SCADA系统简介
SCADA系统介绍完整版
RTU能执行旳任务流程取决于下载到 CPU中旳程序。应用程序可用工程中常 用旳编程语言编写，如梯形图、C语言等。 有些设备采用C语言编程。
RTU旳特点： （1）同步提供多种通讯端口和通讯机制。 （2）提供大容量程序和数据存储空间。 （3）高度集成旳、更紧凑旳模块化构造设
3、两种构造比较
• （1）B／S模式旳优点和缺陷 • B／S构造旳优点体现在： • 具有分布性特点，能够随时随处进行查询、
浏览等业务处理。
• 业务扩展简朴以便，经过增长网页即可增 长服务器功能。
• 维护简朴以便，只需要变化网页，即可实 现全部顾客旳同步更新。
• 开发简朴，共享性强。
• B／S 构造旳缺陷体现在：
HELP ALPHA
V0 W.X YZ SHIFT
现场人 机界面
现I/O
图1.1 SCADA系统实例－污水处理厂监控系统
1、定义
SCADA系统是一类功能强大旳计算机 远程监督控制与数据采集系统，它综合利 用了计算机技术、控制技术、通信与网络 技术，完毕了对测控点分散旳多种过程或 设备旳实时数据采集，本地或远程旳自动 控制，以及生产过程旳全方面实时监控， 并为安全生产、调度、管理、优化和故障 诊疗提供必要和完整旳数据及技术手段。
工作站
数据服务器
WEB服务器
污水泵站
以太网
Profibus
SCADA 服务器
进水泵房
SCADA 服务器
电台
曝气池
污泥处理
配电间
现场I/O
HUB/MAU
NIC
%UTILIZATION
scada原理
SCADA系统的基本原理1. SCADA系统简介SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是一种用于监控和控制工业过程的系统。
它通过采集、传输、处理和显示实时数据，提供了对工业过程的远程监控和控制能力。
SCADA系统通常用于监控和控制诸如电力、水处理、交通、能源等领域的工业过程。
2. SCADA系统的组成SCADA系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 远程终端单元（RTU）远程终端单元是SCADA系统中的一种设备，用于采集实时数据并将其传输到中央控制中心。
RTU通常安装在需要监控和控制的现场设备上，如传感器、执行器等。
它负责采集现场设备的状态信息，并将其转换为数字信号进行传输。
2.2 传感器和执行器传感器用于测量物理量，如温度、压力、流量等，将其转换为电信号，并将其发送给RTU。
执行器则用于控制现场设备的操作，如开关、阀门等。
2.3 通信网络通信网络用于将RTU采集到的数据传输到中央控制中心，并将控制命令从中央控制中心传输到RTU。
通信网络可以采用有线或无线的方式进行传输，如以太网、无线电、GPRS等。
2.4 中央控制中心中央控制中心是SCADA系统的核心部分，它负责接收、处理和显示从RTU传输过来的数据，并根据需要发送控制命令。
中央控制中心通常由一台或多台计算机组成，配备了专门的SCADA软件。
2.5 SCADA软件SCADA软件是中央控制中心的核心应用程序，它负责接收和处理从RTU传输过来的数据，并将其显示在人机界面上。
SCADA软件还提供了数据存储、报警管理、历史数据查询等功能。
3. SCADA系统的工作原理SCADA系统的工作原理可以分为以下几个步骤：3.1 数据采集SCADA系统通过RTU采集现场设备的状态信息，如温度、压力、流量等。
RTU将采集到的数据转换为数字信号，并通过通信网络传输到中央控制中心。
3.2 数据传输采集到的数据通过通信网络传输到中央控制中心。
(完整word版)SCADA系统基本概述
SCADA系统基本概述一、SCADA系统介绍SCADA是Supervisory ControI And Data AcquiSition System (数据采集与监视控制系统）的缩写，SCADA系统是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。
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,其中在电力系统中的应用更为广泛，发展技术也最为成熟。
它在远动系统中占重要地位，可以对现场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。
它是架构在 PC 之上的生产自动化控制系统。
当然不同领域的应用,所需功能也不尽相同,但是它们都具有以下基本特色：图形操作介面；系统状态动态模拟；即时和历史资料趋势曲线显示;警报处理系统；资料获取取与记录；报表输出.二、SCADA模块构成SCADA系统会包括以下的子系统：1、人机界面（human machine interface，简称HMI)是一个可以显示程序状态的设备，操作员可以依此设备监控及控制程序.人机界面(或简称为HMI）一个可以显示程序状态的设备，操作员可以依此设备监控及控制程序。
HMI会链接到SCADA系统的数据库及软件，读取相关信息，以显示趋势、诊断数据及相关管理用的信息，如定期维护程序、物流信息、特定传感器或机器的细部线路图、或是可以协助故障排除的专家系统。
HMI系统常会用图像的方式显示系统的信息,而且会用图像模拟实际的系统。
