《SCADA知识讲座》PPT课件
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SCADA培训讲解学习
2.应用环境不同 SCADA中的RTU所处环境比较恶劣：低温、高温、强电磁 DCS、PLC处于工厂车间，或监控中心，环境较好。
3.系统规模 SCADA和DCS系统规模较大。 PLC一般是单套使用。
SCADA系统培训
• SCADA概念的形成与发展历程 • 通信系统 • 各行业应用案例
SCADA概念的形成与发展历程
SCADA概念的形成与发展历程
其软件功能更加齐全，表现在： 过程数据采集和自动控制 运行状态监视、手动控制操作 厂级实时数据采集和显示 企业资源计划（ERP） 应用软件及系统更加实用、方便、可靠；
SCADA概念的形成与发展历程
生产过程实时监控系统（SCAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA）
任何一个企业，为了满足对生产过程的调度指挥，均需设 置一个“中央生产调度指挥中心”，以及指挥生产的“生产过 程实时监控系统（SCADA）”；
SCADA概念的形成与发展历程
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。 进入20世纪90年代以后，工程技术界开始考虑按照“开放性 原则”来设计新的SCADA系统，这就是“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SCADA系 统”，它通常被称为第三代SCADA系统。
SCADA概念的形成与发展历程
第二代SCADA系统，应该说是20世纪80年代开始的，它是 一种基于通用计算机的生产过程数据采集、过程监控的 SCADA系统。在第二代中，广泛采用当时主流工业计算机 VAX等用作其中央处理机和采用工业微型计算机做为它的通 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）。
3.系统规模 SCADA和DCS系统规模较大。 PLC一般是单套使用。
SCADA系统培训
• SCADA概念的形成与发展历程 • 通信系统 • 各行业应用案例
SCADA概念的形成与发展历程
SCADA概念的形成与发展历程
其软件功能更加齐全，表现在： 过程数据采集和自动控制 运行状态监视、手动控制操作 厂级实时数据采集和显示 企业资源计划（ERP） 应用软件及系统更加实用、方便、可靠；
SCADA概念的形成与发展历程
生产过程实时监控系统（SCAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA）
任何一个企业，为了满足对生产过程的调度指挥，均需设 置一个“中央生产调度指挥中心”，以及指挥生产的“生产过 程实时监控系统（SCADA）”；
SCADA概念的形成与发展历程
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。 进入20世纪90年代以后，工程技术界开始考虑按照“开放性 原则”来设计新的SCADA系统，这就是“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SCADA系 统”，它通常被称为第三代SCADA系统。
SCADA概念的形成与发展历程
第二代SCADA系统，应该说是20世纪80年代开始的，它是 一种基于通用计算机的生产过程数据采集、过程监控的 SCADA系统。在第二代中，广泛采用当时主流工业计算机 VAX等用作其中央处理机和采用工业微型计算机做为它的通 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）。
施耐德上位机软件SCADA_经典培训教程(PPT59页)
始终同步
• 服务器
• 客户端
练习
•每个工作组中配置一台计算机作为时钟 源 •其他计算机作为客户端 •启动服务器和客户端进行测试 •然后，将趋势服务器部署到另外一台计 算机
工程部署
• 工程目录下的所有文件都要被SCADA相关的Байду номын сангаас算机访问到 • 部署方式：
1. 在每台计算机上都有拷贝 2. 通过文件服务器贡献Links to a shared file server 3. Local copies with automatic updates (using the
继续保持与备服务器的连接 • 主服务器间没有数据同步
练习
• 数据服务器的冗余
IO 服务器冗余
• 冗余实际上是在IO设备层实现 • 您可以配置多个备用设备 • 每个设备都分配一个优先级 • 同一时刻只会使用一个数据信道 • 如果客户端连接到备服务器，主服务器恢复上线后
，客户端会重新连接主服务器 • 冗余的磁盘IO设备需要特殊配置
系统冗余
• 冗余是指在SCADA的服务器故障停机时系统可以继续正常工作的能力 • 冗余一般是通过主备方式实现的 • 如果主服务器故障停机，那么被服务器将接管主服务器的工作 • 冗余一般需要使用额外的硬件或软件 • 这会增加系统开销... • 然而，系统停止工作的损失要远大于冗余的开销!
