scada遥控遥测系统

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│数据终端│
│数据终端│
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│ ＲＴＵ │
│ ＲＴＵ │
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│一次仪表│
│一次仪表│
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│ 主站数 │
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│ 传电台 │
│U │
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│Ｐ├─→
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通过远程数据终端连续、实时监测有关的开关状态(如电机开停、配电柜开关 状态等)，及时反映应用现场的单机设备运行状态，可以根据需要进行分类处理， 绘制出各种状态的运行时间图并在计算机屏幕上显示 。系统将状态信息存储在计 算机内供检索查阅，对分析单机设备的运行状况，及时发现异常状况及快速处理解 决有极大的帮助。 (3)遥控
2 接收 灵敏度（102dB信纳比）：优于0.20µV 邻道选择性：优于70dB 杂散响应抑制：优于75dB 互调抑制：优于70dB
3 发射 输出功率：0.5-1.5W（可编程设置） 杂波发射：< 70dB 发射机稳定时间：<50ms 调制失真：3% 剩余调制：优于45dB
(七)模拟屏 模拟屏可直观地显示生产的工艺平面图形，并将数据信息通过数码管在相应位
模拟屏屏架采用U钢结构(或铝合金结构)。屏架布置可由直线型或圆弧型中任 选一种。
(八) 瞬间过电压的防护 伴随着通信技术、计算机技术的飞速发展，通讯系统和数据处理系统中的微
电子设备已变得极易遭受瞬间过电压的危害，其两大主要原因是： .电子元件的高度集成化，导致设备耐过电压、耐过电流的水平下降，更易遭
动存储。 2. 数据库管理
100%的数据完整性。数据库管理包含原始数据库、历史数据库等的形成, 数据 的检索、查询等。 3. 数据输出
可通过显示器、打印机、模拟屏或投影机等输出图形、报表、数据等。 4. 状态报警
超出设定的参数上下限值 5. 人机界面和图形功能
直观美观的人机界面。 可显示生产工艺流程图。 6．遥控遥信功能 控制电机的开停等 能遥信各控点的开关状态 遥控命令及执行情况存档备查 7. 联网通讯 可接入局域网或广域网实现数据共享。 8．软件提供双机热备机制
受损害。 .信息传输网络日益扩大，为大量干扰所影响。
瞬间过电压的成因： 产生瞬间过电压有以下二个最主要的原因： .雷电
.工业过电压或操作过电压 过电压在幅度、能量、波形及重复频率等方面会由于产生原因的不同而有所 区别。
标准： 由于瞬间过电压的多样性，国际和工业发达国家的标准化组织已制订了与之 有关的一系列标准和规范，包括瞬间过电压现象的测试以及防护标准，也有相关工 业产品(防雷器)的标准，以下是一些这方面标准的例子。 .IEC 1312-1(雷电磁脉冲的防护) .NFC 98010(法国)(电话及信息通信终端的安全标准) .NFC 61740(法国)(低压浪涌保护标准，95年7月) .UTE C15-443 (低压浪涌保护器的选择与应用，96年9月) .IEC 61643-1 (浪涌保护标准，97年11月) .IEC 61643-2 (浪涌保护器的选择与应用) .VDE 0675(德国) (浪涌保护器标准) .UL 1449(美国) (浪涌保护器标准)
主要技术数据 1).特性阻抗: 50欧 2).工作频率: 0─1500MHz 3).插入损失: b<0.5db 4).驻波比 : S<1.15
2．电源防雷插座 微电子设备的低压电源的质量至关重要，它关系到设备运行的整体可靠性和
安全性。低压电源系统也最易受到雷电和工业操作的干扰，产生瞬间过电压现象， 因而影响设备的正常运行甚至损坏设备。因此，为了保护设备的安全应该对设备的
对测得的数据建库，对数据进行处理，查询历史数据 (7)报表打印功能 (8)具有数据显示功能：
能显示测量的各种数据、遥信开关状态、各种系统图形等 (9)具有图形功能,模拟工艺流程图等 (10)提供联网功能,便于领导和相应管理人员掌握整个运行情况和查询