操作员可以看到待控制系统的示意图.例如一个连接到管路的泵浦图标,可以显示泵浦正在运转，及管路中液体的流量，操作员可以使泵浦停机，HMI软件会显示管路中液体流量随时间下降。
模拟图会包括线路图及示意图来表示制程中的元素，也可能用制程设备的图片，上面再加上动画说明制程情形。
SCADA系统介绍
SCADA系统介绍SCADA系统是工控领域的一个重要应用形态，是一种基于现代信息处理技术及监测技术实现生产过程自动化控制和数据管理的系统，可以实现生产设备的远程监测和控制。
本文将对SCADA系统的定义、功能、组成部分、原理及应用领域等进行详细介绍。
一、 SCADA系统的定义SCADA是英文Supervisory Control And Data Acquisition系统的简称，也叫作监控与数据采集系统。
SCADA系统是一种应用于工业生产控制领域的现代化自动化系统。
SCADA系统通过远程数据采集和数据传输技术，实现了对生产设备的远程监测、控制和管理，其主要功能包括数据采集、数据处理、数据存储、报警和自动控制等。
二、 SCADA系统的功能SCADA系统在企业生产中的主要功能是实现生产设备的远程监测和控制，包括以下几个方面的功能：1、远程监测：通过远程传输数据技术，实时监测生产现场的各项参数数据，如温度、湿度、压力、流量、浓度、电流、电压等。
2、远程控制：通过远程控制技术，远程控制生产线上的各项设备，包括开关灯、开关机、调节温度、调节压力等。
3、数据记录：自动记录生产现场的各项参数数据，并进行存储，便于历史数据的查询和统计分析。
4、报警提示：根据预设的参数阈值，当生产现场某些参数出现异常时，及时发出报警提示，以保障生产设备的安全运行。
三、 SCADA系统的组成部分SCADA系统分为两个主要部分:前端和后端。
前端负责数据采集、数据处理、监视等工作，后端负责数据存储、统计分析、报警处理等工作。
下面将对SCADA系统的组成部分进行详细介绍。
1、前端前端包括数据采集设备、人机界面和通信模块等几个部分。
（1）数据采集设备数据采集设备通常由传感器、信号处理器、数据采集卡、数据采集仪器等组成。
传感器主要负责测量生产现场各项参数，信号处理器则负责对传感器采样的模拟信号进行处理，并将处理后的信号转化为数字量信号，数字量信号经过数据采集卡转化为计算机能够识别的信号，最后数据采集仪器将数据发送到计算机，供后续处理使用。
SCADA系统简介
SCADA系统是一个概念顾名思义它是：分布式的数据采集监控系统，它的由来和应用主要是用于数据采集，如电力的监控系统、输油管线的监控系统，它的特点是控制点分散，一个系统可能覆盖方圆数千功能，如北美的油气管道监控系统通信结构复杂，不是一般控制系统所能比拟的［从光纤到无线甚至卫星通讯］。
它的基本单元的RTU。
SCADA的重点是在监视、控制，可以实现部分逻辑功能，基本用于上位记住这不是某种设备的名字，可以用于组成该系统的设备很多，常用远程RTU（有PLC），关键是通信。
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．一般来说，只要是具有系统监控功能和数据采集功能的系统都可以称之为SCADA 系统。
一般来说，该系统包括硬件系统和软件系统两个部分。
SCADA是Supervisory Control And Data Acquisi TI on的英文缩写，国内流行叫法为监控组态软件。
从字面上讲，它不是完整的控制系统，而是位于控制设备之上，侧重于管理的纯软件。
SCADA所接的控制设备通常是PLC（可编程控制器），也可以是智能表，板卡等。
SCADA控制系统硬件系统一般包括有数据采集设备及控制设备以及数据通信设备，SCADA系统一般都是通过数字量或者模拟量实现的，其典型采集及控制设备有开关量输入输出模块，模拟量采集控制模块等设备，数据通信设备一般都是基于数据通信方式而定，通信方式包括无线数据传输，现场总线传输，TCP/IP网络传输，光纤传输以及卫星通信。
计算机放在监控中心，对系统传送过来的数据进行分析整理，并且发出命令控制系统。
数据采集与监视控制软件系统具有以下几个特征：1.图形界面，以方便人们可以直观的监视整个系统，并且很方便的观看采集上来的数据。
scada数据采集系统
SCADA数据采集系统简介SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，监控与数据采集系统）是一种广泛应用于工业自动化领域的全自动控制系统。
SCADA系统通过采集各种感知设备（如传感器、仪表、开关等）的数据，并进行实时监控和控制，以实现对工业过程的监控和管理。
SCADA数据采集系统的组成1. 传感器和测量设备在SCADA数据采集系统中，传感器和测量设备是最基础的组成部分。
它们用于采集各种现场参数，如温度、压力、流量等。
传感器将这些参数转化为电信号或数字信号，并送往数据采集器。
2. 数据采集器数据采集器是SCADA系统中的核心设备，负责收集传感器和测量设备采集的数据，并进行处理和存储。
数据采集器通常具有多个输入通道，可以同时接收多个传感器的数据。
它还可以根据需要将数据转发给其他设备，如上位机或PLC。
3. 上位机上位机是SCADA系统中的人机界面部分，负责显示和操作SCADA系统的各种功能。
