A16B-1010-0321 系統(tǒng)常會用圖像的方式顯示系統(tǒng)的信息,而且會用圖像模擬實際的系統(tǒng)。操作員可以看到待控制系統(tǒng)的示意圖。例如一個連接到管路的泵浦圖標(biāo),可以顯示泵浦正在運轉(zhuǎn),及管路中液體的流量,操作員可以使泵浦停機(jī),HMI軟件會顯示管路中液體流量隨時間下降。模擬圖會包括線路圖及示意圖來表示制程中的元素,也可能用制程設(shè)備的圖片,上面再加上動畫說明制程情形。
SCADA系統(tǒng)的HMI軟件一般會包括繪圖軟件,可以讓系統(tǒng)維護(hù)者修改系統(tǒng)在HMI中的呈現(xiàn)方式。呈現(xiàn)方式可以簡單到只有屏幕上的燈號,用燈號表示現(xiàn)場實際的狀態(tài)情形,也可以復(fù)雜到是用多臺投影機(jī)顯示摩天大樓中所有的電梯位置或是鐵路中所有列車的位置。
實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)時,警告處理是很重要的一個部份。系統(tǒng)會監(jiān)控的警告條件是否成立,以確定是否有警告事件發(fā)生。當(dāng)有警告事件時,系統(tǒng)會采取對應(yīng)的行動,例如啟動一個或多個警告指示,或發(fā)出電子郵件或短信給系統(tǒng)管理者或SCADA操作員,告知已有警告事件。SCADA操作員需確認(rèn)警告事件,有些警告事件在確認(rèn)后其警告指示就會關(guān)閉,也有一些警告指示要在警告條件清除后才會關(guān)閉。
2、(計算機(jī))監(jiān)控系統(tǒng)
可以采集數(shù)據(jù),也可以提交命令監(jiān)控程序的進(jìn)行。
3、遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)(Remote Terminal Unit,簡稱RTU)
可連接許多程序中用到的傳感器,數(shù)據(jù)采集(Data acquisition)后將數(shù)字的數(shù)據(jù)傳送給監(jiān)控系統(tǒng)。
遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)(RTU)可連接到其他設(shè)備。RTU可將設(shè)備上的電氣信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的值,例如一個開關(guān)或閥開/關(guān)的狀態(tài),或是儀器量測到的壓力、流量、電壓或電流。也可以借由信號轉(zhuǎn)換及傳送信號來控制設(shè)備,例如特定開關(guān)或閥的打開/關(guān)閉,或是設(shè)置一個泵浦的速度。
4、可編程邏輯控制器(programmable logic controller,簡稱PLC)
因為其價格便宜,用途廣泛,也常用作現(xiàn)場設(shè)備,取代特殊功能的遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)。
SCADA是調(diào)度管理層,PLC是現(xiàn)場設(shè)備層。PLC系統(tǒng),即可編程控制器,適用于工業(yè)現(xiàn)場的測量控制,現(xiàn)場測控功能強(qiáng),性能穩(wěn)定,可靠性高,技術(shù)成熟,使用廣泛,價格合理。SCADA的重點是在監(jiān)視、控制,可以實現(xiàn)部分邏輯功能,基本用于上位;PLC單純的實現(xiàn)邏輯功能和控制,不提供人機(jī)界面,實現(xiàn)操作需借助與按鈕指示燈、HMI以及SCADA系統(tǒng);
是提供監(jiān)控系統(tǒng)及RTU(或PLC)之間傳輸數(shù)據(jù)的管道。
傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)會使用廣播、串行或是調(diào)制解調(diào)器來達(dá)到通信的機(jī)能,有些大型的SCADA系統(tǒng)(例如發(fā)電廠或鐵路)也常會使用架構(gòu)在同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)或同步數(shù)字體系(SDH)上的以太網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。SCADA系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程管理或監(jiān)視機(jī)能常稱為遙測。
SCADA系統(tǒng)典型架構(gòu)
SCADA系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了集中式SCADA系統(tǒng)階段、分布式SCADA系統(tǒng)階段和網(wǎng)絡(luò)式SCADA系統(tǒng)三個階段。
集中式SCADA系統(tǒng)是所有的監(jiān)控功能依賴于一臺主機(jī)(mainframe),采用廣域網(wǎng)連接現(xiàn)場RTU和主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議比較簡單,開放性差,功能較弱。
網(wǎng)絡(luò)化SCADA系統(tǒng)以各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),控制結(jié)構(gòu)更加分散化,信息管理更集中。系統(tǒng)普遍以客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)和瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(B/S)為基礎(chǔ),多數(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上包含這兩者結(jié)構(gòu),但以C/S結(jié)構(gòu)為主,B/S結(jié)構(gòu)主要是為了支持Internet應(yīng)用,以滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的需要。
與第二代SCADA系統(tǒng)相比,第三代SCADA系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上更加開放,兼容性更好,可以無縫集成到全廠綜合自動化系統(tǒng)中。 由于SCADA系統(tǒng)的規(guī)?梢詮膸装冱c到幾萬點,用戶對SCADA系統(tǒng)的需求是多樣的,因此對其系統(tǒng)架構(gòu)提出了很高的要求。
SCADA系統(tǒng)屬于典型的分布式計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),在這樣的系統(tǒng)中,體系結(jié)構(gòu)是軟件系統(tǒng)中最本質(zhì)的東西,良好的體系結(jié)構(gòu)意味著普適、高效和穩(wěn)定。它可以高效地處理多種多樣的個體需求。同時,體系結(jié)構(gòu)在一定的時間內(nèi)保持穩(wěn)定。當(dāng)需求發(fā)生變化時,程序員可以不用修改系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。
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