SCADA系统
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
远动系统(SCADA)系统概述
远------远距离,广域 动----控制, (开环的,由人控制)
1.2 远动系统的构成
调度端(主站 master station) 执行端(RTU Remote Terminal Unit)) 通道: 有线、无线、网络
简单远动系统示意图
调度主站
通信塔 调制解调器
通信塔
卡
分为两级监控体系:监控站点和监控中心 监控中心:
(1)中央监控电脑 (2)中央监控软件
监控站点
(1)网络视频服务器(或硬盘录像机) (2)多台 摄像机 (3) 云台(可选) (4) 云台解码器(可选、控制云台用) (5) 报警装置(可选)
视频信号经过MPEG-4或H.264方式压缩后通过网络接 口传送到监控中心。
遥信YX 遥控YK 遥测YC 遥调YT
遥视( 视频监控系统)
电气化铁道牵引供电远动系统
西安电调中心
电力贯通线电动隔离开关
1.4 应用领域
电气化铁道牵引供电系统 铁路水电系统 电力系统 自来水系统 交通监控系统
1.5远动发展趋势:综合主控系 统
各种独立的监控系统,有机地综合在一个 主控中心
灯光及智能化设备的控制
变电站的灯光应具有定时开关或远方控制的功能;
而一些智能化的设备,如探头、门禁等也可做到远方控制。
4.4变电站视频监控系统的功能
1.多路监控
对任意多路的视频图像同时进行监控(受限于网 络带宽)
也可多幅监控画面循环显示
2.视频录像
采用硬盘实时记录多路监控信号 MPEG-4、H.264压缩格式。 监控中心的用户可以通过总控软件,对全局的场景
4.视频监控系统
数据采集和监控(SCADA)系统
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据采集和监控系统,它是电网调度自动化系统的基础和核心,负责采集和处理电力系统运行中的各种实时和非实时数据,是电网调度中心各种应用软件主要的数据来源。
SCADA 系统包括实时数据采集、数据通信、SCADA 系统支撑平台、前置子系统、后台子系统等。
数据采集包括反映物理过程特征的数据的产生,数据发送、接收和数据处理;监视控制不仅包括对物理过程的直接控制,还包括管理性控制,只下发调控指令,由厂站端或者下级调度人工调控。
通常数据采集装置和控制装置安放在厂站端,与主站端监控系统并不在一起,所以要实现数据采集和直接控制功能需要双向数据通信,普通认为数据采集是信号上行的通信,而直接控制是信号下行的通信。
一个 SCADA 系统通常由一个主站和多个子站(远方终端装置 RTU 或者变电站综合自动化系统) 组成。
主站通常在调度控制中心 (主站端) ,子站安装在变电站或者发电厂(厂站端) ,主站通过远动通道或者广域网实现与子站的通信,完成数据采集和监视控制。
国分为五级调度,主站除接收子站信息,还以数据通信方式接受从下级调度控制中心主站转发来的信息,又向上级调度控制中心主站转发本站的信息。
厂站端是 SCADA 系统的实时数据源,又是进行控制的目的地。
SCADA 所采集的数据包括摹拟量测量 (又称为“遥测”),状态测点 (又称为“遥信”) 和脉冲累加量 (又称为“遥脉”)。
SCADA 系统的主站分为前置子系统和后台子系统,二者通过局域网相联相互进行通信。
前置子系统主要完成与厂站端及其它调度控制中心的通信,并将获得的数据发送给后台子系统。
后台子系统进行数据处理。
SCADA 把这些最近扫描的已经处理的反映被监视系统状态的数据存储在数据库中。
画面联结数据库,于是画面就直观地给出该系统状态的正确景象。
SCADA 为每一个量测量赋予一个状态和记录数值的变化趋势,当设备处于不正常状态或者运行限值已被超过时通知调度员。
SCADA-数据采集与监视控制系统
SCADA-数据采集与监视控制系统SCADA系统(Supervisory Control and Data Acquisition)是一种用于数据采集和监视控制的自动化系统。
它是由许多硬件和软件组成的综合性系统,广泛应用于能源、化工、交通、水务、制造业等行业中,用于实时监视和控制远程设备和过程。
1.硬件:包括传感器、控制器、通信设备等。
传感器用于收集各种数据,比如温度、压力、流量等。
控制器用于控制和执行各种操作,比如开关、阀门、电机等。
通信设备用于数据传输和远程访问。
2.软件:包括数据采集、数据处理、数据存储和数据展示等功能。
数据采集软件用于实时收集数据,并将其传输到中央处理单元。
数据处理软件用于对数据进行处理和分析,比如计算平均值、最大值、最小值等。
数据存储软件用于将数据保存在数据库中,以便后续查询和分析。
数据展示软件用于将数据以图形、报表等形式展示给操作员。