上位机通常运行着专门的SCADA软件，可以实时监控各个传感器和测量设备的数据。
同时，上位机还提供了各种功能，如数据报表生成、事件报警和历史数据查询等。
4. 数据存储和分析SCADA系统需要对采集到的数据进行存储和分析，以便后续的数据处理和决策。
数据存储通常使用关系型数据库或时间序列数据库进行存储，方便对数据进行查询和分析。
数据分析可以通过各种算法和模型来实现，以发现数据中的规律和趋势。
SCADA数据采集系统的工作原理SCADA数据采集系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.传感器和测量设备采集现场参数，并将数据发送给数据采集器。
2.数据采集器接收并处理传感器数据，并将数据存储到数据库中。
3.上位机通过网络连接到数据采集器，实时监控数据，并提供各种操作界面和功能。
4.用户可以通过上位机查询历史数据、生成报表、设置报警等。
SCADA数据采集系统的应用场景SCADA数据采集系统在工业自动化领域得到广泛应用。
SCADA(监控组态软件)简介
SCADA(监控组态软件)简介SCADA(监控组态软件)简介SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）是指监控系统中的一种软件应用，用于监控和控制工业过程中的各种设备和系统。
SCADA系统通常由一台或多台计算机组成，通过传感器和执行器与实际控制设备进行通信，并将数据传输到远程站点上的操作员终端。
这些操作员终端具有图形化的用户界面，可以显示实时数据、警报和报表。
1. SCADA系统的结构SCADA系统由四个主要组件组成：人机界面（HMI）、远程终端单元（RTU）、通信基础设施和控制中心。
人机界面是操作员与SCADA系统进行交互的接口，通常采用图形化界面展示实时数据。
RTU是一种电子设备，位于现场，负责与传感器和执行器进行通信，采集和传输数据。
通信基础设施是连接RTU和控制中心的网络，可使用有线或无线方式。
控制中心是SCADA系统的核心，负责数据处理、报警管理、远程控制等功能。
2. SCADA系统的功能SCADA系统的主要功能是实时监测和控制工业过程中的设备和系统。
它可以采集和记录各种数据，如温度、压力、流量等，并显示在操作员终端上。
操作员可以通过界面对设备进行控制，并对异常情况进行分析和处理。
此外，SCADA系统还可以生成报表、趋势图和统计图，帮助用户了解工艺过程的状态，进行优化和决策。
3. SCADA系统的应用SCADA系统广泛应用于各个行业，如电力、水处理、石油化工、交通等。
在电力行业，SCADA系统用于监控发电厂、变电站和配电网，实时跟踪电流、电压和功率等数据，并进行故障检测和远程操作。
在水处理行业，SCADA系统用于监控和控制水质、水位和水流，在发现异常情况时发出警报并采取相应措施。
在石油化工行业，SCADA系统用于监测和控制管道系统、储罐和工艺设备，确保生产过程的安全和稳定。
4. SCADA系统的特点SCADA系统具有以下几个特点：（1）实时性：SCADA系统能够实时采集和显示各种数据，使操作员能够快速了解过程状态。
scada简介介绍
对采集到的数据进行清洗、整理 、计算等处理，以满足后续分析 和控制的需求。
监控与控制功能
监控功能
实时监测现场设备的运行状态、参数 变化等信息，及时发现异常情况。
控制功能
根据预设的逻辑或操作人员的指令， 对现场设备进行控制，如开关阀门、 调节温度等。
数据传输与通信功能
数据传输
通过有线或无线通信方式，将采集到的数据传输到中心服务器或控制中心。
数据同步
实现多站点之间的数据同步，保证数 据的一致性。
数据加密
对传输的数据进行加密处理，确保数 据传输过程中的安全性。
数据处理层
数据存储
将传输过来的数据存储到 数据库或文件中，以备后 续分析处理。
数据挖掘与分析
对存储的数据进行挖掘和 分析，提取有用的信息。
报表生成
根据分析结果生成各种报 表，如趋势图、柱状图等 。
控制等，提高能源利用效率。
石油化工行业应用案例
生产过程监控
SCADA系统用于实时监测石油化工生产过程中的各种参数，如温 度、压力、流量等，确保生产过程的稳定和安全。
故障诊断与处理
通过SCADA系统对生产设备进行实时监测，及时发现并处理故障 ，减少生产中断和损失。
能源管理
SCADA系统可实现石油化工生产设备的能源管理，包括能耗监测 、节能控制等，提高能源利用效率。
SCADA发展趋势
未来，SCADA系统将朝着更加智能化、网络化、云端化的方向发展。人工智能、大数据等技术的应用将进一步 提高SCADA系统的自动化和智能化水平，实现更加精准的控制和预测。同时，随着5G、物联网等技术的发展， SCADA系统的通信能力和覆盖范围也将得到进一步提升。
SCADA应用领域及范围
SCADA系统简介
一、SCADA系统简介 二、检查系统接线发现的问题 三、基本故障的排查及处理
一、SCADA系统简介
（一）SCADA的定义 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，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。 榆济线使用的是Celegec公司的SCADA Viewstar IS 3.8系统。
