工业4.0之scada系统介绍
数据采集与监控(SCADA)开发及应用方案(一)
数据采集与监控(SCADA)开发及应用方案1. 实施背景随着工业4.0和中国制造2025的推进,传统的制造业正在经历一场由信息技术驱动的重大变革。
其中,数据采集与监控(SCADA)系统成为了实现产业自动化和智能化的重要工具。
本方案旨在从产业结构改革的角度,探讨SCADA系统的开发和应用。
2. 工作原理SCADA系统是基于计算机技术、网络通信技术及自动化控制技术的一套控制系统。
其工作原理是通过对现场数据进行实时采集、传输、存储和分析,实现对设备运行状态的监控和管理。
3. 实施计划步骤(1)需求分析:明确系统的需求,包括需要监控的设备、需要采集的数据、需要优化的工艺流程等。
(2)系统设计:根据需求分析结果,设计系统的架构、功能和界面。
(3)系统开发:依据设计文档,开发SCADA系统。
(4)系统测试:对开发完成的系统进行严格的测试,包括功能测试、性能测试及安全测试等。
(5)系统部署:将SCADA系统部署到现场,与设备连接,进行系统调试。
(6)运行维护:对系统进行日常的运行维护和升级。
4. 适用范围本方案适用于各种制造业领域,如石油、化工、钢铁、电力等。
通过SCADA系统的实施,企业可以实现生产过程的自动化、信息化和智能化,提高生产效率,降低运营成本。
5. 创新要点(1)采用云计算技术,实现数据的高效存储和计算。
(2)利用大数据分析技术,对生产数据进行深度挖掘,为决策提供数据支持。
(3)引入物联网技术,实现设备的远程监控和管理。
(4)采用人工智能技术,实现系统的智能预警和自动控制。
6. 预期效果通过SCADA系统的实施,企业可以预期达到以下效果:(1)提高生产效率:通过自动化控制和实时监控,可以提高设备的运行效率和产品质量。
(2)降低运营成本:通过对能源、物料等资源的优化管理,可以降低企业的运营成本。
(3)增强安全性:通过实时监控和预警,可以及时发现和处理设备故障和安全隐患,保障企业生产的安全性。
(4)提高决策效率:通过大数据分析和人工智能技术,企业可以更快地做出决策,提高决策效率。
SCADA系统
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。
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。
SCADA系统SCADA
SCADA系统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。
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.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(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。
SCADA系统介绍
智能通用 SCADA系统1.SCADA系统的发展SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition)系统,即监测监控及数据采集系统。
其功能是在工业生产过程中,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、动态和实时的监视,并为生产、调度和管理提供必要的数据。
SCADA技术建立在计算机、通讯系统、控制器、传感器基础上。
它的主要结构由中央计算机管理系统、系统中继站、远程控制单元RTU(Remote Terminal Unit)等三级组成。
整个系统包括有计算机及其网络系统、RTU及其有线/无线信号通信系统等。
SCADA系统的本质是一个以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。
它可以方便地对现场的运行设备进行监视和控制,以实现生产过程数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
因此,是在现代化的工业企业中,特别是在石油化工行业有着极其重要的意义是不可缺少的系统。
2.RTU的发展历程(1)RTU在SCADA中的地位与作用RTU(Remote Terminal Unit)是构成SCADA系统的核心装置,通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成,由微处理器控制,并支持网络系统。
它通过自身的软件(或智能软件)系统,可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。
RTU是一种耐用的现场智能处理器,它支持SCADA控制中心与现场器件间的通讯。
它是一个独立的数据获取与控制单元。
它的作用是在远端控制现场设备,获得设备数据,并将数据传给SCADA系统的调度中心。
可以实现检测(遥测)、调节(遥调)、控制(遥控)的功能。
3.优玛通用智能SCADA系统的特点随着我国国民经济的飞速发展,SCADA系统正越来越多的应用在各种工业设备和民用设施的远程测控场合。
但目前市场上的SCADA系统价格较高,使很多需要使用单位的望而却步。
《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
自动化控制1、SCADA系统介绍2、自动化控制仪表和自动化控制设备基础知识3、物位测量及物位测量仪表4、信号隔离器、安全栅、变频器5、气体检测仪6、火焰监测仪表(火焰监测仪、火焰保护/点火装置)7、自控阀门(执行机构、阀体、阀门定位器、过滤减压器等)8、气液联动截断系统(含球阀、执行机构)9、不间断供电电源10、井口安全系统(哈里伯顿、贝克、卡麦隆)11、中间端子柜(信号开关、保险、开关电源、信号端子)12、仪表风系统SCADA系统介绍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。
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。
SCADA系统
系统概述说明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。
由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领SCADA系统域的SCADA系统发展也不完全相同。
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。
它对提高电网运行的可靠性、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。