3.人机界面:主要包括监视和控制台。
监视台用于显示实时数据和趋势图,以便操作员进行监视和分析。
控制台用于操作设备和过程,比如打开或关闭设备,调整设备参数等。
SCADA系统的主要优点是提高了生产效率和安全性。
通过实时监视和控制远程设备和过程,可以及时发现和解决问题,减少了停机时间和生产成本。
同时,SCADA系统可以提供报警和预警功能,帮助操作员快速响应异常情况,避免事故的发生。
此外1.可扩展性:SCADA系统可以根据实际需要添加或删除设备和过程,以适应不同的生产环境。
2.可靠性和稳定性:SCADA系统采用冗余设计和故障恢复机制,确保系统的可靠性和稳定性。
3.安全性:SCADA系统采用各种安全措施,比如访问权限管理、防火墙等,保护系统免受非法访问和攻击。
总之,SCADA系统是一种用于数据采集和监视控制的自动化系统,广泛应用于各个行业中。
它通过实时收集和传输数据,并提供实时的监视和控制功能,帮助操作员快速响应异常情况,提高生产效率和安全性。
SCADA系统
第一章SCADA系统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WIND OWS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XWIND OW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。
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。
电力监控系统简介(SCADA)(二)
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。
SCADA(电力监控)系统介绍
SCADA(电力监控)系统介绍【正文】SCADA(电力监控)系统介绍1·背景介绍1·1 电力监控系统的定义1·2 监控系统的作用和重要性1·3 SCADA系统在电力监控领域中的应用2·SCADA系统概述2·1 SCADA系统的定义和原理2·2 SCADA系统的功能和特点2·3 SCADA系统的架构和组成3·SCADA系统的核心功能3·1 数据采集和传输3·1·1 数据采集方式和技术3·1·2 数据传输技术和协议3·2 监控与控制功能3·2·1 监控功能的实现原理 3·2·2 控制功能的实现原理 3·3 历史数据存储和分析3·3·1 数据存储和管理技术 3·3·2 数据分析和报表功能4·SCADA系统的应用场景4·1 电力生产监控4·1·1 发电厂监控4·1·2 输电线路监控4·1·3 变电站监控4·2 电力配送监控4·2·1 电力负载监控4·2·2 电力异常监测4·2·3 能源管理4·3 电力设备监控4·3·1 开关设备监控4·3·2 变压器监控4·3·3 电动机监控5·SCADA系统的优势和挑战5·1 优势5·1·1 实时监控和控制能力5·1·2 自动化运维和维护5·1·3 数据分析和决策支持5·2 挑战5·2·1 安全性与隐私保护5·2·2 系统可靠性和稳定性5·2·3 技术升级和软硬件兼容性【附件】附件1、SCADA系统设计图附件2、SCADA系统用户手册【法律名词及注释】1·电力监控系统:指用于监测、控制和管理电力生产、传输和分配过程中各个环节的系统。
常见的SCADA系统介绍
常见的SCADA系统介绍SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,即监控控制与数据采集系统,广泛应用于工业生产、能源、交通等领域。
本文将为您介绍几种常见的SCADA系统,帮助您更好地了解这一技术。
1. 西门子SIMATIC WinCC(1)开放性:支持多种标准和开放的接口,方便与其他系统进行集成。
(2)可扩展性:可根据企业需求,轻松扩展系统功能和监控范围。
(3)安全性:采用多层次的安全机制,确保系统稳定运行和数据安全。
(4)易用性:提供直观的图形化操作界面,简化操作流程,降低培训成本。
2. 施耐德电气EcoStruxure Control Expert施耐德电气EcoStruxure Control Expert是一款集成了SCADA功能的监控与控制软件,适用于工业自动化领域。
其主要特点如下:(1)高效性:支持快速部署和调试,提高项目实施效率。
(2)稳定性:采用冗余技术,确保系统在恶劣环境下稳定运行。
(3)灵活性:支持多种编程语言,满足不同应用场景的需求。
3. GE Proficy iFIXGE Proficy iFIX是一款具有悠久历史和广泛应用的SCADA系统,适用于各种工业自动化场景。
其特点包括:(1)强大的数据处理能力:支持大量实时数据的采集、处理和分析。