（二）SCADA系统的组成 SCADA系统包括三部分： 上位机：操作员站、工程师站、服务器 下位机：PLC、RTU、检测与执行设备 数据通讯网络 SCADA控制系统中通常采用三级控制方式， 分别是 调控中心级 、 站场级 、 就地级 ，权 限最高的是 就地级 。
（一）SCADA的组成
PLC机柜正面图
PLC机柜背面图
ESD机柜正面图
ESD正面图
通讯机柜背面图
现场设备
1、电动阀门 2、变送器：压力、温度、液位、流量 3、第三方通讯设备
（三）SCADA系统的作用
1、工艺参数的采集与显示（D&A） 2、远程控制 3、工艺参数的设定 4、报警及故障自动判断及处理(连锁控制) 5、工艺参数趋势显示，生成报表
二、基本故障的处理
一、硬件故障 二、软件故障 三、通讯故障
三、基本故障的处理
例如： 1、机柜防浪涌保护器故障 2、站控室发命令现场无响应——偏差报警 3、站控机上出现阀门故障报警信号 4、某通讯状态中断---ModScam 5、阀门事故关断报警、偏差报警
调度自动化SCADA系统简介
3
自动控制
根据预设的控制逻辑和算法，自动调整设备参数 和工艺流程，以实现稳定、高效的自动化生产。
数据存储与报表生成
数据存储
系统具备大容量数据存储能力，能够将采集到的实时数据和历史 数据存储在数据库中，方便后续查询和分析。
数据检索
提供灵活的数据检索功能，支持按时间、设备、工艺参数等条件 进行数据查询和导出。
报表生成
根据实际需求，系统可以自动生成各类报表，如生产日报、设备 运行记录等，提高工作效率和数据准确性。
04
SCADA系统的优势与挑战
优势
实时监控
优化资源配置
SCADA系统能够实时监控和采集数据，帮 助企业及时了解生产设备的运行状态和生 产线的效率。
通过数据分析，SCADA系统能够为企业提 供更合理的资源配置方案，提高生产效率 和资源利用率。
预防性维护
提高安全性
通过对设备运行数据的监控和分析， SCADA系统能够预测设备可能出现的问题 ，提前进行维护，降低设备故障率。
SCADA系统能够实时监控生产过程中的安 全参数，及时发现和处理安全隐患，保障 生产安全。
挑战
数据安全风险 随着SCADA系统的广泛应用，数 据安全问题也日益突出，需要采 取有效的安全措施来保护数据不 被泄露或被恶意篡改。
监控中心通常包括计算机、显示器、操作台等硬件设备和监控软件，能够实现数据 可视化、报警处理、控制操作等功能。
监控中心的界面设计应直观易懂，方便操作人员快速掌握系统功能和操作方法。
执行机构
执行机构是SCADA系统的重要 组成部分，负责根据监控中心 的指令对现场设备进行控制。
执行机构通常包括电动执行器、 气动执行器、调节阀等，能够 实现开关、调节、控制等功能。
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SCADA系统
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
SC ADA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，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。
在电力系统中，SCAD A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系统概述
一、SCADA系统概述
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，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。
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。
在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。
它作为能量管理系统（EM S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。
二、SCADA系统发展历程
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。
第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备，预计将与21世纪初诞生。
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SCA DA/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。
三、SCADA系统发展瞻望
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”。
所以在这今十年来，SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCA DA研究的重要课题；现在在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。