报警服务器冗余
施耐德上位机软件SCADA_经典培训教程（PPT59页)
课程目标
• 课程结束后您应该学会:
• 启动SCADA • 对工程进行修改 • 配置报表、报警、趋势服务器及其冗余 • 配置IO服务器及其冗余 • 配置“集群” • 配置Web客户端 • 使用Windows集成安全
SCADA系统介绍ppt课件
客户自身的个性化要求。 ➢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。
37
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。 ➢ 开发成本较高，需要具有一定专业水准的技术人员 才能完成。
（输入／输出）模板、通讯接口单元，以 及通讯机、天线、电源、机箱等辅助设备。
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。
12
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
9
（2）下位机类型： ➢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。
10
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本
38
SCADA系统集中了PLC系统的现场测控功能 强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能 价格比高，特别适合测控点极为分散，对控制的 要求不是特别高的场合。
PLC 系统，即可编程控制器系统，适用于工 业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定， 可靠性高，技术成熟，使用广泛，价格合理 。
PLC多作为SCADA系统的下位机。
实际的SCADA系统上位机系统到底如 何配置还是根据系统规模和要求而定。根据 安全性要求，上位机系统还可以实现冗余， 即配置两台SCADA服务器，当一台出现故 障时，系统自动却换到另外一台工作。
务处理能力，能实现复杂的业务流程。
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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。 ➢ 开发成本较高，需要具有一定专业水准的技术人员 才能完成。
（输入／输出）模板、通讯接口单元，以 及通讯机、天线、电源、机箱等辅助设备。
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。
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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
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（2）下位机类型： ➢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。
10
RTU的功能： RTU的主要作用是进行数据采集及本
38
SCADA系统集中了PLC系统的现场测控功能 强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点，性能 价格比高，特别适合测控点极为分散，对控制的 要求不是特别高的场合。
PLC 系统，即可编程控制器系统，适用于工 业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定， 可靠性高，技术成熟，使用广泛，价格合理 。
PLC多作为SCADA系统的下位机。
实际的SCADA系统上位机系统到底如 何配置还是根据系统规模和要求而定。根据 安全性要求，上位机系统还可以实现冗余， 即配置两台SCADA服务器，当一台出现故 障时，系统自动却换到另外一台工作。
《SCADA系统》课件
详细描述
石油化工行业具有高温、高压、易燃、易爆等特点，生 产过程复杂且危险性高。SCADA系统通过实时监测和调 控生产过程中的各种参数，保障生产安全和稳定，提高 生产效率和产品质量。同时，SCADA系统还为企业的生 产管理、资源调度和决策支持提供数据支持。
案例三：城市供水系统的SCADA系统
总结词
界面设计原则
遵循用户友好原则，合理设计界面布局和交 互方式，以提高用户的操作效率和体验。
04
SCADA系统的安全与可靠
性
数据加密与网络安全
数据加密
使用高级加密算法对传输和存储的数据 进行加密，确保数据在传输过程中不被 窃取或篡改。
VS
网络安全
建立防火墙和入侵检测系统，防止恶意攻 击和非法入侵，保护系统的正常运行。
系统容错与故障恢复
系统容错
采用冗余技术和负载均衡策略，确保系统在 部分组件出现故障时仍能继续运行。
故障恢复
建立快速响应机制和故障恢复预案，及时定 位和排除故障，尽快恢复系统正常运行。
数据备份与灾难恢复
数据备份
定期对重要数据进行备份，确保数据安全可 靠。
灾难恢复
制定灾难恢复计划，确保在系统遭受重大灾 难时能够快速恢复数据和系统运行。
2
物联网技术提高了SCADA系统的可靠性和稳定性 ，降低了运营成本，提高了生产效率。
