您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
SCADA系統(tǒng)及其應(yīng)用
SCADA系統(tǒng)及其應(yīng)用
1,、SCADA系統(tǒng)介紹
SCADA（Supervisor Control And Data Acquisition）系統(tǒng),，即監(jiān)測(cè)監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),。它可以實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),，對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的自動(dòng)控制,，對(duì)工藝流程進(jìn)行全面,、實(shí)時(shí)的監(jiān)視，并為生產(chǎn),、調(diào)度和管理提供必要的數(shù)據(jù),。
SCADA系統(tǒng)主要應(yīng)用于水利、石油,、供電等行業(yè)中,，用于地理環(huán)境惡劣無人值守的環(huán)境下進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。它的主要結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)程控制單元RTU（Remote Terminal Unit）,、通訊網(wǎng)絡(luò)及中心站,。
(1)RTU 主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及本地控制，進(jìn)行本地控制時(shí)作為系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的工作站,，這時(shí)RTU可以獨(dú)立的完成連鎖控制,、前饋控制、反饋控制,、PID等工業(yè)上常用的控制調(diào)節(jié)功能,；進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)作為一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊單元，完成或響應(yīng)本站與中心站或其它站的通訊和遙控任務(wù),。
它的主要配置有CPU模板,、I/O（輸入/輸出）模板、通訊接口單元,，以及通訊機(jī)（RADIO）,、天線、電源、機(jī)箱等輔助設(shè)備,。
RTU能執(zhí)行的任務(wù)流程取決于下載到CPU中的程序,，CPU的程序可用工程中常用的編程語(yǔ)言編寫，如梯形圖,、C語(yǔ)言等,。
I/O模板上的I/O通道是RTU與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的接口，這些接口在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上有多種樣式,，滿足多種信號(hào)類型,。I/O模板一般都插接在RTU的總線板槽上，通過總線與CPU相連,。這種結(jié)構(gòu)易于I/O模板的更換和擴(kuò)展,。
除I/O通道外，RTU的另一個(gè)重要的接口是RTU的通訊端口,，RTU具有多個(gè)通訊端口,，以便支持多個(gè)通訊鏈路。
2,、系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)
主要用于RTU與中心站通訊及與其它RTU通訊,。鏈路種類有無線,、有線,、微波、光纖,。RTU可支持的通訊方式有中心站觸發(fā)的通訊方式和RTU觸發(fā)的通訊方式,。
中心站觸發(fā)的通訊方式包括：
• 輪詢方式 由系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)時(shí)間周期，每隔一個(gè)時(shí)間段系統(tǒng)進(jìn)行一次查詢,，收中心站所需要的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),。
• 廣播方式 由中心站向所有RTU或某分組內(nèi)的RTU下發(fā)命令。
• 控制命令下發(fā)方式 如下發(fā)開,、關(guān)控制命令,，修改報(bào)警及控制權(quán)限，在通訊上有較高的優(yōu)先級(jí),。
• RTU觸發(fā)的通訊方式 包括事件觸發(fā)方式,、突發(fā)傳輸方式、RTU對(duì)RTU的通訊,。RTU可以在程序中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置條件,，以便在非常情況下中心站突發(fā)數(shù)據(jù)，這種突發(fā)方式在通訊中有較高的傳輸優(yōu)先級(jí),。RTU與RTU之間也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,，這種數(shù)據(jù)傳輸要靠編程來實(shí)現(xiàn)。
3、中心站
它是一個(gè)局域網(wǎng),，可包含多個(gè)工作站和支持網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)備,，以完成不同的工作。它通過中心站軟件管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),，每個(gè)工作站通過組態(tài)畫面監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)站點(diǎn),，下發(fā)控制命令進(jìn)行控制，并完成工況圖,、統(tǒng)計(jì)曲線,、報(bào)表等功能。
SCADA系統(tǒng)的主要功能包括數(shù)據(jù)采集,、本地和遠(yuǎn)程控制,、多種通訊介質(zhì)聯(lián)接、易于重新配置及本地和遠(yuǎn)程診斷,。
4,、SCADA 與DCS系統(tǒng)的比較
DCS 系統(tǒng)，即集散工控制系統(tǒng),，屬90年代水平大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。它適用于測(cè)控點(diǎn)數(shù)多,、測(cè)控精度高,、測(cè)控速度快的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，其特點(diǎn)是分散控制和集中監(jiān)視,，具有組網(wǎng)通訊能力,、測(cè)控功能強(qiáng)、運(yùn)行可靠,、易于擴(kuò)展,、組態(tài)方便、操作維護(hù)簡(jiǎn)便,，但系統(tǒng)的價(jià)格昂貴,。
SCADA系統(tǒng)，即分布式數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),，屬中小規(guī)模的測(cè)控系統(tǒng),。它集中了PLC系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控功能強(qiáng)和DCS系統(tǒng)的組網(wǎng)通訊能力的兩大優(yōu)點(diǎn)，性能價(jià)格比高,。