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SCADA综合自动化平台(tái)

市场概(gài)述

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统(tǒng)。以远(yuǎn)程数据采集和监控为主要功能的SCADA系(xì)统和DCS、PLC一样,是工(gōng)业过程自动化和信息化不可或缺的基本(běn)系统(tǒng)。SCADA系统从70年代(dài)诞生,从基于专用计算机和专用操作系统到基于通(tōng)用计(jì)算机、分(fèn)布式(shì)计算机网(wǎng)络和数据库技术,能够实现大范围(wéi)联网,SCADA系(xì)统已经发展为第三代以上(shàng)。SCADA系(xì)统(tǒng)呈现出(chū)向开(kāi)放的体系结构,在20世纪90年代中期, SCADA制(zhì)造商(shāng)与(yǔ)解决(jué)方案提供(gòng)商越来(lái)越多(duō)地选择了开放的通(tōng)信协议,如IEC60870-5-101/104、IEC61850、DNP3串(chuàn)行(háng)和DNP3 LAN/WAN,这使得用户在开发(fā)系统时,可以更方(fāng)便地从各(gè)种厂商的产品中加以选择,来实现优化的"混合匹(pǐ)配"。到了20世(shì)纪90年代后期,各(gè)个I/O制造商(shāng)继(jì)续向着开放性的方(fāng)向发展,更多(duō)偏向于采(cǎi)用像MODBUSRTU/ASCII那样开放(fàng)的(de)消息(xī)结(jié)构。2000年以后,随着以太网在工业领域(yù)应(yīng)用被普遍接受,大多数SCADA市场仍然接(jiē)受(shòu)了以太网(wǎng)技(jì)术。"软件即是服务"理(lǐ)念也广泛(fàn)深入到SCADA各个(gè)领域

由于SCADA系统(tǒng)三(sān)代的演进,工(gōng)业互联网(wǎng)技(jì)术已经日(rì)益渗透到第(dì)三代SCADA系(xì)统,我(wǒ)们明显地发现(xiàn)ICT通信系统的迅猛(měng)发展极大地影响着SCADA的体系结(jié)构,不(bú)但过去是这(zhè)样,今(jīn)后还(hái)是这(zhè)样(yàng)。 SCADA系统(tǒng)已经扩展到对移动的过程(chéng)、装置和流程的数(shù)据(jù)进行(háng)采集和监控,可实现无时不(bú)有、无(wú)处不在的SCADA。

SCADA系统(tǒng)调度(dù)平台(tái)软件(jiàn)的用(yòng)途涵(hán)盖从现场监控(kòng)站到(dào)调度中心,为企业提供从下到上的完整的生产信息采集与集(jí)成(chéng)服务(wù),从而(ér)为企业综合(hé)自动化(huà)、工(gōng)厂数字化及完整的"管控一体化"的(de)解决方案提(tí)供支(zhī)撑平台(tái)。


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SCADA应用及功能

在实际(jì)应用中(zhōng),SCADA比DCS、PLC的应用范围更广泛。它的(de)应(yīng)用一般分为三大类:第一类是工业过程,包(bāo)括加工(gōng)制造、生产、发电、装配和炼油、石化等;依照(zhào)其被加工的介质流程分为连续、批(pī)处理和离散。第二类是基础设施,包括自来水厂和供水管网、废水和污水管网(wǎng)和污水处理(lǐ)、输(shū)油(yóu)/输气管线(xiàn)、输(shū)电和供电、大(dà)型(xíng)通信(xìn)系统及城市报警(jǐng)系统(tǒng)等。第三(sān)类是公共设施(shī),包(bāo)括对中大型(xíng)建筑物、机场、码头(tóu)及地(dì)铁等的(de)空调监控、能(néng)源管(guǎn)理和安(ān)保监控等。

SCADA系统可以广(guǎng)泛的应用于(yú)油田,天(tiān)然气,水利,能源管理、市政、烟草,煤(méi)矿等行业的生产调度中心、能源(yuán)管控中心、远程维护中心、企业数(shù)据中心的部署(shǔ)与建设。

在(zài)应用了SCADA系统后(hòu),可以取得(dé)了以下社(shè)会和经济效(xiào)益:

极大地提高(gāo)了生产和(hé)运行管理(lǐ)的安全性能和可靠程度;

生(shēng)产配(pèi)方管(guǎn)理(lǐ)的自动化可大大提高产品的质(zhì)量和生产的效率;

