整合營(yíng)銷服務(wù)商
電腦端+手機(jī)端+微信端=數(shù)據(jù)同步管理
免費(fèi)咨詢熱線：
電腦端+手機(jī)端+微信端=數(shù)據(jù)同步管理
免費(fèi)咨詢熱線：
SCADA - Control and Data SCADA是一種過(guò)程控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，它使用計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信和圖形化人機(jī)界面(HMI)來(lái)實(shí)現(xiàn)高級(jí)過(guò)程監(jiān)督管理和控制。
SCADA系統(tǒng)與其他設(shè)備通信，例如可編程邏輯控制器(PLC)和PID控制器，從而與工業(yè)過(guò)程涉及到的工廠和設(shè)備進(jìn)行交互。
SCADA系統(tǒng)占據(jù)控制系統(tǒng)工程的很大一部分。SCADA系統(tǒng)從實(shí)時(shí)分析的過(guò)程中收集信息和數(shù)據(jù)并記錄數(shù)據(jù)，同時(shí)在各種HMI上顯示收集到的數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)過(guò)程控制操作員可以通過(guò)遠(yuǎn)程的方式來(lái)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的事情，并且操作員可以通過(guò)與HMI交互來(lái)控制這些過(guò)程。
比如SCADA系統(tǒng)在石油和天然氣領(lǐng)域的應(yīng)用。石油或者化學(xué)藥品使用大型管道進(jìn)行傳輸，這個(gè)過(guò)程中安全起著至關(guān)重要的作用，因此沿管道不應(yīng)有任何泄漏，萬(wàn)一發(fā)生泄漏，則使用SCADA系統(tǒng)識(shí)別泄漏。它推斷信息，將其傳輸?shù)较到y(tǒng)，在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示信息，并向操作員發(fā)出警報(bào)。
SCADA系統(tǒng)對(duì)于許多行業(yè)都是必不可少的，并廣泛用于過(guò)程的控制和監(jiān)視。SCADA系統(tǒng)被廣泛使用，因?yàn)樗哂幸灾悄芮覠o(wú)縫的方式控制/監(jiān)視/傳輸數(shù)據(jù)的能力。數(shù)字化時(shí)代是一個(gè)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的世界，數(shù)字化道路中我們需要尋找通過(guò)適當(dāng)使用數(shù)據(jù)來(lái)提高自動(dòng)化程度和做出更明智的方法，而SCADA系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法。
很多人在說(shuō)到SCADA系統(tǒng)的時(shí)候都認(rèn)為SCADA就是一個(gè)軟件，其實(shí)通用SCADA系統(tǒng)包含硬件和軟件組成。SCADA軟件部分安裝在用于計(jì)算的計(jì)算機(jī)端，而硬件組件用來(lái)接收輸入數(shù)據(jù)，并將其傳給系統(tǒng)以進(jìn)行進(jìn)一步分析。SCADA系統(tǒng)用于各種行業(yè)和制造部門，例如能源，食品和飲料，石油和天然氣，電力，水和廢物管理部門等等。
SCADA歷史
在SCADA系統(tǒng)誕生之前，許多制造車間，工廠和遠(yuǎn)程站點(diǎn)都需要人員通過(guò)按鈕和模擬撥盤開(kāi)關(guān)手動(dòng)控制和監(jiān)視設(shè)備。
隨著工業(yè)和制造單位規(guī)模的擴(kuò)大，他們開(kāi)始使用繼電器和計(jì)時(shí)器，它們?cè)谝欢ǔ潭壬咸峁┝吮O(jiān)督控制，而不必派人到遠(yuǎn)程位置與每個(gè)設(shè)備進(jìn)行交互。但繼電器和計(jì)時(shí)器僅能以最少的自動(dòng)化功能解決問(wèn)題，并且很難重新配置系統(tǒng)和查找故障。因此，所有行業(yè)都需要一個(gè)更高效，完全自動(dòng)化的監(jiān)視和控制系統(tǒng)。
1950年代初期，出于工業(yè)控制目的開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)，那時(shí)，監(jiān)控開(kāi)始在主要公用事業(yè)，石油和天然氣管道以及其他工業(yè)市場(chǎng)中開(kāi)始流行。
在1960年代，建立了用于監(jiān)視的遙測(cè)技術(shù)，該技術(shù)允許自動(dòng)通信將測(cè)量值和其他數(shù)據(jù)從遠(yuǎn)程站點(diǎn)傳輸?shù)奖O(jiān)視設(shè)備。
大約在1970年左右，SCADA一詞是隨著微處理器和PLC概念的發(fā)展而產(chǎn)生的。
在2000年代初期，開(kāi)發(fā)了分布式SCADA系統(tǒng)。
