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小白课堂丨搞懂工控SCADA系统的构成

发表日期:2022-4-14 17:34:24浏览次数:20

SCADA系统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。

 

小白课堂丨搞懂工控SCADA系统的构成


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。

 

良将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

 

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。

 

1.SCADA的主站系统

 

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。

 

实时数据库系统,主要包括运行实时数据库的服务器。

 

工程师工作站,负责系统的组态、画面制作和系统的各种维护。

 

生产调度工作站,是监控系统的主要用户,显示画面,画面浏览,实现各种报警等。

 

各种监控工作站,主要用于特别庞大的系统,几个人已经无法监控的情况,这时会根据需要,设立各种的监控工作站,每个工作站有人员工作。

 

历史数据库服务器,是SCADA系统保存历史数据的服务器。

 

WEB服务器,是现在SCADA主站系统的一个流行趋势,只要用户装有浏览器软件,得到相应的授权,就可以访问相应的他关心的数据。

 

上层应用工作站,主要用于实时数据和历史数据的挖掘工作。在电力系统比如潮流分析,负荷预测,事故追忆,电网稳定性分析,能量管理 等等。在自来水行业包括管网压力损耗分析,管网经济性分析,管网漏失分析等。在采油工程上,包括示功图显示,示功图分析,泵况分析,功图计产等等。

 

2.SCADA的通讯系统

 

网络方式是通讯系统架构在一个计算机网络之上,比如帧中继,ATM.,IP网,这种通讯方式可能是有线的也可能是无线的,甚至多次跨越无线和有线。其性能也明显区分于有线和无线系统。比如不用考虑误码,不用考虑报文的大小,不考虑系统的拓扑结构,但是网络的时延可能比较大。通过GPRS网络或者CDMA传输SCADA系统数据就是典型的例子。

 

3.SCADA的远方终端单元

 

SCADA系统远程终端单元一般包括通讯处理单元、开关量采集单元、脉冲量采集单元、模拟量采集单元、模拟量输出单元,开关量输出单元和脉冲量输出单元等构成。还有一些其他的接口方式,比如电力变压器的分接头,气象的格雷码接口,水文的BCD码接口等等。

 


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