3
物联网技术为SCADA系统带来了新的安全挑战， 需要加强网络安全防护和数据隐私保护。
大数据处理与SCADA系统
01
大数据处理技术为SCADA系统 提供了更高效的数据处理和分 析能力，可以更好地支持决策 和优化生产过程。
人工智能技术提高了SCADA系统的自动化和智能化水平，可以更好地适 应复杂多变的生产环境。
《SCADA知识讲座》PPT课件
备基本信息，地理信息，用户信息等，以及其 他运行数据。 利用数据库引擎进行查询和统计 双机热备：双机共用磁盘阵列，分别运行数据 库管理系统。
h
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2、SCADA工作站
双机热备：独立运行。 运行SCADA软件及AGC/EDC软件 通过终端服务器接收厂站RTU信息 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息
流优化功能 完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显
示功能 实现双机、双通道的自动/手动切换
h
9
二、SCADA/EMS的软硬件配置
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任务 计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，实现“不下位”功能调用 对电网进行操作控制的权限
1.1 子系统划分 4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。 5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员 控制机。
6、调度员管理信息子系统（DMIS） 属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归 入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系 非常密切。
3.4 报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统
也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
h
20
SCADA/EMS的支撑系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2、SCADA工作站
双机热备：独立运行。 运行SCADA软件及AGC/EDC软件 通过终端服务器接收厂站RTU信息 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息
流优化功能 完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显
示功能 实现双机、双通道的自动/手动切换
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二、SCADA/EMS的软硬件配置
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任务 计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，实现“不下位”功能调用 对电网进行操作控制的权限
1.1 子系统划分 4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。 5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员 控制机。
6、调度员管理信息子系统（DMIS） 属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归 入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系 非常密切。
3.4 报表管理子系统
报表是运行信息最直观的显示形式，报表管理系统
也是SCADA/EMS必不可少的核心模块。
1、特点
面向电力系统需求
自动数据关联
打印功能
2、组成部分
报表编辑器
报表调用和预览
报表数据的修改
报表打印模块
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SCADA/EMS的支撑系统
模块5SCADA系统课件城市轨道交通供电系统(共76张PPT)
（9） 无人值班变电站的大门开启信号。
（10） 控制方式。
4. 遥测对象
遥测是指调度中心对城市轨道交通沿线各变电站中的工作状态参数进行
远距离的测量。遥 主变电站进线电压、电流、功率、电能。
（2） 变电站中压母线电压、电流、功率、电能。
（3） 牵引变电所直流母线电压。
5 SCADA系统
知识目标
（1） 掌握SCADA系统的主要作用。 （2） 掌握城市轨道交通SCADA系统的监控对象。 （3） 了解城市轨道交通SCADA系统的主要特点。 （4） 掌握城市轨道交通SCADA系统的结构及原理。 （5） 掌握监控主站的功能及组成。 （6） 掌握被控站的功能及组成。 （7） 了解城市轨道交通变电站的自动化系统。
5.1.1SCADA系统的主要作用
