SCADA系统介绍
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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(监控组态软件)简介SCADA(监控组态软件)简介SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)是指监控系统中的一种软件应用,用于监控和控制工业过程中的各种设备和系统。
SCADA系统通常由一台或多台计算机组成,通过传感器和执行器与实际控制设备进行通信,并将数据传输到远程站点上的操作员终端。
这些操作员终端具有图形化的用户界面,可以显示实时数据、警报和报表。
1. SCADA系统的结构SCADA系统由四个主要组件组成:人机界面(HMI)、远程终端单元(RTU)、通信基础设施和控制中心。
人机界面是操作员与SCADA系统进行交互的接口,通常采用图形化界面展示实时数据。
RTU是一种电子设备,位于现场,负责与传感器和执行器进行通信,采集和传输数据。
通信基础设施是连接RTU和控制中心的网络,可使用有线或无线方式。
控制中心是SCADA系统的核心,负责数据处理、报警管理、远程控制等功能。
2. SCADA系统的功能SCADA系统的主要功能是实时监测和控制工业过程中的设备和系统。
它可以采集和记录各种数据,如温度、压力、流量等,并显示在操作员终端上。
操作员可以通过界面对设备进行控制,并对异常情况进行分析和处理。
此外,SCADA系统还可以生成报表、趋势图和统计图,帮助用户了解工艺过程的状态,进行优化和决策。
3. SCADA系统的应用SCADA系统广泛应用于各个行业,如电力、水处理、石油化工、交通等。
在电力行业,SCADA系统用于监控发电厂、变电站和配电网,实时跟踪电流、电压和功率等数据,并进行故障检测和远程操作。
在水处理行业,SCADA系统用于监控和控制水质、水位和水流,在发现异常情况时发出警报并采取相应措施。
在石油化工行业,SCADA系统用于监测和控制管道系统、储罐和工艺设备,确保生产过程的安全和稳定。
4. SCADA系统的特点SCADA系统具有以下几个特点:(1)实时性:SCADA系统能够实时采集和显示各种数据,使操作员能够快速了解过程状态。
SCADA系统基本概述一、SCADA系统介绍SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System (数据采集与监视控制系统)的缩写,SCADA系统是对分布距离远,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。
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,其中在电力系统中的应用更为广泛,发展技术也最为成熟。
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。
它是架构在PC 之上的生产自动化控制系统。
当然不同领域的应用,所需功能也不尽相同,但是它们都具有以下基本特色:图形操作介面;系统状态动态模拟;即时和历史资料趋势曲线显示;警报处理系统;资料获取取与记录;报表输出。
二、SCADA模块构成SCADA系统会包括以下的子系统:1、人机界面(human machine interface,简称HMI)是一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
人机界面(或简称为HMI)一个可以显示程序状态的设备,操作员可以依此设备监控及控制程序。
HMI会链接到SCADA系统的数据库及软件,读取相关信息,以显示趋势、诊断数据及相关管理用的信息,如定期维护程序、物流信息、特定传感器或机器的细部线路图、或是可以协助故障排除的专家系统。
HMI系统常会用图像的方式显示系统的信息,而且会用图像模拟实际的系统。
操作员可以看到待控制系统的示意图。
例如一个连接到管路的泵浦图标,可以显示泵浦正在运转,及管路中液体的流量,操作员可以使泵浦停机,HMI软件会显示管路中液体流量随时间下降。
模拟图会包括线路图及示意图来表示制程中的元素,也可能用制程设备的图片,上面再加上动画说明制程情形。
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(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。
SCADA系统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。
SC ADA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,SCAD A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(EM S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。
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。
第一章SCADA系统概述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WINDOWS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XWINDOW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-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。