简介编辑

在电力系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场

SCADA系统

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(Supervisory Control And Data Acquisition)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:数传电台、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,以保证工业数据、信息的安全。其中的一种隔离网关是:工业安全防护网关pSafetyLink,简称隔离网关.
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。

2系统概述编辑

说明

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。

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。SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。SCADA系统发展到今天已经经历了三代。
第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。
第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统,在第二代中,广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站,操作系统一般是通用的UNIX操作系统。在这一阶段,SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统(能量管理系统)。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统,并且系统不具有开放性,因而系统维护,升级以及与其它联网构成很大困难。
90年代按照开放的原则,基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期,国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。

SCADA计算监测中心

第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成,综合安全经济运行以及商业化运营的需要。 SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展,应用上也有迅猛的发展。由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点,在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。在电气化铁道远动系统上已经成熟的产品有由我所自行研制开发的HY200微机远动系统以及由西南交通大学开发的DWY微机远动系统等。这些系统性能可靠、功能强大,在保证电气化铁道供电安全,提高供电质量上起到了重要的作用,对SCADA系统在铁道电气化上的应用功不可没。

发展瞻望

SCADA系统在不断完善,不断发展,其技术进步一刻也没有停止过。当今,随着电力系统以及铁道电气化系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展,为SCADA系统提出新的要求,概括地说,有以下几点:
1、SCADA/EMS系统与其它系统的广泛集成
SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源,为EMS系统提供大量的实时数据。同时在模拟培训系统,MIS系统等系统中都需要用到电网实时数据,而没有这个电网实时数据信息,所有其它系统都成为“无源之水”。所以SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题;现有的SCADA系统已经成功地实现与DTS(调度员模拟培训系统)、企业MIS系统的连接。SCADA系统与电能量计量系统,地理信息系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为SCADA系统的一个发展方向。
2、变电所综合自动化
以RTU、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。变电所的综合自动化已经成为有关方面的研究课题,我国东方电子等公司已经推出相应的产品,但在铁道电气化上还处于研究阶段。
3、专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用

3体系结构编辑

硬件

通常SCADA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)

典型的SCADA硬件配置图

。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系统中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通过多种方式与外界通信。

SCADA通讯结构

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有微软内定的标准,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。

SCADA系统的更多相关文章

  1. SCADA系统构架的安全分析总结

    概念: SCADA 数据采集与监控 Supervisory Control And Data Acquisition  .包括了计算机设备  工业控制组件    网络 组成部件 ,SCADA 系统被用 ...

  2. 2015.09.16 SCADA系统介绍及应用

    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DCS与电力自动化监控系统:它应用领域很广 ...

  3. SCADA开源项目lite版本

    一.引子 自从看了老坏猫(江湖人称猫总)的SharpSCADA项目后,让我感觉耳目一新同时也对自动化数据采集有了更深入的认识,我相信有不少做上位机的朋友和我一样对这个项目非常好奇.我们做上位机的应用场 ...

  4. 别忘了在使用MES系统之前,还有关键一步!

    如果你是不熟悉工业自动化领域的专业人士,又或者是从IT或其他背景进入到操作技术(OT)领域的相关人士,那么我相信你不会后悔读到这篇文章. 我们都想做到智能化生产,想将MES系统,APS系统应用到生产过 ...

  5. 工业网络安全 智能电网,SCADA和其他工业控制系统等关键基础设施的网络安全(总结)

    1.工业网络的安全势必是未来安全方向必须要做的一个重要的方面 工业网络的概念:简单的说就是控制控制系统的网络,其可以进行基于网络的数字通信. 关键的基础设施:包括直接操作任何系统的设施 了解工业网络的 ...

  6. 基于SCADA数据驱动的风电机组部件故障预警

    吴亚联 1 , 梁坤鑫 1 , 苏永新 1* , 詹 俊 2(1.湘潭大学 信息工程学院, 湖南 湘潭 411105: 2.湖南优利泰克自动化系统有限公司, 湖南 长沙 410205) 摘 要: 为提 ...

  7. D5000系统使用手册--AVC

    有关概念: AVC:自动电压控制 PAS:网络分析应用 SCADA:电网稳态监控应用 闭环:AVC由SCADA系统获得电网的实时运行状态,分析计算后发出控制指令,电网运行状态变化后反馈回AVC,形成闭 ...

  8. 在制造业的工业2.0中应用MOM系统

    介绍 什么是制造运营管理 (MOM) 系统和 IT 架构的最佳实践? 行业专家对制造类型和供应网络有何建议? 管理思维和企业文化是否因不断变化的全球市场而过时? MOM 技术是否过于昂贵,IT 架构是 ...

  9. 如何使用NiFi等构建IIoT系统

    您认为构建一个先进的工业物联网原型需要多长时间: 从传感器收集数据到每个工厂的网关 将传感器数据从一个或多个工厂移至云或数据中心 自动热部署新配置到所有边缘设备 支持大规模数据量和端到端安全性 使用正 ...

随机推荐

  1. NoSuchBeanDefinitionException: No qualifying bean of type 'org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver' available

    问题描述: 项目中需要配置多个视图解析器,所以使用ContentNegotiatingViewResolver来处理,在其内部设置了FreeMarkerViewResolver .InternalRe ...

  2. JDBC学习笔记(四)

    减少各个Dao类间的重复代码,有以下几种方式: 写一个DBConnectionManager,将公共的查询逻辑做成方法,将sql语句作为参数传递给方法. public class DBConnecti ...

  3. BZOJ 2594: [Wc2006]水管局长数据加强版 [LCT kruskal]

    2594: [Wc2006]水管局长数据加强版 Time Limit: 25 Sec  Memory Limit: 128 MBSubmit: 2917  Solved: 918[Submit][St ...

  4. 剑指offer试题(PHP篇四)

    16.合并两个排序的链表 题目描述 输入两个单调递增的链表,输出两个链表合成后的链表,当然我们需要合成后的链表满足单调不减规则. 时间限制:1秒    空间限制:32768K <?php /*c ...

  5. 在linux内核中实现自己的系统调用

    如实现一个简单的打印:printk 1.cd linux-ok6410/kernel/ vim printk.cvoid sys_pk(){printk("<0>this is ...

  6. nginx上支持.htaccess伪静态的配置实例

    本文介绍下,在nginx上配置.htaccess伪静态的方法,有需要的朋友参考下吧. 在apache上.htaccess转向,只要apache编译的时候指明支持rewrite模块即可. 但是换到ngi ...

  7. MySQL中的内置系统函数

    一.字符串函数  1. CONCAT(S1,S2....SN): 把传入的参数连接成一个字符串  2. INSERT(str, x, y, insert): 将字符串 X位置开始,y个字符串长度替换为 ...

  8. MySql主键自动生成,表、实体、C#调用方法

    1.表:mysql建表语句 DROP TABLE IF EXISTS `keycode`; CREATE TABLE `keycode` ( `Id` ) NOT NULL AUTO_INCREMEN ...

  9. [记录]MySQL读写分离(Atlas和MySQL-proxy)

    MySQL读写分离(Atlas和MySQL-proxy) 一.阿里云使用Atlas从外网访问MySQL(RDS) (同样的方式修改配置文件可以实现代理也可以实现读写分离,具体看使用场景) 1.在跳板机 ...

  10. Freemarker的基本语法及入门基础

    freemarker的基本语法及入门基础一.freemarker模板文件(*.ftl)的基本组成部分        1. 文本:直接输出的内容部分        2. 注释:不会输出的内容,格式为&l ...