2 设计方案
我公司根据我国各行业的实际情况以及用户的需求,研制开发的无线检测调度 系统目前已成型,并在各行业得到了广泛的应用,深获好评。现根据系统的总体要 求，进行具体设计。
RTU所采集的数据都要通过通道上传主站,供主站分析和使用,而主站的操作命令也
是通过通道下达到RTU的,所以通道是联接主站与RTU的神经。微机检测调度系统能 否可靠稳定的运行在很大程度上取决于传送远动信息的通讯通道是否可靠。通讯通 道主要有载波、微波、超短波、短波、光纤、有线电缆、有线电话网、卫星通信 等。在本系统中,综合一次投资、运行费用、可靠性及安装维护方便性等因素，将 使用2.4GISM波段,2.4GISM波段通信的主要设备是无线数据传输器和天线系统。
1 遥控遥测系统系统简介
遥控遥测系统利用无线通信(或有线通信)技术和微机控制技术实现对控制设
备的状态、电压、电流、温度、压力及开关量等进行遥测遥控。一般的系统主要以 无线数传或有线方式作系统组网信道，由计算机硬件、软件作为系统的控制中枢， 配套数据采集、处理及控制终端(RTU)，组成一点对多点的辐射状星形系统。
(2) 设计指导思想 1 充分考虑近期工程和远期发展的有机结合。 3 充分考虑实用性和先进性的结合，充分考虑价格因素。 6 系统运行安全，操作管理方便，调节灵活。
(二)系统组成 系统由远程监控主机、通讯设备和数据采集终端(RTU)组成。
远程监控主机应用软件基于windowXP, 采用类似windows多窗口显示, 功能齐 全,操作简便。可通过各种通讯方式接收处理远程RTU的信息。可显示生产工艺图, 查询实时和历史数据,显示曲线,打印报表等。可接入局域网,使调度信息供领导及
1 整机性能 频率范围：2.4G-2.5GHz 信道数目：125 供电电压：3.3VDC 守侯电流：< 10uA 发射电流：< 20mA（0.5W时）；< 35mA（1W时）； < 50mA（1.5W时） 频率稳定度：1.5ppM 工作环境温度：-40℃-+80℃ 外形尺寸： 见相关资料或网站 信道特征:双通道半双工,250K和1M数据率（可编程设置）
│Ｓ├→ │打印机├─┤中心控制调度│
└─┘ └───┘ │ 计算机 │
电源
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局域网
遥控遥测系统结构图
4 中心控制调度机功能 中心控制调度机软件常用功能如下：
1. 数据接收、处理 实时轮询各RTU采集的信息; 自动检查数据帧格式,并进行校验; 加注时标, 自
遥控遥测系统（SCADA）典型方案
在工业生产中，为了检查、监督和控制某个生产过程或运动对象，使之处于人 们选定的最佳状况下，就必须随时掌握这种最佳状况的各种参数，为此，就要求在 线检测这些参数的变化。对生产过程或运动对象的情况进行实时的监测,对保证系 统的安全运行,提高设备的运行效率,加强现代化管理水平,都显得十分必要。而对 于运动的对象，利用车载电台将前端检测的各种生产参数传输到后端的计算机调度 中心，是一种方便可靠的通讯方式。
(五) RTU功能 1. 结构图
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│风││电│ ┌─────┴─────┐
│ ├┤ ├──┤ P
L
C│
│扇││源│ └─┬───────┬─┘
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Biblioteka Baidu
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│模拟量、开关量││ 控制信号 │
│脉冲量 输 入 ││ 输出 │
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计算机检测调度系统还具备与模拟屏和投影机显示接口，系统配套模拟屏或投 影机后，能把各种测得的参数、状态送模拟屏或投影机显示。
一般的微机检测调度系统的主要系统功能为： (1)数据遥测功能 ．定时巡测
．随机点测 ．分组召测 ．设置巡测优先权 (2)逢变优先报警 .信号跳变 (3)遥控遥信功能 ．控制电机的开停 ．能遥信各控点的开关状态 ．遥控命令及执行情况存档备查 ．具有闭环和开环控制方式 (4)具有呼叫功能 (5)参数状态管理功能： ．状态管理：查询修改各执行端联网/脱网状态，各通道连接/未连接状态 ．参数设置：设置修改各测量数据上、下限值 ．校时：修改年、月、日、时、分、秒等，完成系统时间同步 (6)数据库管理功能：