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SCADA计算监测中心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)。
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
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系统及其应用
SCADA系统及其应用2001-07-031、SCADA系统介绍1.1 SCADA系统SCADA(Supervisor Control And Data Acquisition)系统,即监测监控及数据采集系统。
它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。
SCADA系统主要应用于水利、石油、供电等行业中,用于地理环境恶劣无人值守的环境下进行远程控制。
它的主要结构包括远程控制单元RTU(Remote Terminal Unit)、通讯网络及中心站。
(1)RTU 主要作用是进行数据采集及本地控制,进行本地控制时作为系统中一个独立的工作站,这时RTU可以独立的完成连锁控制、前馈控制、反馈控制、PID等工业上常用的控制调节功能;进行数据采集时作为一个远程数据通讯单元,完成或响应本站与中心站或其它站的通讯和遥控任务。
它的主要配置有CPU模板、I/O(输入/输出)模板、通讯接口单元,以及通讯机(RADIO)、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,CPU的程序可用工程中常用的编程语言编写,如梯形图、C语言等。
I/O模板上的I/O通道是RTU与现场信号的接口,这些接口在符合工业标准的基础上有多种样式,满足多种信号类型。
I/O模板一般都插接在RTU的总线板槽上,通过总线与CPU相连。
这种结构易于I/O模板的更换和扩展。
除I/O通道外,RTU的另一个重要的接口是RTU的通讯端口,RTU具有多个通讯端口,以便支持多个通讯链路。
(2)系统的通讯网络主要用于RTU与中心站通讯及与其它RTU通讯。
链路种类有无线、有线、微波、光纤。
RTU可支持的通讯方式有中心站触发的通讯方式和RTU触发的通讯方式。
中心站触发的通讯方式包括:·轮询方式由系统设置一个时间周期,每隔一个时间段系统进行一次查询,收中心站所需要的现场数据。
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
SCADA系统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。
目录编辑本段简介在电力系统中,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.编辑本段系统概述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(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系统介绍
SCADA在制药行业中的作用: 制药行业各方面都要求遵循质量规范,其中数据的准确性和完 整性是药品生产过程质量控制中重要的一环。
在制药过程涵盖的各个领域和阶段,如固体制剂、无菌制剂、 生物制药等,SCADA 系统都能进行数据采集,从而保证对生产关 键工艺参数的采集准确性,并确保其有明确的验证文件支持。同时, 为了防止意外,SCADA系统还需要配备有UPS,并具备灾难恢复机 制,遇到突发状况能够迅速还原,最大程度减少数据损失。
网络式SCADA系统具有两种体系结构: 1.客户机/服务器结构(Client/Server结构,简称C/S结构)
C/S结构中的服务器通常采用高性能的PC或工作站,并配备使 用大型数据库系统。客户机需要安装专用的客户端软件。 C/S结构中客户机和服务器之间的通信以“请求-响应”的方 式进行。客户机先向服务器发出请求,服务器再响应这个请求。 C/S结构最重要的特征是:它不是一个主从环境,而是一个平 等的环境,即C/S系统中各计算机在不同的场合既可能是客户机, 也可能是服务器。如在SCADA系统中,当SCADA服务器向PLC请 求数据时,它是客户机,而当其他操作站向SCADA服务器请求服务 时,它就是服务器。这种结构可以充分利用两端硬件环境的优势, 将任务合理分配到客户端和服务器端来实现,降低了系统的通讯开 销。
通信网络
通信网络是SCADA系统能够实现数据通信的基础, 是SCADA系统的重要组成部分。 现在在SCADA系统中,普遍采用适配标准TCP/IP协 议的以太网通讯方案,结合已经采用以太网通讯的上层 MES、ERP架构,可以实现以太网一网到底。 以太网通讯具有诸多优势,如通讯距离长,数据传 输量大,成本低,施工简单等等。 在SCADA系统中,各下位机之间通过现场总线进行 连接,各上位机之间则通过局域网络进行连接,还可以 通过设置WEB服务器,用于提供远程监控网络。
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。
工业4.0之SCADA系统介绍20151028
2、特点
一般来讲,SCADA系统特指分布式计 算机测控系统,主要用于测控点十分分散、 分布范围广泛的生产过程或设备的监控, 通常情况下,测控现场是无人或少人值守。
二、SCADA系统结构
➢上位机:侧重监控功能 ➢下位机:直接控制功能 ➢通信网络:实现上、下位机数据交换 如图1.2所示。
从其结构可以看出,SCADA系统 具有控制分散、管理集中的“集散控 制系统”的特征。
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
TAB
GD RE I F
JA KB LC M7 N8 O9
ENRUTENR PRINT
4BMNCb/s
GD GD GD GD T2 U3
打印设备的局域网络。
上位机还可以设置WEB服务器,提供远 程监控网络。
(2)下位机系统间网络: 包括连接I/O设备与控制器的现场总线,
各种设备级总线等。
(3)连接上、下位机的通信网络
这部分网络最复杂,形式最多样,是 SCADA系统的重要特点。
4、检测和执行设备
(1)检测元件
SCADA系统中监控的参数按照数据类 型可以分为模拟量、数字量和脉冲量等,模 拟量包括温度、压力、物位、流量等典型过 程参数和其他各种参数,而数字量包括设备 的启S模式的优点和缺点 B/S结构的优点表现在: ➢具有分布性特点,可以随时随地进行查询、
浏览等业务处理。
➢业务扩展简单方便,通过增加网页即可增 加服务器功能。