什么是苏达达
SCADA代表“监督控制和数据采集”。Scada是一种过程控制系统一种使用计算机、网络数据通信和图形人机界面(HMIs)来实现高级过程监控、管理和控制的体系结构。
SCADA系统与其他设备通信,例如可编程序逻辑控制器(plc)和PID控制器与工业流程工厂和设备进行互动。
SCADA系统形成了很大的一部分控制系统工程。SCADA系统从实时分析的过程(SCADA中的“DA”)中收集信息和数据片段。它记录和记录数据,并在各种HMIs上表示收集到的数据。
这使得过程控制操作员能够监督(SCADA中的“S”)现场发生的事情,即使是从一个遥远的位置。它还使操作员能够通过与人机界面交互来控制(SCADA中的“C”)这些过程。
监视控制和数据采集系统对许多行业来说都是必不可少的,被广泛用于过程的控制和监控。SCADA系统被显著地使用,因为它们能够以一种智能和无缝的方式控制、监视和传输数据。在当今数据驱动的世界中,我们一直在寻找通过正确使用数据来提高自动化和做出更明智决策的方法——而SCADA系统是实现这一目标的一个很好的方法。
SCADA系统可以虚拟地运行,这使得操作者可以从自己的位置或控制室跟踪整个过程。有效地使用SCADA可以节省时间。一个很好的例子就是,SCADA系统广泛应用于石油和天然气行业。大型管道将用于输送生产单元内的石油和化学品。
因此,安全是至关重要的,要保证管道沿线不发生泄漏。如果发生泄漏,则使用SCADA系统来识别泄漏。它推断信息,将其传输给系统,在计算机屏幕上显示信息,并向操作员发出警报。
通用的SCADA系统包括硬件和软件组件。用于分析的计算机应装有SCADA软件。硬件部分接收输入的数据,并将其输入系统进行进一步分析。
SCADA系统包含一个硬盘,它将数据记录并将数据存储到文件中,之后将其打印为人类操作员的需要。SCADA系统用于各种行业和制造单位,如能源,食品和饮料,石油和天然气,水,水和废物管理单位等等。
SCADA历史
早在SCADA系统诞生之前,生产车间和工业工厂就依赖于使用按钮和模拟设备进行手动控制和监控。随着工业和制造单位的规模不断扩大,他们开始使用继电器和计时器,在一定程度上提供监督控制。
不幸的是,继电器和计时器只能以最小的代价解决问题自动化功能和重新配置系统很困难。因此,所有行业都需要更有效和更自动化的系统。
计算机是20世纪50年代初为工业控制目的而开发的。慢慢地,遥测的概念被引入虚拟通信和数据传输。大约在1970年,随着微处理器和PLC概念的发展,术语SCADA被创造出来。因此,这有助于开发一个完全自动化的系统,可以在工业上远程使用。随着时间的推移,在21世纪初,分布式SCADA系统被开发出来。
现代SCADA系统的出现,使我们能够控制和监控世界上任何地方的实时数据。实时互动让业务蓬勃发展,也让行业发展达到了更高的高度。即使操作员没有太多的软件开发知识,他也能够管理现代的SCADA系统。
SCADA基万博世界杯狂欢础知识
苏达达的目标
- 监控:SCADA系统不断监控物理参数
- 测量:测量加工参数
- 数据采集:它从RTUs(远程终端设备)、数据记录器等获取数据
- 数据通信:用于MTU和RTU之间进行大量的数据通信和传输
- 控制:在线实时监控和控制过程
- 自动化:它有助于自动传输和功能
SCADA系统由硬件单元和软件单元组成。SCADA应用程序使用服务器运行。桌面计算机和屏幕充当连接到服务器的HMI。SCADA系统的主要组成部分包括:
- 主终端单元(MTU)
- 远程终端单元(RTU)
- 通信网络(由其定义)网络拓扑结构)
主终端单元(MTU)
MTU是SCADA系统的核心。它包括计算机,PLC和网络服务器,帮助MTU与RTU通信。MTU开始通信,收集和保存数据,有助于与运营商接口并将数据传送到其他系统。
远程终端单元(RTU)
在现场站点中使用,每个远程终端单元(RTU)与传感器和致动器连接。RTU用于从这些传感器收集信息,并进一步将数据发送到MTU。RTU具有存储容量设施。因此,当MTU发送相应的命令时,它存储数据并发送数据。最近开发的单元采用复杂的系统,利用PLC作为RTU。这有助于直接传输和控制数据而没有来自MTU的任何信号。
通信网络
一般来说,网络意味着连接。当您告诉一个通信网络时,它被定义为一个连接字段中的RTU到中心位置的MTU的链路。双向有线或无线通信信道用于联网目的。其他各种通信媒介,比如光纤电缆也使用双绞线等。
SCADA系统的功能
简而言之,我们可以告诉SCADA系统是一个硬件和软件组件的集合,允许制造单元执行特定的功能。一些重要的功能包括
