SCADA系統(tǒng)即為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(Supervisory Control And Data Acquisition)。其是以計算機為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過程控制與調(diào)度自動化系統(tǒng)??梢詫ΜF(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等各項功能。
1.基于專用計算機和專用操作系統(tǒng)的第一代系統(tǒng)。
2.由于計算機的流行,在八十年代發(fā)展出基于通用計算機以及通用操作系統(tǒng)的第二代系統(tǒng),主要是基于小型機和UNIX操作系統(tǒng)。
3.在九十年代的基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展出第三代的系統(tǒng),主要是基于SQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
4.由于Internet技術(shù)的發(fā)展以及面向?qū)ο蠹夹g(shù),JAVA技術(shù)等各種技術(shù)的發(fā)展,使得SCADA系統(tǒng)可以基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)采集交換,設(shè)備控制,從而形成現(xiàn)在的第四代系統(tǒng)。第四代系統(tǒng)正在不斷的發(fā)展與完善中。
一般來說,只要是具有系統(tǒng)監(jiān)控功能和數(shù)據(jù)采集功能的系統(tǒng)都可以稱之為SCADA系統(tǒng)。一般來說,該系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個部分。
硬件系統(tǒng)一般包括有數(shù)據(jù)采集設(shè)備及控制設(shè)備以及數(shù)據(jù)通信設(shè)備,SCADA系統(tǒng)一般都是通過數(shù)字量或者模擬量實現(xiàn)的,其典型采集及控制設(shè)備有開關(guān)量輸入輸出模塊,模擬量采集控制模塊等設(shè)備,數(shù)據(jù)通信設(shè)備一般都是基于數(shù)據(jù)通信方式而定,通信方式包括無線數(shù)據(jù)傳輸,現(xiàn)場總線傳輸,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸,光纖傳輸以及衛(wèi)星通信。計算機放在監(jiān)控中心,對系統(tǒng)傳送過來的數(shù)據(jù)進行分析整理,并且發(fā)出命令控制系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制軟件系統(tǒng)具有以下幾個特征:
1.圖形界面,以方便人們可以直觀的監(jiān)視整個系統(tǒng),并且很方便的觀看采集上來的數(shù)據(jù)。
2.系統(tǒng)狀態(tài)動態(tài)模擬,監(jiān)視控制系統(tǒng)一般都是實時性的把數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心,利用動態(tài)模擬可以很直觀的監(jiān)測系統(tǒng)。
3.實時資料和歷史趨勢,只有將實時資料完整的記錄下來,并且在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)的計算方式進行計算得出相關(guān)的數(shù)據(jù),SCADA系統(tǒng)才可以起到真正的作用。
4.報警處理系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,系統(tǒng)可以發(fā)出告警信息,以及時處理相關(guān)問題。
5.數(shù)據(jù)采集及記錄,系統(tǒng)通過相關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)備將分布在各個地點的數(shù)據(jù)采集到監(jiān)控中心,并且記錄下來供系統(tǒng)使用。
6.數(shù)據(jù)分析,一個系統(tǒng)如果只是將各個采集點的數(shù)據(jù)采集記錄下來,其功能是不完整的,只有將數(shù)據(jù)進行相關(guān)的分析,并且通過分析得出相關(guān)的結(jié)論以提供給人們參考,這樣才可以真正的起到作用。
7.報表輸出,將系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行分析之后,得出相關(guān)的結(jié)論,形成報表輸出。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的軟硬件一般通過三種方式進行連接:1.標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。2.標(biāo)準(zhǔn)的資料交換接口。3.特別定制的綁定驅(qū)動。
1、電力調(diào)度監(jiān)控,主要起著實時掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài),迅速的診斷故障狀態(tài)的作用。
2、水廠監(jiān)控,供水調(diào)度,實時采集水的流量計費等控制,發(fā)現(xiàn)漏水檢修的點避免水資源的浪費。
3、天然氣監(jiān)控報警與計量,改變了傳統(tǒng)的人工記錄的監(jiān)控方式,提高了生產(chǎn)調(diào)度的速度,對天然氣泄漏等事故可以及時發(fā)現(xiàn),盡快處理。
4、油田管道系統(tǒng),主要起著對工業(yè)現(xiàn)場或遠(yuǎn)程的自動控制,對工藝流程進行全面,實時的監(jiān)視,并保證生產(chǎn),調(diào)度和管理的完全統(tǒng)一;
5、高速公路自動化監(jiān)控,可以對交通路況與事故信息傳輸至監(jiān)控中心。6、鐵路電氣化,主要是對列車的運行狀況實時監(jiān)控,對故障點實時報警。保證列車的正常運行。