(2)丰富的图形界面:提供丰富的图形库和动画效果,便于监控画面设计。
(3)易于维护:采用模块化设计,便于系统升级和维护。
(4)高度可定制:可根据用户需求,定制专属的SCADA解决方案。
4. ABB Ability System 800xAABB Ability System 800xA是一款集成度高、功能强大的SCADA系统,适用于电力、石化、矿山等行业的监控与控制。
其主要优势如下:(1)高度集成:集成了多种自动化功能,实现一体化管理。
(2)强大的扩展性:支持多种协议和设备,便于系统扩容。
《SCADA系统介绍》课件
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
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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
工厂的监督操作是通过HMI进行的,操作员使用鼠标指针,键盘和触摸屏发出命令。例如,泵的符号可以向 操作员显示泵正在运行,并且流量计符号可以显示通过管道泵送了多少流体。操作员可以通过鼠标点击或屏幕触 摸从模拟器切换泵。 HMI将显示管道中流体的流量实时减少。
体系结构
硬件
软件
通信
硬件
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,进行数据处理和运算。 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。还有一种“超远 程客户”,它可以通过Web发布在Internet上进行监控。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,以太等连接方式。
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 。
SCADA系统
SCADA系统在电力系统中的应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS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。它对提高电运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员, 实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平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。
SCADA系统介绍
1.SCADA系统全称是Supervisor Control And Data Acquisition即监测监控及数据采集系统,可以实时采集现场数据,对工业现场进行本地或远程的自动控制,对工艺流程进行全面、实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。
2.PLC 系统,即可编程控制器,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。
DCS 系统,即集散工控制系统,属90年代国际先进水平大规模控制系统。
它适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场,其特点是分散控制和集中监视,具有组网通讯能力、测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便,但系统的价格昂贵。
SCADA系统,即分布式数据条集和监控系统,属中小规模的测控系统。
它集中了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。
3.SCADA系统的应用场合有以下特点:
(1)数据采集的范围大,如几百米,几公里,甚至几千公里;
(2)站点数量比较多,几个至几千个;
(3)每个站点采集的数据量不是很大;
(4)对实时性要求不很高。
SCADA系统的设备有以下特点:
(1)网络能力较强,一般应用电话线、租用线、光缆或无线作为介质;
(2)现场模块(RTU)比较灵活,价格低;
(3)RTU适用于恶劣环境,如高海拔,高寒,降水等;
SCADA系统的组成包括远程终端单元(RTU),网络传输系统,位于监控中心的数据处理系统。
SCADA系统的典型应用如油田抽油井监控、市政(给水、热力、燃气等)管道系统监控、长距离输送系统监控制、野外无人值守设备监控等。
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;。