- 实时监测和收集数据
- 通过人机界面(HMI)与现场设备和控制站进行交互
- 将系统事件记录到日志文件中
- 虚拟控制制造过程
- 信息存储和报告
SCADA软件
如前所述,SCADA软件在整个过程分析中起着重要作用。有几家大型制造公司专门用于SCADA软件。在选择并实施SCADA软件之前,有许多因素。提到几个,
- 软件的寿命由于你要在购买软件上投入大量资金,所以最好检查一下软件的使用期限是否在5到10年之间。
- 信息请求:这是一个业务术语,用于指定关于供应商和供应商的详细信息。如果你从一个特定的供应商购买软件,他/她应该能够在任何需要的时候为你提供技术支持。
- 历史学家软件:历史记录手段,该软件应将数据保存使用时间戳,可用于将来参考。因此,您的软件应该熟练处理来自字段的数据并记录相同的数据。
- SCADA技术:众所周知,为了满足我们的需求,技术正在飞速发展。当你指的是技术时,并不意味着你总是需要使用市场上出现的最新技术。相反,您应该选择一种能够在较长时间内保持稳定和安全的技术。
- 报警监督和管理:几乎所有的SCADA系统都有伴随着软件开发而来的报警功能。配置告警很重要。告警系统分为两种类型,即由系统自身管理的系统自定义告警和由用户管理的自定义告警。
让我们来看看市场上大公司开发的软件。
Citect SCADA -施耐德电气
开发的紧凑,灵活可靠的SCADA软件施耐德电气。他们发布的最新产品是Vijeo Citect (version7.10)。Citect SCADA仍然是常用的SCADA技术之一,作为SCADA开发人员,您当然需要了解这个平台。它实际上已经成为Wonderware SCADA替代品的一部分。
英塔吉- Wonderware
InTouch已经成为市场上最大的SCADA供应商之一,它来自Wonderware,现在由施耐德电气拥有。虽然Wonderware对市场来说相对较新,它很快就流行起来。
Wonderware系统平台是一种SCADA系统,具有许多“即插即用”部件,可模块化且非常通用。由于该方案的模块化,如果您选择此SCADA软件,您可以随时将其定制到您的要求。触摸的好处是他们使用开放式通信标准,并可与大多数PLC系统一起运行。
Experion SCADA -霍尼韦尔
霍尼韦尔通常用于PLC系统(特别是在美国)。他们也是SCADA市场的大玩家,为SCADA和HMI软件系统提供编程软件平台。您可以将他们的软件用于独立的SCADA方案,或与霍尼韦尔的PLC平台(例如C200和C300平台)以及Control Edge RTU等RTU一起使用。
虽然霍尼韦尔的SCADA软件工作经过优化,可与其他霍尼韦尔产品(例如PLC和RTU)进行通信,与非霍尼韦尔产品配对时,它仍将起作用。
IFIX - 通用电气
通用电气(GE)是世界上最大的制造商家之一,也是SCADA市场的重要参与者。IFIX。是他们的软件解决方案之一,它是一个非常灵活的SCADA系统。使用IFIX的优点是它能够使用HTML5快速开发屏幕。
另一个原因是许多驱动程序,允许您设置网络和分布式系统,允许您使用大多数当代PLC连接和交换信息。GE也有自己的品牌PLC - 但GE SCADA系统没有要求这些GE PLC可以正确起作用。
点火 - 归纳自动化
点火是一种SCADA方案,它使用最新的IOT架构到其全部潜力。如果您希望拥有所有行业4.0规范和技术的系统,请从归纳自动化从感应自动化点火是一个非常好的选择。点火与一些资深系统相比,SCADA行业相对较新。这在点火式的物联网集成之间表示,他们与大多数PLC系统一起使用的事实,以众多企业为他们的SCADA解决方案选择了点火。
SIMATIC WinCC V7 - 西门子
该西门子SCADA系统已经存在多年,被称为“WinCC”。西门子是PLC和SCADA行业中最大的参与者之一,许多企业使用西门子平台。西门子是一家庞大的公司,多年来一直在发展他们的PLC和SCADA平台,以采用现代技术。他们是SCADA行业的大型和老兵员的事实使许多企业对委托他们的SCADA应用程序的信心。
SCADA应用程序
SCADA已经全面地使用了自动化复杂系统的灵活性,可靠性和可扩展性等功能。
在现实世界中,SCADA已经在从能源生产到农业系统的广泛部门中提供了无数的监视和控制替代方案。
SCADA广泛应用于化工、天然气、水、通信等不同领域电力系统。
电力生产、传输和分配
使用SCADA系统,电力公司检测当前流量和线路电压、监控断路器操作(例如a真空断路器要么SF6断路器),并对电网进行部分联机或脱机操作。