現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)的應(yīng)運(yùn)而生使我們能夠控制和監(jiān)視世界上任何地方的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使行業(yè)發(fā)展達(dá)到了更高的高度。即使操作員沒(méi)有太多軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)，他仍然能夠管理現(xiàn)代SCADA系統(tǒng)。而且，大多數(shù)現(xiàn)代SCADA設(shè)計(jì)器應(yīng)用程序都具有快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)(RAD)功能，即使用戶不具備廣泛的軟件開(kāi)發(fā)知識(shí)，它們也可以使用戶相對(duì)容易地設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。
將現(xiàn)代IT標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐(例如SQL和基于Web的應(yīng)用程序)引入SCADA軟件后，極大地提高了SCADA系統(tǒng)的效率，安全性，生產(chǎn)率和可靠性。與過(guò)時(shí)的SCADA軟件相比，利用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)功能的SCADA軟件具有巨大的優(yōu)勢(shì)。將SQL數(shù)據(jù)庫(kù)與SCADA系統(tǒng)一起使用的一大優(yōu)勢(shì)是，它可以更輕松地集成到現(xiàn)有的MES和ERP系統(tǒng)中，從而使數(shù)據(jù)無(wú)縫地流經(jīng)整個(gè)組織。來(lái)自SCADA系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)也可以記錄在SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而可以通過(guò)數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析更輕松地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
SCADA基礎(chǔ)
SCADA要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：
監(jiān)視: SCADA系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)視物理參數(shù)
測(cè)量：測(cè)量用于處理的參數(shù)
數(shù)據(jù)采集：從遠(yuǎn)程終端，數(shù)據(jù)記錄器等獲取數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)通信：通信和傳輸數(shù)據(jù)
控制：在線實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制過(guò)程
自動(dòng)化：自動(dòng)化傳輸，功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化
SCADA系統(tǒng)的組成：
主終端單元MTU: MTU是SCADA系統(tǒng)的核心。它包括計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)MTU與RTU的通信，并收集和保存數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與操作員的接口并實(shí)現(xiàn)與其他外部系統(tǒng)的通信。
遠(yuǎn)程終端單元RTU: RTU通常與傳感器和執(zhí)行器相連，用于從這些傳感器收集信息，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到MTU。通常在SCADA解決方案中我們利用PLC作為RTU，有助于直接傳輸和控制數(shù)據(jù)。
通信網(wǎng)絡(luò): 現(xiàn)場(chǎng)RTU與中央MTU之間的連接。在實(shí)施SCADA系統(tǒng)的時(shí)候網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠x也很重要
SCADA系統(tǒng)的功能
SCADA系統(tǒng)是硬件和軟件組件的集合，這些組件相互作用從而使制造單位能夠執(zhí)行特定的功能。
實(shí)時(shí)監(jiān)視和收集數(shù)據(jù)
通過(guò)人機(jī)界面(HMI)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制站的交互
記錄系統(tǒng)事件
以虛擬方式控制制造過(guò)程
信息存儲(chǔ)和報(bào)告
如何選擇SCADA系統(tǒng)
SCADA軟件在整個(gè)過(guò)程分析和控制中起著重要作用，全球有幾家大型企業(yè)專門研究SCADA系統(tǒng)。我們?cè)谶x擇和實(shí)施SCADA系統(tǒng)之前，需要考慮許多因素。比如
軟件的使用期限/壽命：在購(gòu)買SCADA時(shí)會(huì)投入大量資金，因此最好檢查軟件是否可以持續(xù)使用5到10年
信息索?。韩@取有關(guān)供應(yīng)商和賣方的詳細(xì)信息，供應(yīng)商特定的專業(yè)領(lǐng)域，地理位置，和產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)的訊息在產(chǎn)品選擇中起到主要作用。如果你從特定供應(yīng)商處購(gòu)買軟件，則需要考慮這個(gè)供應(yīng)商是否具有能夠提供技術(shù)支持的能力。