SCADA系统的作用是保证调度人员在控制中心对供 电系统中的主变电站、牵引供电系统及供配电系统的供 电设备的运行状态进行监视、控制及数据采集，直观了 解所有运行设备的工作状况，使供电系统安全、可靠、 经济地运行。SCADA系统的主要作用体现在以下三个方 面：
5.1.1SCADA系统的主要作用
1. 拓扑结构
城市轨道交通牵引供电系统采用直流供电，其牵引变电 所中的整流机组在采用晶闸管整流的过程中不可避免地会产 生谐波成分。这些谐波，对与接触网相距不远的电力监控通 道有相当严重的谐波干扰。因此，在设计城市轨道交通 SCADA系统时，必须采取强力有效的措施（包括硬件抗干扰 措施和软件抗干扰措施）来克服这种通信干扰。
信号。
（2） 高（中）压断路器、直流快速断路器的各种故障跳闸信号。
（3） 变压器、整流器的故障信号。
（4） 交（直）流电源系统的故障信号。
（5） 降压变电站低压进线断路器、母联断路器的故障跳闸信号。
SCADA系统 ppt课件
06 下达调度和操作命令
对远程分中心或现场设备进行凡是能输出标准信号的传感器即称为变送器 标准信号：国际电工委员会(IEC)将电流信号 4mA~20mA(DC)和电压信号 1V~5V(DC)确定为过程控制系统中模拟信号的统一标准
变送器
抗干扰能力差
网络等）
系统架构
系统架构
• 运用各种硬件模块和控制软件进 行灵活的组态，根据用户具体工 况和要求构建监控系统。
• 基本组成结构是采用以工业以太 网做为控制网络，可编程控制器 PLC做为核心的现地控制单元， 配以相对独立的的测量元件。
主要功能
01 数据采集和处理功能 自动采集运行过程中各设各的实时数据 ，根据采集的数据，建立实时、历史数 据库
SCADA系统应用场景
电力、市政、冶金、石油、化工、燃气、铁路及楼宇智 能化等诸多领域
极大地提高了生产和运行管理的安全性能和可靠程度； 避免生产人员面临恶劣工作环境，保证了工作过程中第一 位的人员的安全性； 可大大地减少不必要的人工浪费； 可提高预测突发事件的能力，在紧急情况下的快速反应和 处理能力可极大地减少生命和财产的损失
作用2 主机向目标从机发寻址帧时其地址部分为从机地址，这样主机 才可以检索到目标从机
Modbus通信协议数据帧
主站： 04 03 03 26 00 20 A5 C8
从站： 04 03 40 00 B1 1E 62 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 88 8B 40 82 E1 28 41 AD 88 8B 450 64 00 00 00 00 00 00 00 00 02 EE 66 DC 03 A1 50 64 74 52 44 E2 E2 4A 45 E3 E1 28 41 AD 0 82 E1 28 41 AD 88 8B 40 82 CC 9D
SCADA系统培训PPT课件
带保险的开关端子
• 空气开关
• 各个空气开关负责不用的设备，包括机柜顶部的风机、灯 管、24V电源、备用电源等；
• 双闸的空气开关输入和输出都为220V的交流电源、单闸 的空气开关输入和输出都为24V的直流电源；
单闸24V电源开关
ESD机柜介绍
• 1、ESD机柜作用 到现在为止，各场站ESD系统采用霍尼韦尔公司的
3、远程机架介绍远程机架负责现场信号的采集及上位机下 发命令的执行，以远程A机架为例，如图:
• 第一个模块为通讯模块，其作用为实现远程机架个IO模块 与CPU 之间的通讯，如图：
• 信号类型一般分为两类：数字量和模拟量信号，信号类型 又可以输入、输出来分类，所以可以将实际信号具体划分 为：数字量输入、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出 信号类型。
• 24V电源
• PLC设备及现场设备信号均由24V电源提供、24V电源输 入为220V交流电，输出导线，实现进口接线和出口接线的接通； • 中间的黄色部分为短接片，实现横向的接通
连接接地线的普通端子
• 开关保险端子
• 端子中间安装有3A的保险丝，作用是在其所控制的供电线 路发生短路的情况下，保险丝熔断能够保护机柜内设备；
2）命令的下发包括阀门的开\关\停命令，轴流风机 的远程启停，调压阀阀位输出、此外还兼有过滤分离管路 、计量管路的主备自动切换，轴流风机的自动启停等功能 ；
3）PLC机柜采集信号及控制的设备主要包括：过滤分离管 路、计量管路、调压管路的进\出口电动阀门，调压撬的 PV阀、燃气气撬切断阀、发电机房轴流风机、进出站温 度变送器、进站及汇管前压力变送器、过滤分离差压变送 器、调压管路调压后压力变送器等设备；
• 2、冗余单元 CWREDCPU-1-12-2
《SCADA系统介绍》课件
SCADA系统是一种以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，它通过 各种智能化的数据采集站对现场的数据进行采集、处理、存储和传输，同时通过 中央主控系统对数据进行集中监控、管理和分析。
SCADA系统的历史与发展
SCADA系统的起源可以追溯到20世纪 50年代的电力系统监控。
目前，SCADA系统已经广泛应用于能 源、化工、环保、智能交通等领域， 成为工业自动化领域的重要支柱之一 。
1
数据处理与分析软件是SCADA系统中的核心组成 部分，负责对从数据采集设备传输过来的数据进 行处理、分析和可视化。
2
