SCADA系统模拟仿真培训平台建立与应用

DF8003 PEMS系统培训讲义S C A D A应用子系统烟台东方电子信息产业股份有限公司目录1 概述 (1)2 SCADA应用子系统数据流 (1)3 SCADA应用子系统数据库 (2)3.1 厂站类 (2)3.2 RTU类 (2)3.3 零死区类 (2)3.4 点类 (2)3.4.1 模拟量点 (2)3.4.2 数字量点 (3)3.4.3 电能量点 (3)3.5 其它类 (3)4 SCADA数据处理子系统 (4)4.1 数据处理服务器（SCADA_Server） (4)4.1.1 组成 (4)4.1.2 功能 (4)4.2 数据下载和复制服务器（SCADA_Rep） (7)4.3 历史数据保存服务器（SCADA_Save） (7)4.4 追忆处理服务器 (8)4.5 限值加载服务器（limit） (8)4.6 关系库数据更新服务器（udb） (9)5 控制子系统 (9)5.1 控制 (9)5.2 调度员操作 (10)6 SCADA命令语言 (10)1概述SCADA是数据采集与监视控制的意思，包括数据采集、数据处理、控制、人机交互等几个部分。

这里只讲SCADA的数据处理和控制部分，主要从模块的设计、实现的功能以及在系统中的配置等方面进行介绍。

2SCADA应用子系统数据流SCADA应用子系统数据流图注：图中实线部分为SCADA应用子系统，虚线部分为其它应用。

3SCADA应用子系统数据库数据库是一切应用的基础。

为了满足SCADA应用的需求，SCADA数据库包含关系库和内存库两部分。

关系库中包含了SCADA应用所需要的各种参数，但为了保证数据访问和处理的实时响应性，还创建了一个内存数据库。

SCADA数据库的设计按照面向对象的模型设计。

根据SCADA数据模型，每个对象类在SCADA数据库中定义必需的专用信息。

例如，点类定义了与点有关的所有信息，而厂站、RTU类分别定义了与厂站、RTU有关的所有信息。

配网自动化系统（SCADA）信息平台建设工程方案及参考预算广州市智昊电气技术有限公司前言关键词：配网自动化 SCADA 馈线终端工业通信 FTU/DTU 大致预算配网自动化系统是近年来电力系统重点建设的内容。

其主要完成功能如下：实时监测，可视化管理，及时发现并处理隐患，减少故障发生。

自动故障定位，遥控实现故障隔离与恢复供电，减少故障对用户的影响。

快速调度、派修，加快故障修复。

遥控分段开关进行倒闸操作，减少停电时间。

如果建设一套功能完善的配网自动化系统，即满足目前需求又方便扩容升级的高性价比的配网自动化系统。

是建设者考虑的问题。

一、电力公司配电网情况分析大部从城市都有10kV架空配电线路数百条，配电变压器过万台，柱上开关千余台，电力电缆千余条，开闭所过百座，部分实现了配电自动化系统。

该系统安装分段开关、联络开关和与之配套的FTU数百台。

近年来，配电网自动化系统在日常电网的运行、检修和处理电网事故的过程中发挥了巨大作用。

通过几年的实践，认识到配电自动化系统的建设既要立足当前，又要着眼长远。

要将城市电网规划纳入国家电网发展的整体规划，做到网架结构合理，自动化功能配置合理，通信方式适合。

实施架空配电线路落地后的自动化改造，面临着新技术、设备、施工和资金等方面的困难。

在电缆化线路自动化改造过程中要着重对以下关键技术进行研究：(1)针对城市电网的特点做好一次电缆网架的规划和设计；(2)规划设计方案做好一次设备，如环网柜、电缆分支箱、开关站的选型与自动化控制终端的电气接口、技术参数选择；(3)对落地后的自动化终端设备结构、防水、防潮等进行研究，确定其使用条件和运行、维护规范；(4)针对电缆化线路的运行特点合理配置自动化系统功能；(5)对配电自动化的通信组网方式进行研究，确定适宜的自动化通信方案。

二、配网自动化系统完成功能配电电缆网自动化系统是配电网自动化系统的一个子系统，将来要纳入生产管理平台。

系统设计全面遵循IEC 61970／61968国际标准，以SCADA 为基础，以配网调度作业管理为核心，全面提高配网调度管理水平。

能量管理系统(sCAD／EMS)及网络现状来源：无线测温系统 1．系统业务及特点调度自动化系统iES 500u能量管理系统，主要包括数据采集和监控系统(SCADA)、PAS高级应用软件、WEB模块、调度员仿真培i／~I(DTS)软件，系统从厂站接收遥测、遥信数据，这类数据实时性较强，每秒都有数据传输：同时向厂站发送遥控、遥调、校时命令及计划数据，这类数据可靠性要求较高，与电网安全直接相关。

