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    电力SCADA系统

    电力SCADA系统
    SCADA系统,即数据 采集与监视控制系统。SCADA系统是 以工业计算机为基础的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、燃气、铁路等 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,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。
    系统说明
    SCADA系统是 以工业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。
    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。
    SCADA系统在 电力系统中的应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS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,实 现电力 调度自动化与现代化,提高调 度的效率和水平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,随着工 业计算机技术的不断发展,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 。
    体系结构 硬件
    通常SCADA系统分为两个层面,即客户/服务器体系结构。服务器 与硬件设备通信,进行数据处理和运算。通常,工业平 板电脑的触摸功能用于人机交互,如用文 字、动画显示现场的状态,并可以对现场的开关、阀门进行操作。还有一种“超远程客户”,它可以 通过工控机的有线或者无线通信功能,通过Web发布在Internet上进 行监控。硬件设备(如PLC或者工业平板电脑)一般既 可以通过点到点方式连接,也可以 以总线方式连接到服务器上。点到点 连接一般通过串口(RS232),总线方式可以是 RS485,以太网等连接方式。
    软件
    SCADA由很多任务组成,每个任 务完成特定的功能。位于一 个或多个机器上的服务器负责数据采集,数据处理(如量程转换、滤波、报警检查、计算、事件记录 、历史存储、执行用户脚本等)。服务器 间可以相互通讯。有些系 统将服务器进一步单独划分成若干专门服务器,如报警服务器,记录服务器,历史服务器,登录服务 器等。各服务 器逻辑上作为统一整体,但物理 上可能放置在不同的机器上。分类划 分的好处是可以将多个服务器的各种数据统一管理、分工协作,缺点是效率低,局部 故障可 能影响整个系统。
    通信
    以工业 计算机或者工业服务器为基础,SCADA系统中 的通信分为内部通信、与I/O设备通信、和外界通信。客户与 服务器间以及服务器与服务器间一般有三种通信 形式,请求式,订阅式与广播式。设备驱动程序与I/O设备通 讯一般采用请求式,大多数 设备都支持这种通讯方式,当然也 有的设备支持主动发送方式。SCADA通过多种 方式与外界通信。如OPC,一般都会提供OPC客户端,用来与 设备厂家提供的OPC服务器进行通讯。因为OPC有微软内定的标准,所以OPC客户端 无需修改就可以与各家提供 的OPC服务器进行通讯。
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