：該軟件需要能夠保存帶有時(shí)間戳的數(shù)據(jù)以備將來(lái)查閱。軟件需要能夠熟練處理現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行記錄。
SCADA技術(shù)：技術(shù)不斷在發(fā)展的，我們?cè)谶x擇某個(gè)軟件或系統(tǒng)解決方案時(shí)并不總是需要使用市場(chǎng)上的最新技術(shù)。相反，應(yīng)該選擇一種可以長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定和安全的技術(shù)。
警報(bào)監(jiān)控和管理：SCADA系統(tǒng)需要具備的警報(bào)功能。警報(bào)系統(tǒng)有兩種類型，即系統(tǒng)定義的警報(bào)(由系統(tǒng)本身管理)和用戶定義的警報(bào)(由用戶管理)。
市場(chǎng)上一些大型企業(yè)提供的SCADA：
Citect SCADA –施耐德 由施耐德電氣開(kāi)發(fā)的緊湊，靈活和可靠的SCADA軟件。他們發(fā)布的最新產(chǎn)品是Citect SCADA 2018。Citect SCADA仍然是常用的SCADA技術(shù)之一，如果你是SCADA開(kāi)發(fā)人員那很有必要了解一下該平臺(tái)。
InTouch – InTouch已成為市場(chǎng)上最大的SCADA供應(yīng)商之一，它來(lái)自現(xiàn)在由施耐德電氣所有的。在市場(chǎng)上上流行起來(lái)的速度非?？?。系統(tǒng)平臺(tái)是SCADA系統(tǒng)，具有許多模塊化的非常通用的“即插即用”部件，這種模塊化的方案，使我們可以輕松地根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行自定義。InTouch的好處是它們使用開(kāi)放的通信標(biāo)準(zhǔn)，并且可以在大多數(shù)PLC系統(tǒng)上運(yùn)行。
SCADA – 霍尼韋爾 霍尼韋爾()通常用于PLC系統(tǒng)，也是SCADA市場(chǎng)的重要參與者，為SCADA和HMI軟件系統(tǒng)的編程提供了軟件平臺(tái)。用戶既可以將其軟件用于獨(dú)立的SCADA方案，也可以將其與的PLC平臺(tái)一起使用。
IFIX – 通用電氣 GE是全球最大的制造企業(yè)之一，也是SCADA市場(chǎng)的重要參與者。IFIX是他們的軟件解決方案之一，它是一個(gè)非常靈活的SCADA系統(tǒng)。使用iFIX的優(yōu)點(diǎn)是可以使用HTML5快速開(kāi)發(fā)屏幕。另一個(gè)原因是它有許多驅(qū)動(dòng)程序供你設(shè)置網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)與大多數(shù)現(xiàn)代PLC連接和交換信息。GE也有自己的品牌PLC-但是GE SCADA系統(tǒng)不要求使用這些GE PLC來(lái)運(yùn)行。
– 這一個(gè)SCADA解決方案利用最新的IoT架構(gòu)來(lái)發(fā)揮其全部潛力。如果你想要一個(gè)使用所有工業(yè)4.0規(guī)范和技術(shù)的最新系統(tǒng)，那么是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇。與某些資深SCADA系統(tǒng)相比，相對(duì)較新，不過(guò)由于的IoT集成以及它可以和大多數(shù)PLC系統(tǒng)一起使用的優(yōu)點(diǎn)，已被許多企業(yè)選擇為其SCADA解決方案。
SIMATIC WinCC V7 – 西門子 西門子SCADA系統(tǒng)已經(jīng)存在很多年了，被稱為“ WinCC”。西門子是PLC和SCADA行業(yè)的最大參與者之一，西門子多年來(lái)一直在發(fā)展其PLC和SCADA平臺(tái)融入現(xiàn)代技術(shù)，因?yàn)槲骷以赟CADA行業(yè)中豐富經(jīng)驗(yàn)，許多企業(yè)信任并使用他們的SCADA系統(tǒng)。
組態(tài)王 - 亞控科技 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有量非常大，可以說(shuō)是民族工業(yè)軟件品牌。組態(tài)王對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的支持非常廣泛，穩(wěn)定性和性價(jià)比都不錯(cuò)。因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)行業(yè)應(yīng)用的廣泛性，多年來(lái)一直不斷提升產(chǎn)品價(jià)值。
SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用
SCADA在自動(dòng)化復(fù)雜系統(tǒng)中充分利用了靈活性，可靠性和可伸縮性等功能。在現(xiàn)實(shí)世界中有無(wú)數(shù)的應(yīng)用，SCADA已經(jīng)可以有效地提供從能源生產(chǎn)到農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的廣泛領(lǐng)域的監(jiān)視和控制替代方案。SCADA廣泛用于化學(xué)，天然氣，水，通信和電力系統(tǒng)等不同領(lǐng)域。
發(fā)電，輸電和配電 使用SCADA系統(tǒng)檢測(cè)電流和線路電壓，監(jiān)視斷路器的運(yùn)行，并監(jiān)控電網(wǎng)聯(lián)機(jī)或脫機(jī)狀態(tài)。