电源系统施以保护。采取必要的措施，将可能产生的各种电源扰动限制在设备能够 承受的范围之内，并将浪涌电流引入接地网络，这就是电源防雷器所要完成的任 务。
电源防雷插座能有效地将过电压限制在敏感设备所能承受的范围之内，能分 流各种瞬间干扰（放电电流）产生的高能量，而本身则不受破坏，以便提供持续的 保护。但是，一旦发生异常强烈的冲击且超过防雷器规定的保护能力时，防雷器将 自动进入设计好的寿命终止模式。
2.工作原理 本管理终端由机箱、PLC、风扇、接插件等组成。 RS485口或RS232口可用于和通讯系统联接。 电源为PLC及一次仪表提供直流电源。 PLC不断监测现场数据, 当远端PC机发出通信和控制指令,立即将最新数据发
出或执行相应的控制命令。
(六) 通讯系统 在微机检测调度系统中,通讯通道是联接主站与RTU的一个十分重要的环节。
．无线数据传输器 ．无线数据传输器是整个系统进行信息传输的核心设备，建议选择具有良好性
能、稳定可靠的设备，保证系统的可靠运行。2.4GISM波段是工业,科学,医学波段, 通讯速度高,功能强大，可靠性高，目前在国内的电力、水利部门的市场占有率达 到80%以上。
REDSUN无线数据传输器技术指标
REDSUN无线数据传输器是专为无线数据通讯而设计的2.4GISM频段的一个理想 的无线通道，该线数据传输器所有的技术指标均符合美国军事标准MIL-SLD-810E， 并获得美国ISO9001产品质量认证。与进口的其他同类产品相比，除了常规技术指 标胜出一筹外，几个特殊的技术指标，如发射机稳定时间（小于50ms，一般电台在 100ms以上）、频率稳定度（1。5ppM，优于其他无线数据传输器的5ppM）、工作环 境温度（-40℃～+80℃）、发射功率可调范围（1-25W）、发射机工作效率（10W输 出时耗电不到1.8A）、误码率等也优于其他同类产品。另外，由于采用SMT工艺制 造，其体积也特别紧凑，明显小于其他电台，便于用户安装。
在本方案的设计中，可考虑以下二种防护设备： 1．同轴避雷器
同轴避雷器是用于甚高频超高频传输线路中,保护无线电通迅设备的一种新型 避雷装置,适用于无线遥测系统及其它类似性能要求的通讯系统。
雷电具有较大的破坏性。在通讯系统中,防雷是个重要和必须认真解决的问 题。通讯电台受雷电影响的途径有二个,一个是从天线进入,一个是从电源进入。同 轴避雷器是防止雷电从天线进入电台的有效措施。要求同轴避雷器的特点是:传输 特性好,影响速度高,结构简单,工作可靠,安装使用方便。在设计时,要充分考虑同 轴避雷器的泄流能力。雷击后可自动恢复工作,长期使用,不会失效。
置实时显示，信息由微机控制随时刷新，模拟屏屏体为塑料模块拼接的钢结构可拆 卸式。
模拟屏色泽选用国际流行灰(或由甲方选择),模块坚固轻巧,更换方便自如,整 体赏心悦目。
模块外型尺寸为25x25mm的立方体,模块结构为脱卸式结构,适合于系统局部的 图案变更和修正。模块材料采用阻燃工程塑料加工成型,具有不变色和不脆裂的特 点。
相关部门使用。 通讯设备连接监控主机和RTU, 本方案采取2.4GISM波段通讯。 RTU设备采集各运动对象的各种参数, 并分别存储起来。一旦收到远程监控主
机的命令, 则可把各项参数上传或执行相应的控制操作。
(三)系统基本结构
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│数传电台│
│数传电台│
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系统的主要作用在于： (1)数据遥测
连续、实时、长期的监测运行对象的各种一次仪表参数(如温度、压力、流 量、流速、雨量、电压、电流、速度、直径...)，可根据需要进行数据处理，编制 打印各种日、月、年报表文件，绘制各种参数的曲线图并在计算机屏幕上显示，还 可以将数据保存起来供检索、修改。它可为行业提供连续、实时、全面的数据，作 为行业决策的参考依据。 (2)状态遥信
系统的遥控是在上述数据遥测、状态遥信的基础上实现的。数据遥控、状态遥 信能提供大量的数据，是实现遥控的前提。通过对设备参数的实时遥测、遥信，以 此为依据，对相应的单机设备或其它受控对象执行遥控，实现系统的自动化管理。
系统的遥控还具开环控制和闭环控制双重用途，兼备了人工干预操作遥控和数 据终端机(RTU)远程自动闭环控制。