什么是SCADA系统
什么是SCADA系统一.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系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、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。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。
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系统应用较为广泛,技术发展也较为成熟。
它作为能量管理系统(EMS系统)的一个较主要的子系统,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。
SCADA在石油管道工程中占有重要的地位,系统管理石油管道的顺序控制输送、设备监控、数据同步传输记录,监控管道沿线及各站控系统运行状况。
各站场的站控系统作为管道自动控制系统的现场控制单元,除完成对所处站场的监控任务外,同时负责将有关信息传送给合肥调度控制中心并接受和执行其下达的命令,并将所有的数据记录储存。
除此之外的基本功能,现在的SCADA管道系统还具备泄露检测,系统模拟,水击提前保护等新功能.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。
SCADA系统
第七节 SCADA系统一、SCADA系统概念SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统:即数据采集与监视控制系统。
远动系统:用电气化手段通过一个或多个相互连接(或非连接)的通道,对远方处于分散状态的生产过程的集中监测,控制和集中管理。
牵引供电SCADA系统是远动系统的一个典型应用SCADA系统由调度端、被控站及信道等组成。
调度端:设在电力调度所内完成远动对象的监控、数据统计及管理功能等;被控站:(RTU:Remote Terminal Unit):受调度端监视的站称为被控站,被控站完成远动系统的数据采集、预处理,发送、接收及输出执行等功能;信道:远动信息传输的介质(通路)称为信道,可分为有线信道及无线信道。
SCADA信息的传输在信道中传输的远动信息分为上行信息和下行信息。
下行信息:从调度端发往被控站的信息称为下行信息(如下发遥控,遥调令),所有通道称为下行信道。
上行信息:从被控站发往调度端的信息称为上行信息(如被控站要上送的测量量,开关状态及事故信号等),所有信道称为上行信道。
远动系统信息传送方式分为两大类即循环方式(CDT)和查询(Polling)方式CDT方式(循环传送方式):以被控站的远动装置为主,周期地采集数据,并且周期性地以循环的方式向调度端发送数据,即由被控端传送遥测、遥信量给调度端。
POLLING方式(查询传送方式):以调度端为主。
由调度端发出查询命令,被控端按发来的命令工作,被查询的站向调度端传送数据或状态信息。
SCADA系统的工作方式:SCADA系统的工作方式有多种,可分为1:1工作方式,1:N工作方式及M:N工作方式。
1:N工作方式:指1个调度端对应N个被控站;M:N工作方式:指M个调度端对应着N个被控站。
牵引供电SCADA系统的类型:根据系统所采用的信道,被控站及调度系统的结构不同可有多种分类。
按信道结构分:传送信号是利用有线信道还是无线信道可分为有线和无线远动系统。
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SCADA系统一、系统简介TY-300主站系统是集多年电力自动化系统开发经验、工程经验和最新的计算机技术于一体,结合电力系统及设备的发展方向,推出的新一代分布式系统。
软件设计思想遵循开放性的原则,采用面向对象的模块化设计,利用了多线程技术,系统稳健、可靠;针对电力系统的运行特点和要求,在大众式调动自动化系统功能上又增加了许多新功能:如微机五防功能等,系统功能力求强大而且要实用;基于WindowsNT/98/2000操作系统,界面友好,操作使用方便。
采用MS SQL SERVER或其他支持ODBC的商业数据库,与实时库相结合的技术,既保证了系统的实时性,又满足了系统开放的原则。
网络结构采用国际流行的以太网、TCP/IP协议,硬件选型灵活多样,可适应不同规模、多种需求的调度系统和监控系统。
适用于电力调度自动化、变电站监控、变电站综合自动化、集控站监控、水电站监控、电气化铁路变电站监控等。
面向的是以生产电力测控装置、保护装置为主的自动化系统集成厂商和最终用户。