制造單位 SCADA系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人，并監(jiān)控過(guò)程和質(zhì)量控制
運(yùn)輸和鐵路 使用SCADA來(lái)調(diào)節(jié)地鐵，電車和無(wú)軌電車的電力。自動(dòng)化鐵路交通信號(hào)。監(jiān)視和識(shí)別火車和公共汽車，并控制鐵路道口
水，廢水和污水處理 水務(wù)部門使用SCADA監(jiān)視和控制水流量，水箱，管道壓力等其它數(shù)據(jù)
建筑物，設(shè)施和環(huán)境 設(shè)施經(jīng)理使用SCADA來(lái)調(diào)節(jié)HVAC，制冷，照明和輸入系統(tǒng)
火力發(fā)電廠 火力發(fā)電廠的大多數(shù)運(yùn)行檢查都是自動(dòng)的，但是有時(shí)可能需要手動(dòng)操作。因此需要配備了監(jiān)視和警報(bào)系統(tǒng)，當(dāng)某些工作參數(shù)計(jì)數(shù)器大大偏離其正常范圍時(shí)，會(huì)向工廠操作員發(fā)出警報(bào)。在火力發(fā)電廠中對(duì)可靠性和有效性要求非常高，為了提高可靠性，需要自動(dòng)化來(lái)提高一般電廠的效率。自動(dòng)化是通過(guò)使用PLC和SCADA建立的，從而減少了工人的錯(cuò)誤，SCADA系統(tǒng)用于監(jiān)督整個(gè)過(guò)程
林業(yè)，制漿造紙業(yè) 林業(yè)，紙漿和造紙行業(yè)也依賴SCADA系統(tǒng)。從自動(dòng)化和過(guò)程控制，能源管理，驅(qū)動(dòng)控制，電源保護(hù)，機(jī)柜系統(tǒng)和安全性來(lái)看，SCADA在行業(yè)中有很多用途。SCADA系統(tǒng)在整個(gè)紙張供應(yīng)鏈中使用-包括削片，蒸發(fā)，精制，清潔，干燥和壓榨等各種流程。通過(guò)使用已建立的SCADA系統(tǒng)，這種從頭到尾的從樹到紙的復(fù)雜處理是自動(dòng)化的。
PLC和SCADA的關(guān)系
剛接觸控制工程時(shí)可能會(huì)混淆PLC和SCADA，雖然他們是相關(guān)的，但他們彼此之間明顯不同。
PLC - Logic PLC 可編程邏輯控制器 從本質(zhì)上講，這是一臺(tái)堅(jiān)固耐用的微型計(jì)算機(jī)，放置于現(xiàn)場(chǎng)中且處于一個(gè)面板內(nèi)，擁有從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備導(dǎo)入PLC的大量輸入和輸出。PLC將監(jiān)視這些輸入的狀態(tài)(比如電動(dòng)機(jī)的速度)，并根據(jù)內(nèi)部程序邏輯進(jìn)行判斷，并輸出各種信號(hào)來(lái)控制這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(比如停止電動(dòng)機(jī))。
SCADA系統(tǒng)( Control and Data ) 我們從ISA95來(lái)看SCADA處于PLC的上一層，PLC屬于SCADA網(wǎng)絡(luò)的一部分，并在現(xiàn)場(chǎng)和SCADA之間形成接口。SCADA通常通過(guò)與PLC的通信來(lái)獲取數(shù)據(jù)，記錄并存儲(chǔ)。PLC不停地執(zhí)行其程序，讀取輸入并寫入輸出，PLC本身的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量是有限的，而SCADA系統(tǒng)則用于保留這些輸入和輸出的歷史狀態(tài)，以便用于數(shù)據(jù)分析或?qū)徲?jì)。
圖片
盡管我們可以對(duì)SCADA系統(tǒng)進(jìn)行編程從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的控制，但通常我們會(huì)將易于編程的邏輯內(nèi)容放到PLC中(編程到PLC中)，這樣PLC能夠自動(dòng)運(yùn)行并處理遇到的任何情況。當(dāng)然在現(xiàn)實(shí)情況中的情況可能是非常復(fù)雜的，我們需要操作員的輸入才能使系統(tǒng)正常運(yùn)行，這時(shí)操作員可以通過(guò)SCADA屏幕(即HMI)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。總的來(lái)說(shuō)，SCADA系統(tǒng)主要用于監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集，但是它也具備在不規(guī)則或復(fù)雜情況下使用的控制功能。SCADA允許操作員(和控制系統(tǒng)工程師)從遠(yuǎn)處看到工廠的概況，從而使他們能夠響應(yīng)任何異常狀態(tài)。
應(yīng)該注意的是，SCADA系統(tǒng)在技術(shù)上包括PLC，且SCADA與PLC通信。PLC位于現(xiàn)場(chǎng)，將根據(jù)其編程方式讀取現(xiàn)場(chǎng)的所有輸入(例如，傳送帶已停止)并寫入輸出(例如，啟動(dòng)傳送帶)。PLC構(gòu)成SCADA網(wǎng)絡(luò)的一部分，它接收和執(zhí)行來(lái)自SCADA的某些命令(例如，用于停止泵的操作員命令)。
*請(qǐng)認(rèn)真填寫需求信息，我們會(huì)在24小時(shí)內(nèi)與您取得聯(lián)系。