而调度员仿真培iJII(DTS)软件从主站系统取实时数据。

根据安全分区的原则，结合调度中心应用系统和功能模块的特点，调度自动化SCADA 系统、PAS系统属于生产控制大，生产控制类中的基于TCP／IP的数据业务，速率要求不高，数据流基本恒定，但、l 务实时性较强，其中遥控遥调更与电网安全直接相关，可靠性要求较高；与计费相关的电力市场业务对安全性有特殊要求，小仪要求可靠，原始数据还要求保密。

WEB模块属丁管理信息犬区调度员仿真培训模拟系统(DTS)属于非控制，从应用范围来看，生产控制类、务分布在各网地调及大量发电厂和变电站，属于较特殊的一类窄带业务。

2．数据交换方式主站各工作站、服务器通过100M ／10M 自适应HUB互连，系统的主眼务器设计为带磁盘阵列的双备冗余结构，互为热备用，在单点故障的情况下系统能够小间断可靠运行，无论是主饥或通道出现故障，均可通过主／备切换来保证通信和数据的完整性；但在两台服务器均故障或磁盘阵列故障时，系统将不能正常运行。

一旦调度丰站数据出现意外灾难，系统将崩溃。

系统提供了需进行身份认旺的拨号访问供远程维护的需要。

调度WEB服务摸块通过经国家认证的正向犁网络隔离装置从调度自动化SCADA系统获取实时数据，web服务器又通过硬件防火墙与局域网相连，把信息传至其它部门。

3．安全防护技术SCADA／EMS系统的物理边界有4个：拨号网络(远程维护)边界、传统专J咩j远动通道、纵向网络边界、横向边界。

SCADA系统培训手册V0.1编写：李祥审核：审批：攀钢集团信息工程技术有限公司2012年02月21日版本修改历史记录类别：A－增加M－修改D－删除版本号日期类别描述编写审核V0.1 2011-2-21 A 建立文档，编写内容李祥目录1 引言 (4)1.1编写目的 (4)1.2定义 (4)1.3参考资料 (4)2 软件的安装 (4)2.1意义 (4)2.2C ITECT SCADA的安装 (4)2.2.1安装条件 (4)2.2.2安装过程： (6)3 软件的使用 (10)3.1SCADA软件的使用 (10)3.1.1SCADA文件创立 (10)3.1.2通讯连接的建立 (12)3.1.3变量建立 (21)3.1.4Citect图形绘图 (23)3.1.5运行管理 (26)3.1.6Citect通讯测试 (35)3.1.7Citect工程备份与恢复 (36)3.1.8Citect包含定制工程 (37)3.1.9Citect图形页面 (38)3.1.10操作员输入 (43)3.1.11精灵 (46)3.1.12弹出页面 (50)3.1.13事件 (50)3.1.14报警 (52)3.1.15过程分析器 (60)3.1.16页面管理 (66)3.1.17安全 (68)3.1.18配置服务器 (73)3.1.19配置冗余服务器 (74)3.1.20配置客户端 (78)4 更新SCADA工程 (78)4.1服务器更新工程方法 (78)4.2客户端更新工程方法 (79)5常见故障诊断 (82)5.1SCADA软件相关的故障 (82)6故障排除 (84)6.1C ITECT知识库 (84)6.2C ITECT技术支持 (85)1 引言1.1编写目的本文档作为系统培训手册，清晰明确地描述了施耐德CitectSCADA软件使用方法，让系统维护人员以及与本系统的有关的相关开发人员能够全面了解施耐德的软件，从而能让客户在以后的维护过程中更快的发现问题和解决问题。

电力SCADA仿真系统的开发与应用1引言随着电力工业的发展，电网容量的不断扩大，互联大电网迅速形成；大机组、互联大电网、超高压远距离输电线的出现，对安全经济和高质量发输电的要求更加严格，从而能实时地对电力系统运行进行自动数据采集与监视控制( SCADA )的调度自动化系统应运而生。

而调度人员能否正确地操作、使用SCADA系统，全面、准确地掌握电力系统的运行情况，在SCADA 系统的辅助下对运行情况进行分析、做出正确的判断和决策，以至采取必要的措施及时处理事故和异常情况，对保证电力系统安全、经济、可靠地运行，意义非常重大。

而生产实际中因其直接与生产设备相联，故鲜有机会让调度人员对SCADA系统的各种操作和各种运行情况有一个全面的了解，这对充分发挥SCADA系统效用，提高调度人员素质都极为不利。

因此，我们给出了一种电力SCADA仿真系统及其实现方法，以此实现对电力SCADA 各种功能的仿真操作，从而对调度人员或电力专业的大学生进行仿真培训，使他们在进入生产实践之前就能很好地掌握必要的技能，具备直接上岗的技术素质。