数据处理与分析软件通常包括各种类型的算法和 数据处理技术，如滤波、去噪、插值、回归分析 等。
3
数据处理与分析软件需要具备强大的数据处理能 力和高效的算法，以应对大量数据的处理和实时 监控的需求。
控制功能
操作人员可以通过SCADA系统对设备进行远程控制，如启动、停止、调节等操 作，实现自动化控制。
数据分析与优化
数据分析
对采集到的历史数据进行分析，挖掘出潜在的问题和优化点 ，为生产过程的改进提供依据。
优化建议
根据数据分析结果，提供针对性的优化建议，提高生产效率 和产品质量。
报警与安全机制
报警功能
案例三：智能交通SCADA系统应用
总结词
交通信号控制与智能调度
详细描述
SCADA系统在智能交通领域主要用于监控交通运行状态，实现交通信号的智能控制和 调度。该案例介绍了智能交通SCADA系统的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
THANKS
感谢您的观看
总结词
电力监控与管理
详细描述
SCADA系统在电力行业中主要用于监控电网运行状态，实现远程控制和调度，提高电力供应的稳定性和可靠性 。该案例介绍了电力行业SCADA系统的基本架构、功能特点以及应用效果。
SCADA系统的历史与发展
SCADA系统的起源可以追溯到20世纪 50年代的电力系统监控。
目前，SCADA系统已经广泛应用于能 源、化工、环保、智能交通等领域， 成为工业自动化领域的重要支柱之一 。
1
数据处理与分析软件是SCADA系统中的核心组成 部分，负责对从数据采集设备传输过来的数据进 行处理、分析和可视化。
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数据处理与分析软件通常包括各种类型的算法和 数据处理技术，如滤波、去噪、插值、回归分析 等。
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数据处理与分析软件需要具备强大的数据处理能 力和高效的算法，以应对大量数据的处理和实时 监控的需求。
控制功能
操作人员可以通过SCADA系统对设备进行远程控制，如启动、停止、调节等操 作，实现自动化控制。
数据分析与优化
数据分析
对采集到的历史数据进行分析，挖掘出潜在的问题和优化点 ，为生产过程的改进提供依据。
优化建议
根据数据分析结果，提供针对性的优化建议，提高生产效率 和产品质量。
报警与安全机制
报警功能
案例三：智能交通SCADA系统应用
总结词
交通信号控制与智能调度
详细描述
SCADA系统在智能交通领域主要用于监控交通运行状态，实现交通信号的智能控制和 调度。该案例介绍了智能交通SCADA系统的技术原理、应用优势以及未来发展趋势。
THANKS
感谢您的观看
总结词
电力监控与管理
详细描述
SCADA系统在电力行业中主要用于监控电网运行状态，实现远程控制和调度，提高电力供应的稳定性和可靠性 。该案例介绍了电力行业SCADA系统的基本架构、功能特点以及应用效果。
SCADA系统PPT学习课件
26
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
站控系统的组成： PLC/RTU系统 工作站及软件系统 计量系统 可燃气体报警系统 UPS系统 网络设备 交换机 其他外设 如打印机、传真机
27
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
28
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构 PLC：
SCADA系统
叶迎春
7 SCADA系统基础知识 – 目录
SCADA系统简介 SCADA系统组成与功能 SCADA系统典型架构 SCADA应用领域 SCADA应用实例
2
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统简介
1、什么是SCADA系统？
SCADA：Supervisory Control And Data Acquisition，即数据 采集与监控系统。 数据采集：将（站场上的压力\温度\流量\阀位等）参数变成 直观的数字显示出来的过程。 监控：远程监视控制。 它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。 功能：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。
PLC
RTU
14
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4 SCADA硬件结构
2.4.1控制中心CCS 2.4.2站控系统SCS 2.4.3现场仪表 2.4.4通讯系统
15
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4.1控制中心：
SCADA系统最高级别的一层； 负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个 系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制； 调控中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。 是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调 度室； 总调下面设置若干分控制中心，具有监控功能。
