最全SCADA介绍:SCADA软件架构、特点、应用
SCADA是Supervisory Control and Data Acquisition的首字母缩写。SCADA通常是指监督控制和数据采集,它是一种基于工业计算机的控制系统,用于收集和分析实时数据,以跟踪、监控和控制不同类型行业的工业设备。以图形可视化形式呈现监控实时数据在本地或通过远程位置控制工业过程获取实时数据以及日志数据一般来说,SCADA系统有助于监控工厂的整个区域。SCADA的基本架
这篇文章,我们将深入介绍SCADA系统和SCADA软件。
SCADA系统是工业生产中的一个重要部分,因为它们有助于监控过程数据以及控制过程,并轻松检测过程中的任何问题,从而减少停机时间。
SCADA系统的定义
SCADA是Supervisory Control and Data Acquisition的首字母缩写。SCADA通常是指监督控制和数据采集,它是一种基于工业计算机的控制系统,用于收集和分析实时数据,以跟踪、监控和控制不同类型行业的工业设备。
SCADA系统主要有三个功能:
- 以图形可视化形式呈现监控实时数据
- 在本地或通过远程位置控制工业过程
- 获取实时数据以及日志数据
SCADA系统的概述
一般来说,SCADA系统有助于监控工厂的整个区域。SCADA的基本架构始于可编程逻辑控制器(PLC)或远程终端单元(RTU)。
众所周知,PLC或RTU是与现场设备(如阀门、泵、传感器、HMI、其他终端设备等)通信的微处理器。这些设备将所有这些收集到的数据从终端设备路由到SCADA计算机。
然后,SCADA软件处理在监视器上分配和显示数据,以便操作员更好地了解现场状况。
SCADA系统的架构
通常,SCADA系统包括以下组件:本地处理器、操作设备、PLC、仪器、远程终端单元、智能电子设备、主终端单元或上位机以及具有人机界面的PC。
SCADA系统框图代表了SCADA的基本架构。SCADA(监控和数据采集)系统不同于工厂现场常见的分布式控制系统。当分布式控制系统覆盖工厂现场时,SCADA系统覆盖更大的地理区域。
SCADA系统的元素
SCADA是软件和硬件元素的组合,有助于提供对过程的监督控制,并实时传输和存储数据。SCADA 系统需要大量工作。
SCADA系统的常见元素包括:
主终端单元(MTU) – MTU 可以是专用计算机、PLC 或与远程终端单元通信的远程服务器。MTU 是系统的核心。所有命令和数据启动都源自 MTU。
远程终端单元(RTU)– RTU 在系统中的各个现场站点收集信息并管理流程。执行器和传感器连接到RTU,以收集信息并管理各种本地过程。它接收来自 MTU 的控制命令,并将来自传感器的信息发送回 MTU。RTU 可以是 PLC 或其他系统。
通信网络 – 通信网络在 RTU 和 MTU 之间提供信息链路。这可以以各种形式发生,包括同轴电缆、光纤电缆、无线电和 Wi-Fi 等无线信号、卫星和电话线。
人机界面(HMI)– HMI 是一种输入输出设备,可用于由人类操作员呈现数据和输入命令。它可以是带按钮的显示器、键盘或触摸屏的形式。
编程 - SCADA系统可以根据不同的需求进行编程,以处理过程。SCADA编程可以用C等编程语言完成,也可以使用派生的软件工具完成。
SCADA系统的应用
如今,许多行业都使用SCADA应用程序来监视和控制工业过程,以保持效率,减少故障时间,并分析历史数据。
SCADA系统是许多现代行业的关键部分,例如:
- 石油和天然气
- 电力
- 水和废水处理
- 农业
- 制造业
SCADA系统的特点
- 通过持续监控设备状态来减少故障发生;
- 减少在不同区域操作和监控设备所需的人力成本;
- 可以灵活地以自动和手动方式生成报告;
- 提供对实时显示、报警、趋势和报告生成的远程访问;
- 提供根据性能选择设备和系统的灵活性。
SCADA系统的品牌
目前国内外市场上常用SCADA系统品牌如下:
国外品牌
- Wincc
- Lgnition
- GENESIS64
- Litmus Edge
- inVIEW IIoT
- FactoryStudio
- VTScada
- iFIX
- Plant SCADA
- InTouch
国内品牌
- KingView
- ForceControl
- Sovit2D
- MCGS
- Controx
综上所述,SCADA系统是工业控制系统中不可或缺的一部分,它为工业自动化提供了强大的支持,简化了开发过程,提高了生产效率。
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