这对缩短人员技术积累周期，提高生产效率，保证系统运行安全很有裨益。

本仿真系统在开发过程中，得到吐哈石油勘探开发指挥部供水供电处的有关人员的大力支持，并已在我专业实验室建成、试用数年，学生对该系统的使用效果反映良好。

2系统结构整个仿真系统的结构如图1所示。

S U1仿專系统沽曲图图1中S1, S2为仿真厂站设备，从而为SCADA仿真系统提供厂站信息的模拟台；RTU1，RTU2为2个厂站终端；TD1，TD2为信息传送的通信通道；DC为SCADA仿真系统的调度中心计算机系统，由多台微机组成，其结构如图2所示。

出2 讣壽纵攥说络构国图2中FCOM为前置通信工作站；RTC为实时监控工作站；HWM为历史数据管理工作站；EMS为能量管理工作站；RTNET为微机实时网络；RTSV为实时服务器。

考虑到仿真系统的经济性，没必要设置冗余的服务器和前置通信工作站，通信通道采用具有屏蔽层的四芯通信电缆，两端接调制解调器(Modem)以便使得信息能够远传和提高抗干扰能力。

SCADA系统教程-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。

SCADA系统培训教程1、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，主要由以下两大部分组成：下位机、上位机。

下位机负责各种数据的采集与现场设备的控制，主要设备包括法国施耐德电气公司的Modicon Quantum PLC（Programmable Logic Controller）、美国Honeywell公司的FSC（Fail Safe Controller）系统和BB公司的RTU（Remote Terminal Unit）。

其中PLC主要是采集现场阀门状态、温度、压力以及第三方通讯过来的流量计、色谱、调压撬、低压配电、发电机、阴保等参数并接收来自上位机的指令经过判断处理后输出信号对现场设备进行控制； FSC系统用于紧急停输（ESD）；RTU在分输站用作调压撬控制器，在清管站及RTU阀室用作主控制器。

上位机作为SCADA系统的人机界面（MMI），即站控计算机。

主要是提供给操作员一个监视过程参数和控制生产过程的操作显示窗口。

经过组态、编程，上位机软件里面包含了所有生产需要的动态流程图和设备的控制面板。

操作员可以根据需要浏览当前的生产流程、工艺参数，并可以通过上位机提供的设备操作控制面板，控制现场的各个可控设备。

同时上位机软件还可以根据设置的采集速率定期采集生产过程参数，并存储到硬盘上，以备操作员随时调出、查看和打印。

3、PLC系统PLC系统是SCADA系统的控制核心。

SCADA系统采用双机热备远程I/O（RIO）系统，CPU采用140 CPU 434 12A；通过远程I/O（RIO）处理器模板完成CPU 与各RIO分站之间的双向数据传输，RIO处理器模板（140 CRP 932 00）与RIO 适配器模板（140 CRA 932 00）之间采用同轴电缆网络连接；此外，系统还配置了以太网模块，实现与MMI软件和调度中心的以太网通讯。

SCADA在采油仿真培训系统中的应用2长庆油田分公司第二采油厂华池作业区，甘肃庆阳 745600摘要：SCADA系统是一种实时监控和数据采集系统，广泛应用于工业控制与自动化领域。

在采油仿真培训系统中引入SCADA系统具有重要意义。

搭配SCADA 系统可以让学习者深入地了解所学内容、增强学习和决策的实践益处，并在现实工作中取得更好的成果。

因此，研究SCADA在采油仿真培训系统中的应用，涵盖了学习、操作、监控、响应等多方面，并能为实际油田生产国进一步提高生产效率和降低风险。

关键词：SCADA系统；采油仿真；培训系统；应用1引言油气工程是指对天然油气资源进行开发利用的学科领域，包括勘探、开发、采集、加工、储存和输送等各个环节。

油气工程中需要考虑的因素非常复杂，包括油藏地质条件、油气流体特性、生产工艺等，需要多方面的专业知识和技能来解决问题。

仿真培训系统是一种基于计算机技术和数学模型的虚拟现实技术，可以对实际场景进行模拟，使学习者可以在虚拟环境中模拟实践操作，提高学习效率和实践能力。

油气工程需要通过实践操作来验证理论的正确性，仿真培训系统可以提供虚拟实践环境，让学习者在实际场景中理解和实践各个环节。

针对油气工程领域中的各种问题和挑战，仿真培训系统可以提供实时数据监控、异常预警和智能决策等功能，帮助学习者更好地理解和掌握油气工程知识和技能。

而SCADA系统可以从各种设备和传感器中采集数据，并将其发送到指定的数据处理中心。

通过数据采集和存储，培训系统可以为学习者提供有关采油数据、分析和决策的最新和最全面的信息。

还能够实时监控各种设备和工艺过程，以获取关键的实时信息。

在模拟油田生产的过程中，SCADA系统可以监控变量，帮助学习者了解生产中各种参数的变化。

2采油过程自动化仿真培训系统的体系结构设计2.1SCADA系统SCADA是一种监控和数据采集系统，主要用于大型工程系统、工业控制系统和处理厂等领域。

SCADA系统可以对生产过程进行监控、控制和数据采集，从而实现对生产过程的实时监测和远程控制。