7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
站控系统的组成： PLC/RTU系统 工作站及软件系统 计量系统 可燃气体报警系统 UPS系统 网络设备 交换机 其他外设 如打印机、传真机
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构 PLC：
SCADA系统
叶迎春
7 SCADA系统基础知识 – 目录
SCADA系统简介 SCADA系统组成与功能 SCADA系统典型架构 SCADA应用领域 SCADA应用实例
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统简介
1、什么是SCADA系统？
SCADA：Supervisory Control And Data Acquisition，即数据 采集与监控系统。 数据采集：将（站场上的压力\温度\流量\阀位等）参数变成 直观的数字显示出来的过程。 监控：远程监视控制。 它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。 功能：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。
PLC
RTU
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4 SCADA硬件结构
2.4.1控制中心CCS 2.4.2站控系统SCS 2.4.3现场仪表 2.4.4通讯系统
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7 SCADA系统基础知识 – SCADA系统组成结构
2.4.1控制中心：
SCADA系统最高级别的一层； 负责采集站控系统的数据及系统数据库的生成，对整个 系统的工艺生产进行管理，优化，决策及控制； 调控中心负责对全线进行集中监视、控制和调度管理。 是长输管线SCADA系统的核心，一般位于管道的总调 度室； 总调下面设置若干分控制中心，具有监控功能。
风电控制系统及SCADA系统资料讲解56页PPT
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
风电控制系统及SCADA系统资料讲 解
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
配电网数据采集与监控SCADA知识讲座
2021/6/27
沈阳工程学院
第2页
二、配电网SCADA系统的特点
• (1)配电网一般是树枝状结构，数据分散、点多、每点信息量少，采 集信息比输电网困难。
• (2)配电网设备多，数据量一般比输电网多出一个数量级。 • (3)配电网的操作频率高，因此要求采集的信息应能反应配电网故障。 • (4)低压配电网为三相不平衡网络，因此无论在计算上还是在SCADA图
• （一）事故追忆启动 • （二）事故重演 • （三）事故分析
2021/6/27
沈阳工程学院
第16页
十一、容错措施
• 通讯超时处理； • 通讯校验错处理； • 通讯封锁与解锁处理； • 遥控上锁与解锁处理； • 遥控二级确认处理； • 分母为零，非法值(无穷大、无穷小等)处理
2021/6/27
沈阳工程学院
第17页
十二、系统的时间统一
• 系统由GPS全球定位时钟提供标准时间，同时向全系统发 对钟命令，包括主站系统的各个节点的机器、RTU、FTU、 TTU等。
2021/6/27
沈阳工程学院
第18页
十三、智能操作票功能
• 功能：自动生成操作票及对操作票进行模拟操作 • 该系统的两种运行模式： • 正常模式：操作票系统和监控系统一起在线运行，并且操
表工作站上进行； 报表可定时打印，时间可设置； • （二）实时打印 • 包括事件及报警打印，操作记录打印。 • （三） 图形打印 • 接线图、曲线图、棒图等的打印。
2021/6/27
沈阳工程学院
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沈阳工程学院
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八、历史数据处理功能
• 历史记录的类型主要有：测量数据、状态数据、累计数据、 数字数据、报警数据、事件顺序记录数据、继电保护数据、 安全装置数据和事故追忆记录等。
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SCADA/EMS的支撑系统
3.3 图形子系统 图形子系统是现代调度自动化系统的基础模
1.1 子系统划分 4、AGC/EDC子系统
自动发电控制和在线经济调度（AGC/EDC）。 5、调度员仿真培训系统
包括：电网仿真、SCADA/EMS系统仿真和教员 控制机。
6、调度员管理信息子系统（DMIS） 属于办公自动化的一种业务管理系统，通常不归 入SCADA/EMS系统，但与调度自动化系统关系 非常密切。
与其他网络进行通信：数据交换，安全控制。 隔离功能：升级和维护时，不影响软件正常使用。 其他辅助功能：进程监视等。
SCADA/EMS的支撑系统
