SCADA系统由哪些硬件系统和软件系统构成?
发布时间:2017-06-20
作者:
佚名
来源:沈阳新华
现代SCADA系统不仅直接面向工业生产过程,还要完成与企业信息系统的数据交换和传递,覆盖从底层现场设备到上层信息网络的不同层面。因此,我们可以将整个SCADA系统划分为3层结构,如图1,自下而上分别是现场设备层、过程监控层和业务管理层,每层都具有不同响应时间的特点。
现代SCADA系统不仅直接面向工业生产过程,还要完成与企业信息系统的数据交换和传递,覆盖从底层现场设备到上层信息网络的不同层面。因此,我们可以将整个SCADA系统划分为3层结构,如图1,自下而上分别是现场设备层、过程监控层和业务管理层,每层都具有不同响应时间的特点。
最底层是现场设备层,这一层包括各种传感器、仪器仪表、动作器等现场设备,采用开放的现场总线协议,各种现场设备以网络节点的形式挂接在现场总线网络上,构成实时的网络化的现场控制系统。这一层负责工业过程现场数据的系统采集以及控制指令的执行。
中间是过程监控层,这一层包括SCADA系统的主控服务器、备份服务器、数据库服务器、人机界面、现场网络和以太网的转换设备等。这一层从现场设备层获取工业过程的数据,完成运行参数监视、报警和趋势分析等功能,并发送各种控制指令。过程监控的功能一般由上位的控制计算机完成,它与现场总线相连,或者通过专门的现场总线接口转换器实现现场总线网段与以太网段的连接。
最上层是业务管理层,这一层主要是企业信息网络,通常与互联网联通,是普通的IP网络。网络中包括各种通用的服务器、主机、网络设备、安全防护设备等,提供WEB、FTP、邮件等网络服务。另外,这一层通常还存在远程用户访问点,允许远程用户通过浏览器等方式查询网络运行状态以及现场设备的状况,对生产过程进行实时监控。对于有权限的用户还可以远程修改各种设备参数和运行参数,从而在广域网范围实现工业过程的远程监控。在SCADA控制网络模型中,现场设备层与过程监控层、业务管理层之间通过数据传输与交互,实现了控制网络与信息网络的紧密集成。
SCADA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。
2.系统状态动态模拟,监视控制系统一般都是实时性的把数据传送到监控中心,利用动态模拟可以很直观的监测系统。
3.实时资料和历史趋势,只有将实时资料完整的记录下来,并且在此基础上利用相关的计算方式进行计算得出相关的数据,SCADA系统才可以起到真正的作用。
4.报警处理系统,当系统出现异常情况时,系统可以发出告警信息,以及时处理相关问题。
5.数据采集及记录,系统通过相关数据采集设备将分布在各个地点的数据采集到监控中心,并且记录下来供系统使用。
6.数据分析,一个系统如果只是将各个采集点的数据采集记录下来,其功能是不完整的,只有将数据进行相关的分析,并且通过分析得出相关的结论以提供给人们参考,这样才可以真正的起到作用。
7.报表输出,将系统采集的数据进行分析之后,得出相关的结论,形成报表输出。
SCADA系统(数据采集与监视控制系统)的软硬件一般通过三种方式进行连接:
1.标准通讯协议。
2.标准的资料交换接口。
3.特别定制的绑定驱动。
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