分成若干专门服务器，如报警服务器，记录服务器，历史服务器，登录服务器等。
各服务器逻辑上作为统一整体，但物理上可能放置在不同的机器上。
分类划分的好处是可以将多个服务器的各种数据统一管理、分工协作，缺点是效率低，局部故障可能影响整个系统。
典型的硬件配置图如下：1.3 通信1.3.1内部通信客户与服务器间以及服务器与服务器间一般有三种通信形式，请求式，订阅式与广播式。
请求式：客户周期性向服务器发出请求，然后服务器为客户准备数据，传送给客户。
订阅式：客户向服务器注册所关心数据，服务器记录每个用户关心的数据。
当数据变化通知相应的用户。
广播式：当数据的变化时，服务器向所有客户发出通知。
1.3.2与I/O设备通信1) 通信模式设备驱动程序与I/O设备通讯一般采用请求式，大多数设备都支持这种通讯方式，当然也有的设备支持主动发送方式。
主动发送方式即I/O设备在数据改变时主动向外界报告数据。
有的设备也支持订阅式通信。
设备驱动程序应该能够支持各种通信模式。
2) 通信协议通信协议即与设备间的会话格式，可以理解为一种简单的交流语言。
这些语言有一定的地方性，尤其是国产的PLC，智能仪表。
常见的协议有Modbus, Profibus等。
设备驱动程序必须为每种协议编制相应的代码。
开发一设备驱动一般为1~5周，这要根据协议的复杂程度决定。
软件商一般将该部分做成标准开发包，用户可以自己开发。
服务器可同时带有多个不同种类的驱动程序，这样服务器就可以同时跟多种设备进行通信。
1.3.3与外界通信为了效率，服务器上的实时数据和历史数据一般都以私有格式存放，实时数据驻留在内存中，而历史数据保存在磁盘中，事件记录也可能以私有格式保存在磁盘中，但有些软件可以将其直接存放到关系数据库（如Ms SQL Server，ORACLE）中。
由于无论采用直接方式还是ODBC与关系数据库通讯，速度都是比较慢的，所以不可能将快速变化的数据都存放到关系数据库中。
那么服务器内这些私有格式的数据是如何与外界联系的呢，下面简要说明。
SCADA通过多种方式与外界通信。
如OPC，一般都会提供OPC客户端，用来与设备厂家提供的OPC服务器进行通讯。
因为OPC有微软内定的标准，所以OPC客户端无需修改就可以与各家提供的OPC服务器进行通讯。
现在国外的硬件厂商大多都能提供OPC服务器，而国内的硬件厂商确很少。
SCADA供应商一般也会提供自己的OPC服务器，以便别人通过OPC访问自己，这样也实现了不同SCADA间的互联。
此外还有其他的一些通讯手段，如：l ODBC，第三方程序通过ODBC访问历史数据，事件记录等。
l API接口：可以在编程环境（如VB,VC）中使用该接口。
l OLE控件：可以在各种编程环境下使用，也可以嵌入到支持OLE包容器的程序中，如Ms Word。
l DDE：微软的动态数据交换协议。
2．整体构架由服务器，客户端构成了SCADA C/S结构，由服务器，Web服务器，Web客户构成了SCADA B/S 结构。
服务器配置在不同的机器上，甚至不同的操作系统平台上，彼此分工协作，形成统一整体，构成了SCADA的分布式体系结构。
为了增加系统的可靠性，服务器端允许双机热备，重要场合可以一机多备。
服务器双机热备一般是将两台机器配置相同，一台作为主站，另一台机器作为副站，主站完成服务器的正常工作，另一台与其同步。
当主站故障时，副站接替主站的工作。
主站与副站是相对的，可互换的。
双机热备包含I/O通道的热备。
由于多个客户可以同时访问一个服务器端，所以客户端本来就是多重的。
一个系统中，可以有多个服务器，每个服务器可带有多个I/O设备。
客户端可以访问一台或多台服务器。
W eb服务器可以作为多个服务器的代理，将Web客户与各服务器连接起来，这就构成了如下图所示的体系结构：3．内部组织概述3.1 服务器内部组织服务器包括过程数据库，I/O驱动，Web服务器等。
服务器的核心是过程数据库，下面对其内部组织加以介绍。
过程数据库是由完成各种特定功能的算法块组成，这些算法块也被称为“内部仪表”或“虚拟仪表”，更常用的称呼是“点”。
点是组成过程数据库的基本单位，点分为很多类型，每种类型的点完成一定的功能，如模拟I/O点，专门用于对模拟I/O进行处理，PID点完成PID控制运算等。
点由各种参数组成，不同的点有不同的参数，如模拟I/O点有NAME，PV，LO，HI等参数。