3.3 图形子系统 图形子系统是现代调度自动化系统的基础模
块。
1、基本要求
全汉化 分层和分平面，具备动态着色功能。 具备图形编辑的各种功能，图形化操作。 图形一致性保持。 图库一体化：绘图与数据库录入一次完成。 具备各种辅助图制作功能。 用户可扩展性（图形的公共访问接口）。
流优化功能 完成基本SCADA功能和AGC/EDC的控制和显
示功能 实现双机、双通道的自动/手动切换
二、SCADA/EMS的软硬件配置
3、PAS工作站
运行电力系统高级应用软件。 包括：潮流、短路、稳定等计算任务 计算结果存入历史数据库（商用数据库）
4、调度员工作站
承担对电网监控和操作功能。 实时显示各种图形和数据 人机交互，实现“不下位”功能调用 对电网进行操作控制的权限
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
5、调度管理工作站
负责与调度生产有关的计划和运行设备的管理。
6、DTS工作站
通常包括教员机和学员机
7、电量管理工作站
实现电量的自动查询、记录、奖惩电量计算等
8、网络
一般高速双网，多数利用可堆迭交换机连接。
二、SCADA/EMS的软硬件配置
2.3 软件环境 1、操作系统
备基本信息，地理信息，用户信息等，以及其 他运行数据。 利用数据库引擎进行查询和统计 双机热备：双机共用磁盘阵列，分别运行数据 库管理系统。
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2、SCADA工作站
双机热备：独立运行。 运行SCADA软件及AGC/EDC软件 通过终端服务器接收厂站RTU信息 承担前置系统信息处理（如规约解析）和信息
参数
通信管理层：用于网络的管理和任务的管理，对上层屏 蔽通信细节。
程序层：实现电力系统调度的各项功能，如SCADA、 PAS等。
SCADA/EMS的支撑系统
数据管理子系统 网络管理子系统 图形管理子系统 报表管理子系统 安全管理子系统
SCADA/EMS的支撑系统
3.1 数据库管理子系统
数据的快速存取：必须建立实时数据库。 数据的合理组织：提高数据查找和定位的速度。
建立数据之间的关系：测量和采集的数据与数据 库中数据的对应关系。
建立电网的数据模型：实际对象和系统中数据的 对应。
提供标准的访问接口：对访问实时库和历史库提 供所有程序都通用的访问接口。
数据透明性：用户或进程（应用程序）只面向数 据，不必关心数据具体位置。
SCADA/EMS的软硬件配置
2.4 系统软件结构
大型开放式的分布式系统，软件结构通用、开放和模块 化。
三层结构：数据层、通信管理系统层和程序层。 数据层：分成实时库、历史数据库及存储历程。
实时库：分布在各台机器中，支持实时访问和显示。 历史库：存在于双机热备的系统服务器中，保存历史数据和
包括：数据库管理、网络管理、图形管理、报表 管理、系统运行管理等。
2、SCADA子系统 包括：数据采集、数据传输及处理、计算与控制、 人机界面及告警处理等。
3、PAS子系统 包括：网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮 流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短 期负荷预报等。
一 SCADA/EMS功能概述
一、 SCADA/EMS功能概述
1.2 主流系统 1、NARI 2、电科院 3、东方电子 4、ABB 5、SIEMENS
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2.1 系统结构
二、 S度自动化专用双网＋MIS网 主网为100M平衡负荷双网 智能化100M堆叠式交换机，交换式通道，可扩
SCADA/EMS系统
SCADA/EMS系统
功能概述 系统结构及软硬件配置 SCADA/EMS的支撑系统 SCADA/EMS前置机系统 画面调用及浏览器功能 SCADA功能
一 SCADA/EMS功能概述
SCADA最基本的功能：数据采集和监视控制。 1.1 子系统划分 1、支撑平台子系统
展
双服务器＋磁盘阵列：构成热备份系统，具备 负荷平衡能力。
支持双网访问商用数据库。 集成其他符合国际标准的实时数据库。 通过MIS服务器或网桥与MIS网连接。
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2.2 主网各节点功能简介 1、系统服务器
运行商用数据库管理系统 负责保存所有历史数据、基础信息，如电网设
各种服务器和工作站均采用Unix操作系统。 多用户、多任务的网络操作系统 实时性好 安全性好 网络通信采用TCP/IP
二、 SCADA/EMS的软硬件配置
2.3 软件环境 2、系统软件
采用基于C/S模式的商用数据库（Oracle 和 Sybase）
基于X－Window和Motif的图形界面 核心C/C++代码 网络通信采用TCP/IP，X.25通信协议 集成制表工具 多媒体功能
SCADA/EMS的支撑系统
3.2 网络管理子系统 负责网络各节点信息的互连和互通，为各种
进程访问网络上任何位置的数据提供一个透明的 访问路径。（进程通信）
处理底层网络通信中的各种问题，如协议解释、流 量平衡、链路监视和故障处理，相当于提供了一条 无错误的信息通道。
负责处理数据的定位和收发控制：路由、出错处理， 相当于透明的数据访问接口。