二、技术特点1、面向对象的数据库组织方式TY-300采用系统、域、厂站、设备等对象化的概念,数据库的描述方式为关系方式,能够更直观、更方便地反映系统的构成。
结合综合自动化和微机保护的应用,引入了事件量的概念。
微机保护设备的自检事件、故障报告描述为事件量,克服了转换为开关量而容易产生的保护事件漏报、误报现象。
TY-300为了广泛的适应不同的厂商,也为了厂商设备扩充改型的方便,提供通用的、图形界面方式的保护设备模板的定义方法,以方便操作。
工程技术人员可以通过增加设备模板来定义新的装置,包括装置含有何种保护事件信息、保护定值、测量数据等等。
一经定义,可在不同的工程中重复使用。
2、流行商业数据库的运用TY-300的参数库、历史库、事件记录库使用SQL SERVER或其他的支持ODBC的关系数据库,支持SQL查询、访问,便于同其他系统接口及数据共享。
历史库以名称检索,增加或删除历史点,不会影响以前历史数据的访问。
历史点除模拟量(包括计算量)、脉冲量(电度量)外,还特意增加了开关量统计。
TY-300的SCADA主机以嵌入式实时库为核心,实时数据的读写完全从内存获得,满足调度系统对实时性的要求。
3、内置微机软件五防功能开关、隔离刀闸、接地刀闸、临时接地线相互关联为一个对象,遥控合闸、拉合刀闸、封接地线进行五防检查,操作不合理时,系统拒绝执行并给出相应错误提示,避免误操作。
4、模拟挂地线及设置标牌TY-300能实现模拟挂、拆地线及设置标牌操作。
最显著的特点是:不仅在画面上标出符号位置,而且与开关等设备相关联,融入五防功能;在设备带电的情况下,禁止封地线和挂牌。
5、开关量动作统计及存盘TY-300能对开关量(线路、电容器、电抗器、发电机等)动作统计作为历史点存入历史库,供系统查询、显示。
分闸可按拉闸、检修、限电、故障四种情况分别统计,记录日、月累计动作次数、动作时间、影响负荷,积算总损失电量,统计供电保证率(投切率)。
6、强大的图形编辑功能TY-300提供更为强大的图形制作和修改功能,例如:多个图元可在不同画面间相互复制;图元多重拷贝;图元无级缩放、图元的对齐、等间隔、等大小等等。
历史数据支持时间增量复制,可快速地制作出各种报表格式。
7、可定制的界面风格和更加灵活的图形显示功能TY-300的在线图形显示基于流行的单窗口风格(浏览器风格),同时也可以定制特定功能和风格的弹出式窗口,例如保护定值窗口、保护信息窗口等。
画面可缩放、平移、漫游,支持导航浏览。
8、内置光字牌对象对象定义、显示结合变电站(所)的运行特点,TY-300特别开发了光字牌动态对象,其提示内容、暗色、亮色均可灵活定义,可关联遥信量、保护量,能够特别快速、方便地制作出光字牌画面。
在报警情况下,可推出相应的光字牌画面,光字牌明暗交替闪烁显示,直观地模拟出变电站(所)的中央信号系统。
9、灵活和完善的安全机制TY-300提供多级用户权限(例如:操作员、监护员、维护员、管理员等),不同用户拥有不同的操作权限,以适应安全机制的要求。
工程人员可以对操作员、监护员、维护员的权限进行增加和裁减。
10、完善、美观的事件查询工具TY-300事件查看器仿OutLook界面,内容有模拟量越限、开关量变位、保护事件、SOE记录、遥控遥调记录、设备事件、操作记录、异常事件。
可实现分类查询及条件检索,其内容能打印及打印预览,支持分页打印,页间可加入页眉、页脚。
11、结构灵活,支持多种工业总线及多种规约TY-300具有多种服务器,例如数据服务器,SCADA主机服务器、Web服务器等。
任何服务器都同时连接在以太网上,而且任何服务器均可冗余配置,例如双数据服务器、双SCADA主机服务器等,从而达到系统的全面冗余热备,提高其安全可靠性。
TY-300可以连接lonwork、Can、ModBus、工业以太网等多种工业总线,支持多种国际、国内的标准规约以及各个厂家的设备规约。
TY-300对各种通信介质的处理采用分层结构,从而使得一种规约可以无缝地运行在多种介质上。
TY-300前置机既可采用多串口卡,也可采用终端服务器作为扩展通道。
前置机的数量可多于2个,允许用户在网上加入自己的前置机,以扩展系统接入其他数据的能力。
网络数据流采用分组交换技术,可以有效地在节点间相互传送数据,减少网络报文冲突,提高系统的整体效能。
12、可嵌入ActiveX扩充模块TY-300支持嵌入模块的运行,对于SCADA主机,嵌入模块可裁减和扩充系统的SCADA数据处理功能;对于MMI工作站,嵌入模块可增强图形显示和界面操作功能。
嵌入模块的二次开发大大提高了系统的适应性。
13、开放式数据接口 TY-300以独立的服务器对外提供开放接口。
它作为内部网络和外部网络的网关接口,一方面保证TY-300系统的独立性、安全性,另一方面也为EMS/DMS系统、MIS系统等提供数据及功能开放的接口。