制造单位
SCADA系统用于调节工业自动化和机器人,并监控过程和质量控制
公共交通和铁路牵引
交通官员使用SCADA来管理地铁、有轨电车和无轨电车的电力;实现铁路交通信号自动化;监控和识别火车和公共汽车,控制铁路过路门
水,废水公用事业和污水
国家和市政水利设施使用SCADA监控和控制水流,罐浓度,管压和其他变量
建筑物,设施和环境
设施管理人员使用SCADA调节HVAC,冷却,照明和输入系统。
水安全:SCADA系统的作用
关于如何将现代SCADA概念应用到水处理厂,同时最大限度地降低未经授权的网络访问风险(网络风险是大型企业的持续问题)。SCADA的通信网络分布在水分配系统上,如下图所示。工作站通常位于基于PC的PC,位于控制室的处理设施,使操作员能够查看整个过程并采取控制措施。
在工厂内部,可编程逻辑控制器用于化学处理和过滤器。局域网(LAN)是用来连接控制器和工作站。远程终端设备(RTUs)用于偏远的地方,通常出现在敏感领域,如泵站、储罐、阀顶和治疗中心。
RTU在一个以下图所示的无线电方案为代表的广域网上通信。SCADA方案的一个重要好处是安全措施与活动的协调。连接到周边监视系统的SCADA系统可以大大减少载人巡逻的需要或消除它们。
与巡逻队不同,SCADA计划可以为所有地点进行持续监视。您可以轻松地接口安全系统或设备,包括可通过相邻远程终端单元(RTU)直接到SCADA网络的摄像机,运动检测器,触点开关,键盘入口设备和磁带读卡器。今天的SCADA系统还在一个短暂的时刻发生了许多警报的情况下发出警报管理。
火力发电厂
大多数运营检查热电厂是自动的。但是,有时可能需要手动操作。因此,该工厂配备了监控和报警系统,当某些工作Para计数器偏离其正常范围时,警报厂家运营商。
热工行业对更高可靠性和有效性的需求正在增长发电厂。经过周期性间隔后,发电厂需要连续检查和跟踪。当人类员工在不同阶段测量时可能会出现错误。
为了提高可靠性,需要自动化来提高一般电厂的效率。自动化是通过使用PLC&SCADA建立的,这减少了人工人工的错误。SCADA系统用于监督完整的过程
林业、纸浆和造纸工业
林业、纸浆和造纸行业也依赖于SCADA系统。从自动化和过程控制,能源管理,驱动控制,电源保护,外壳系统和安全-该行业有大量的SCADA用途。
SCADA系统在整个纸张供应链中使用 - 包括在木码内,进入电梯,蒸发器,消化器,炼油厂,清洁剂,干燥和压制,以及造纸机。万博实力品牌通过使用已建立的SCADA系统,这种复杂的树木处理从头到尾自动化。
PLC与SCADA之间的差异
当你第一次学习控制工程时,SCADA和plc很容易混淆。你会经常听到术语“PLC”和“SCADA”同时使用。虽然它们有联系,但它们却截然不同。
PLC是“可编程逻辑控制器”。这基本上是一个粗糙化的迷你电脑,它位于面板内的字段中,具有一堆输入和输出从现场的设备进入PLC。PLC将监视这些输入的状态(例如,电机的速度),并且根据程序内的程序,以编程方式输出各种信号来控制这些现场设备(例如,停止电机)。
SCADA系统坐在可编程逻辑控制器的“顶部”。PLC几乎始终是SCADA网络的一部分,在现场和SCADA之间形成界面。通常通过与PLC通信来获取记录和存储在SCADA系统中的数据。PLC将继续执行其程序,读取输入和写入输出。
SCADA系统用于保存这些输入和输出的历史状态日志,可用于数据分析或审计。可编程逻辑控制器的长期数据存储能力有限。
虽然SCADA系统可以被编程为控制该字段的某些方面 - 这是通常一个意外的情况。理想情况下,你的PLC将自动运行,能够以编程方式处理它遇到的任何情况。由于现实世界的复杂性,情况往往并非如此。在这些情况下,为了使这些半自治系统正确工作,就需要操作员输入。
因此,操作员与之交互的SCADA屏幕(即人机界面软件)的“控制”级别通常比PLC执行的控制级别要低得多。任何可以轻松编程成逻辑的东西(例如,如果流量超过100米/秒,停止泵)都将被编程到PLC中。
所以SCADA系统是主要是用于监控和数据采集,在不规则或复杂的情况下使用的控制能力。SCADA允许运营商(和控制系统工程师)从远处查看工厂的概述,使其能够响应任何异常状态。应该指出的是,SCADA系统技术上包括PLC,SCADA将与之沟通。
PLC位于现场,将读取现场输入(如输送带已停止)和写入输出(如启动输送带),这取决于它是如何编程的。PLC是SCADA网络的一部分,它异步接收并执行来自SCADA的某些命令(例如,操作员停止泵的命令),同时也被SCADA网络作为数据来源读取。