可以想象点类型相当于关系数据库中的表结构，参数相当于字段。
与表结构不同的是，每种点类型有特定的内部处理算法，参数间存在内定的联系，如LO是PV的低限报警值，PV低于LO将产生低限报警，报警检查是点的内置功能，不需要编写另外的程序来实现。
参数是组成数据库的最小单位。
一般地，一个点只有一个参数与外界相连，通常称其为测量值(PV)。
其他参数作为PV的辅助参数，如LO为PV的低限报警限值，HI为PV的高限报警限值，SP为PV的目标值等。
有的系统允许一个点有多个参数与外界相连。
点的测量值(PV)通常与控制器(如PLC)的输入/输出通道相连。
P V值代表I/O量的大小或状态。
按照装置或场地可以将点逻辑的划分为区域或单元。
一般区域包括单元。
3.2 人机界面内部组织人机界面由很多窗口组成，窗口包含图形和文字。
文字和图形可动态变化。
如文字可显示现场I/O量的大小，图形的颜色变化表示现场状态量的改变等。
同时显示的窗口一般只有一个，窗口间可以互相连接、跳转，也可以设立菜单或专门的窗口负责窗口间的切换。
人机界面开发环境中提供了各种绘画工具，如画矩形、椭圆、文字、位图等工具。
同时提供了动画连接手段，使图形、文字等与现场的数据相关联。
现场数据变化则画面上图形颜色、位置等也相应改变，通过观察画面上的图形文字就可以知晓现场的状态，并称这种图形文字与数据之间的联系为“动画链接”。
可以手工的绘制各种工艺对象，如罐、阀门、泵等。
为了方便使用人机界面开发环境都提供了现成的小图形，称之为“子图”。
在子图中可以找到各种现成的图形，如各种形状的阀门。
有的子图还与特定的动画连接捆绑，更加方便使用。
趋势图人机界面不可缺少的组成部分。
趋势图以曲线的形式显示过程数据库中实时数据或历史数据。
一般实时数据和历史数据分别在不同的趋势图中显示。
一幅趋势图中通常最多显示八条曲线，曲线可以放大、滚动。
趋势笔可以在开发环境中定义，也可以在运行时动态指定。
报表是人机界面的重要组成部分。
开发环境提供专门的报表生成工具，方便的形成各种报表。
报表中的数据可以有瞬时值、历史值、统计值。
还可以让报表定时打印。
另外还可以利用SCADA的Excel插件，用Ms Excel生成报表。
此外，在人机界面中还有许多其它种类的组件，如XY曲线、报警浏览、总貌等。
另外人机界面几乎都是OLE容器，可以嵌入OLE对象，或ActiveX控件。
4．重要功能过程报警过程报警是过程数据库的基本功能。
报警是对测量值的范围、变化速度的预警。
报警包括限值报警，变化率报警，偏差报警，异常报警等。
更复杂的报警可以通过对测量值进行数学运算，然后对运算结果进行报警检查而产生。
发生报警后，操作员可以通过报警画面对报警进行“确认”，“确认”就是告诉系统我知道了发生的事，以免系统再次提醒。
报警信息，报警确认信息，报警恢复（报警消除）等信息都可以被系统自动记录下来。
报警按照重要程度可分为多个优先级，如低级、高级、紧急。
报警发生时系统可以通过多种方式通知用户，如弹出报警窗、发出声响，甚至可以发送短信或电子邮件。
至于使用哪种方式，用户可以自由指定。
历史存储对实时数据可以进行历史存储。
历史数据对于生产状况分析、实现先进/优化控制、以及生产事故分析非常重要，所以将重要的工艺数据都会进行长期历史保存。
为了节省存储介质空间，对保存的数据使用压缩保存。
常用的保存方式有周期性保存和变化保存（数据只有变化到一定程度才保存）。
脚本语言除了固定格式的功能，如点内部处理（能够完成几种固定形式的功能，如量程转换、报警检查、PID运算），动画连接（能够完成几种固定形式的动画，如颜色、位置改变）等，SCADA还允许用户定义特殊的逻辑、运算，这是通过SCADA的内置编程语言实现的。
S CADA的提供的编程环境有的是内嵌VBA编译器，有的是自定义的类似BASIC或类似C语言的编译器。
无论是哪种编程环境SCADA都要提供很多访问自身数据的属性、方法，以便在编程环境中与SCADA系统交互。
这种内置的编程语言经常称作“动作”，现在更多的称呼是“脚本”。
这里的脚本与Excel中的“宏”类似。
通过脚本用户可以自由扩展系统功能。
脚本与一般编程语言类似，在脚本中提供多种运算操作（如赋值、数学运算、逻辑运算），控制语句（如条件判断，循环，分支），以及内置函数等。