极大地(dì)减(jiǎn)低了生(shēng)产人员(yuán)面临恶劣工作(zuò)环境的(de)可能性,保证了(le)工作过程中第(dì)一位(wèi)的人员的安全性;

可大大地(dì)减少不必要的人(rén)工浪(làng)费;

通过生产过程的(de)集中控(kòng)制和管理,极大地提高企业作(zuò)为一个(gè)整体效率(lǜ)的竞(jìng)争能力;

系统通过对设备生(shēng)产趋势的保留和处理,可提高预测突发事件的能(néng)力,在(zài)紧急(jí)情(qíng)况下(xià)的快速反(fǎn)应和处理能力可极大地减少生(shēng)命(mìng)和财产的损失,从而可带来(lái)潜在(zài)的社会和经济效益;

SCADA系统调(diào)度(dù)平台(tái)软件在调度控制(zhì)中心和区域控制站通过SCADA系统(tǒng)可(kě)完成(chéng)对系统的监(jiān)控和运行(háng)管理,各工艺站场可实(shí)现无(wú)人(rén)职守(shǒu)。


主要功能(néng)

调度控制中心

调度控(kòng)制中心(xīn)的主要任务是通(tōng)过各站(zhàn)控系统或(huò)RTU对管网进行数据采集及监控,同时实现系统的在线模拟、运行计划(huá)、危险源(yuán)及定位、运行优化(huà)、计量管理、模拟(nǐ)培(péi)训等(děng)任务(wù)。调度控(kòng)制中心的操作人员通过SCADA系统操(cāo)作员工作站所(suǒ)提供/显示的管(guǎn)网(wǎng)系统工艺过程(chéng)的压力、温度、流量、密度、设备运行状态等信息,完成(chéng)对整(zhěng)个系统的操(cāo)作和管理。其主(zhǔ)要功能如下:

数据采集和处理;工艺流程的动态显示(shì);报(bào)警显示、管理以(yǐ)及事(shì)件(jiàn)的查询、打印;实时数据的采集、归(guī)档、管理以及趋势图显(xiǎn)示(shì);历史数据的归档、管(guǎn)理以及趋势图显示(shì);生产统计报(bào)表的生成和打印;用户信(xìn)息管理;下达调(diào)度和操作命令;危险源定位;系统事故(gù)处(chù)理,发出ESD命(mìng)令;安全(quán)保护;控制权(quán)限的确定;对全系统进(jìn)行时(shí)钟同步;SCADA系统(tǒng)诊(zhěn)断;自控设备、仪表的故障诊断和分析;网络监(jiān)视及管理;通信信道(dào)监视及管理;数据通(tōng)信信道故(gù)障时主(zhǔ)备信道(dào)的切换;为信息化系(xì)统提供数据;与企业自动(dòng)化管理(lǐ)系统平(píng)台连接、进行数据交换;与上级计算机系统(tǒng)通信等。

后备控制中心

为保证在(zài)意外事件发生时(shí),仍能实时(shí)地对系统运行进(jìn)行调度(dù)管理(lǐ),保持(chí)实时数据的采集、处理、存储(chǔ)的功能。后(hòu)备(bèi)控制中心(xīn)的作用是在调度控(kòng)制中心(xīn)由于任何原(yuán)因不能对(duì)系统实施监控时,后备控(kòng)制中心将接(jiē)管系统控制权。

主、备调度控制(zhì)中心之间切换

在正常情况下,各工艺站场(chǎng)与主调(diào)度控(kòng)制中心(xīn)交换信息。调度(dù)控制中心与后备(bèi)控(kòng)制中心(xīn)通过电信公网的DDN专线(主信(xìn)道)和无线通讯(备用信道)进行(háng)数据(jù)实时传(chuán)输,保证数据同步。后备控制中心(xīn)随时(shí)监(jiān)视和跟踪(zōng)调(diào)度控制(zhì)中心的运(yùn)行状态,一旦发现调(diào)度(dù)控制中心异(yì)常,立即自动或人工手动(dòng)启动(dòng)门站的后备控(kòng)制中心接(jiē)管监控权(quán)。另外,调度控(kòng)制(zhì)中(zhōng)心也(yě)可(kě)向通信网管中(zhōng)心提出(chū)请求,将(jiāng)各工艺站场(chǎng)SCS与(yǔ)RTU的通信切换到(dào)后备控制中心。调度控制(zhì)中心恢复(fù)正常后,它首先(xiān)完成(chéng)与后备控制中(zhōng)心的数据同步,然后恢复对管网(wǎng)的(de)监控权。


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