摘要：SCADA系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，其自70年代誕生，如今已經(jīng)發(fā)展為第三代以上。在實(shí)際應(yīng)用中，SCADA比DCS、PLC的應(yīng)用范圍更廣泛，其可以廣泛的應(yīng)用于油田，天然氣，水利，能源管理、市政、煙草，煤礦等行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度中心、能源管控中心、遠(yuǎn)程維護(hù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的部署與建設(shè)。

1.1 市場(chǎng)概述

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控為主要功能的SCADA系統(tǒng)和DCS、PLC一樣，是工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化和信息化不可或缺的基本系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)從70年代誕生，從基于專(zhuān)用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用操作系統(tǒng)到基于通用計(jì)算機(jī)、分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)，SCADA系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為第三代以上。

SCADA系統(tǒng)呈現(xiàn)出向開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，在20世紀(jì)90年代中期，SCADA制造商與解決方案提供商越來(lái)越多地選擇了開(kāi)放的通信協(xié)議，如IEC60870—5—101/104、IEC61850、DNP3串行和DNP3 LAN/WAN，這使得用戶(hù)在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)，可以更方便地從各種廠商的產(chǎn)品中加以選擇，來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的“混合匹配”。

到了20世紀(jì)90年代后期，各個(gè)I/O制造商繼續(xù)向著開(kāi)放性的方向發(fā)展，更多偏向于采用像MODBUSRTU/ASCII那樣開(kāi)放的消息結(jié)構(gòu)。2000年以后，隨著以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用被普遍接受，大多數(shù)SCADA市場(chǎng)仍然接受了以太網(wǎng)技術(shù)?！败浖词欠?wù)”理念也廣泛深入到SCADA各個(gè)領(lǐng)域。

由于SCADA系統(tǒng)三代的演進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日益滲透到第三代SCADA系統(tǒng)，我們明顯地發(fā)現(xiàn)ICT通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展極大地影響著SCADA的體系結(jié)構(gòu)，不但過(guò)去是這樣，今后還是這樣。SCADA系統(tǒng)已經(jīng)擴(kuò)展到對(duì)移動(dòng)的過(guò)程、裝置和流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)無(wú)時(shí)不有、無(wú)處不在的SCADA。

致能 SCADA系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)軟件V5.0的用途涵蓋從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站到調(diào)度中心，為企業(yè)提供從下到上的完整的生產(chǎn)信息采集與集成服務(wù)，從而為企業(yè)綜合自動(dòng)化、工廠數(shù)字化及完整的“管控一體化”的解決方案提供支撐平臺(tái)。


1.2 SCADA應(yīng)用及功能

在實(shí)際應(yīng)用中，SCADA比DCS、PLC的應(yīng)用范圍更廣泛。它的應(yīng)用一般分為三大類(lèi)：類(lèi)是工業(yè)過(guò)程，包括加工制造、生產(chǎn)、發(fā)電、裝配和煉油、石化等;依照其被加工的介質(zhì)流程分為連續(xù)、批處理和離散。第二類(lèi)是基礎(chǔ)設(shè)施，包括自來(lái)水廠和供水管網(wǎng)、廢水和污水管網(wǎng)和污水處理、輸油/輸氣管線、輸電和供電、大型通信系統(tǒng)及城市報(bào)警系統(tǒng)等。第三類(lèi)是公共設(shè)施，包括對(duì)中大型建筑物、機(jī)場(chǎng)、碼頭及地鐵等的空調(diào)監(jiān)控、能源管理和安保監(jiān)控等。

SCADA系統(tǒng)可以廣泛的應(yīng)用于油田，天然氣，水利，能源管理、市政、煙草，煤礦等行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度中心、能源管控中心、遠(yuǎn)程維護(hù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的部署與建設(shè)。

在應(yīng)用了SCADA系統(tǒng)后，可以取得了以下社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益：

極大地提高了生產(chǎn)和運(yùn)行管理的安全性能和可靠程度;

生產(chǎn)配方管理的自動(dòng)化可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率;

極大地減低了生產(chǎn)人員面臨惡劣工作環(huán)境的可能性，保證了工作過(guò)程中位的人員的安全性;

可大大地減少不必要的人工浪費(fèi);

通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的集中控制和管理，極大地提高企業(yè)作為一個(gè)整體效率的競(jìng)爭(zhēng)能力;

系統(tǒng)通過(guò)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)趨勢(shì)的保留和處理，可提高預(yù)測(cè)突發(fā)事件的能力，在緊急情況下的快速反應(yīng)和處理能力可極大地減少生命和財(cái)產(chǎn)的損失，從而可帶來(lái)潛在的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益;

致能SCADA系統(tǒng)調(diào)度平臺(tái)軟件V5.0在調(diào)度控制中心和區(qū)域控制站通過(guò)SCADA系統(tǒng)可完成對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控和運(yùn)行管理，各工藝站場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守。


主要功能如下

調(diào)度控制中心

調(diào)度控制中心的主要任務(wù)是通過(guò)各站控系統(tǒng)或RTU對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線模擬、運(yùn)行計(jì)劃、危險(xiǎn)源及定位、運(yùn)行優(yōu)化、計(jì)量管理、模擬培訓(xùn)等任務(wù)。調(diào)度控制中心的操作人員通過(guò)SCADA系統(tǒng)操作員工作站所提供/顯示的管網(wǎng)系統(tǒng)工藝過(guò)程的壓力、溫度、流量、密度、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作和管理。其主要功能如下：

數(shù)據(jù)采集和處理;工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示;報(bào)警顯示、管理以及事件的查詢(xún)、打印;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢(shì)圖顯示;歷史數(shù)據(jù)的歸檔、管理以及趨勢(shì)圖顯示;生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成和打印;用戶(hù)信息管理;下達(dá)調(diào)度和操作命令;危險(xiǎn)源定位;系統(tǒng)事故處理，發(fā)出ESD命令;安全保護(hù);控制權(quán)限的確定;對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步;SCADA系統(tǒng)診斷;自控設(shè)備、儀表的故障診斷和分析;網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理;通信信道監(jiān)視及管理;數(shù)據(jù)通信信道故障時(shí)主備信道的切換;為信息化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù);與企業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)平臺(tái)連接、進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;與上級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信等。