SCADA简介

       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。它应用领域很广,可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路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监控系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它在系统中占重要地位,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监控系统系统,即数据采集与监视控制系统,涉及到组态软件、数据传输链路(如:GPRS等)工业隔离安全网关,其中安全隔离网关是保证工业信息网络的安全的,工业上大多数都要用到这种安全防护性的网关,防止病毒入侵,以保证工业数据、信息的安全。

       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。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。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。

       体系结构


       硬件
        通常SCADA监控系统分为两个层面,即客户/服务器体系结构。服务器与硬件设备通信,进行数据处理和运算。而客户用于人机交互,如用文字、动画显示现场的状态,并可以对现场的开关、阀门进行操作。还有一种"超远程客户",它可以通过Web发布在Internet上进行监控。硬件设备(如PLC)一般既可以通过点到点方式连接,也可以以总线方式连接到服务器上。点到点连接一般通过串口(RS232),总线方式可以是RS485,以太网等连接方式。

       软件
      SCADA数据采集系统由很多任务组成,每个任务完成特定的功能。位于一个或多个机器上的服务器负责数据采集,数据处理(如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录、历史存储、执行用户脚本等)。服务器间可以相互通讯。有些系统将服务器进一步单独划分成若干专门服务器,如报警服务器,记录服务器,历史服务器,登录服务器等。各服务器逻辑上作为统一整体,但物理上可能放置在不同的机器上。分类划分的好处是可以将多个服务器的各种数据统一管理、分工协作,缺点是效率低,局部故障可能影响整个系统。

       通信
      SCADA数据采集系统的通信分为内部通信、与I/O设备通信、和外界通信。客户与服务器间以及服务器与服务器间一般有三种通信形式,请求式,订阅式与广播式。设备驱动程序与I/O设备通讯一般采用请求式,大多数设备都支持这种通讯方式,当然也有的设备支持主动发送方式。SCADA数据采集系统通过多种方式与外界通信。如OPC,一般都会提供OPC客户端,用来与设备厂家提供的OPC服务器进行通讯。因为OPC有微软定义的标准,所以OPC客户端无需修改就可以与各家提供的OPC服务器进行通讯。