三、系统结构配置TY-300系统采用基于Client/Server(客户机/服务器)模式的分布式网络结构,采用高性能集线器(Hub)或网络交换机联网,以TCP/IP协议交换数据。
既能满足用户对技术功能的要求,价格适中,又易于扩充和升级换代。
TY-300提供从简单到高档的不同结构,各种结构的差别主要体现在硬件选型、冗余配置上,可以根据资金和规模要求灵活选择。
按照系统配置,监控系统可分为微型、标准和完全配置多种配置方案。
1. 标准配置系统配置图见“TY-300标准配置结构图”。
配置有双前置机、双服务器、双调度机和工程师工作站,通过网络互联,通常适于县级、小型地区级电网scada scada前置机A前置机B服务器B服务器A调度机B 调度机A工程师站打印机A打印机B8.5MW44.6A模拟屏通道控制器调制解调器信道GPS集线器智能通道切换柜调度系统和集控站综合监控系统等。
2. 完全配置配置有双前置机、双服务器、双调度机和若干工作站,通过网络互联,通常适用于地级、县级电网调度系统等。
四、功能简介1、数据采集及规约处理根据不同的规约类型从规约解释组件库中装载相应的规约解释组件,完成从与电力规约有关的原始数据到与电力规约无关的数据的转换。
采集的电网数据包括模拟量、开关量、电度量等电网数据。
scada scada scada前置机A前置机 B 服务器B 服务器A 调度机B 调度机A 管理机 WEB 发布 远程终端机工程师站打印机A打印机 B 8.5MW 44.6A 模拟屏远程网GPS R T U R T U R T U通道控制器 调制解调器信 道集线器 JW08-300完全配置结构图智能通道切换柜1)数据采集系统支持128路(可扩)全双工多规约通道。
每个通道可分别设置通信速率,可以300、600、1200、9600Bps的速率与RTU、模拟屏及其它智能设备、系统通信。
可与RTU通过直接数字通道(RS232)进行通信,也可通过接入MODEM通信,或无线数据传输装置,或通过开放的10/100M以太网TCP/IP方式与各采集点通讯,系统提供通信隔离、防雷技术措施,减少干扰和防止雷击。
2)多种传输速率:300bps—9600Bps以太网:10/100M无线数据传输:按当地公共网络运营商提供3)多种传输通道,微波、载波、光纤、电缆、局域网、无线局域网、移动(或联通)通讯网络。
4)支持单通道和多通道,计算机之间切换和通过智能通道切换柜之间切换不丢失原始数据,。
5)支持串口同步/异步通信方式。
6)电力规约解释的组件库,能解释的电力传输规约有:CDT、Polling (sc1801)、u4F、CAE、IEC870-5-T101、SEL、DNP3.0等。
对于不同的电力传输规约,系统采用组件技术解决方案给以实现。
由于采用统一的实时数据描述方式,在增加新的电力规约时,只需开发相应的电力规约解释组件,即插即用便能满足用户的新的需求。
7)数据采集的方式包括显著变化的阀值方式和周期更新的扫描方式。
8)系统接收和转发的数据容量可根据需要进行扩充。
9)接收标准GPS卫星时钟信息,转化为与GPS时间格式无关SCADA系统时间。
10)系统对厂站远动设备通讯数据进行实时接收处理。
通道出现故障时将产生SCADA系统事件,同时伴随有音响报警,并能即时打印报警信息、统计信息等。
可以在线关闭、打开指定厂站通道。
11)前置通信子系统实现无扰动主辅切换,不丢失原始数据。
12)具有向上、下级调度自动化系统转发和接收遥测、遥信、电度等远动信息数据的功能。
13)系统支持与模拟屏的数据通信,实时数据上模拟屏。
14)完备调试、测试手段。
15)可以对上行、下行的各类数据在SCADA数据格式的基础上和规约传输格式的基础上进行原始数据监视,调试、测试系统和通信通道的正确性。
2、模拟量处理及限值监视子系统电网中模拟量主要有:母线电压、频率、主变及输电线路电流、有功及无功功率、母线功率因素、主变油温、主变气体浓度等。
独特的数据点标识技术采用该技术为系统中每一数据点,包括实际的电网采集点和SCADA系统事件数据点,分配唯一的标识符。
且用户在不需要的情况下不会感觉到该标识符的存在。
●工程值转换系统具有线性和非线性变换两种变换方法。
用户可选,只需设置相应的转换参数。
当电网数据转换为工程值后,根据用户设置的测量值的合理性范围进行合理性检查,去除明显不合理的采集数据,同时进行滤波和死区处理,消除通道干扰而带来的频繁报警。
●越限处理系统测量点均可以设置上限、下限、上上限、下下限,系统根据当前测量值的大小来判断是否越限。
同时还设置报警死区,以避免测量值在限值附近振荡而出现反复报警。
越限作为系统事件记录入事件库,以备查询并可以生成各种各样的统计报表。