SCADA系统PPT学习课件

SCADA系统，叶迎春，2，7 SCADA系统基础知识-目录，SCADA系统组成和功能简介SCADA系统典型架构SCADA应用实例，3，7 SCADA系统基础知识-SCADA系统简介，1。什么是监控与数据采集系统？监控和数据采集系统：监控和数据采集，即数据采集和监控系统。数据采集：改变参数(压力、温度、流量、阀门位置等)的过程。)上的站场转换成直观的数字进行显示。监控：远程监控。它是一个基于计算机的生产过程控制和调度自动化系统。功能：实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种信号报警。监控与数据采集系统的基础知识-监控与数据采集系统介绍，2。SCADA系统的发展历程。SCADA系统经历了四个阶段：形成阶段：SCADA概念的形成和20世纪60年代。形成阶段：SCADA系统形成于20世纪70年代。基于专用计算机和专用操作系统的监控系统。功能阶段：20世纪80年代基于通用计算机的SCADA系统。网络阶段：20世纪90年代，基于分布式计算机网络和关系数据库技术，按照开放性原则，可以实现大规模联网的SCADA。监控与数据采集系统的基本知识-监控与数据采集系统介绍，3。SCADA系统的发展方向。SCADA系统在不断改进和发展，其技术进步从未停止。目前，随着电力系统、铁路气化系统、供水系统和供气系统需求的不断增加，以及计算机技术的发展，对SCADA系统提出了新的要求。总的来说，主要有以下几点：(SCADA系统与其他系统的广泛集成；(2)专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究的应用。(3)面向对象技术、互联网技术和JAVA技术的应用；监控系统基础知识监控系统简介，4。SCADA系统在我国管道管理中的应用。20世纪80年代末，东营-黄岛输油管道于1992年投入运行，轮南-库尔勒管道于1997年投入运行，库尔勒-鄯善输油管道于2002年投入运行，兰成-重庆输油管道于2004年投入运行，西气东输管道于2005年投入运行，西南输油管道于2007年投入运行，西部原油管道于2007年投入运行，7、7SCADA系统基础SCADA系统简介8、9、9、9、9、9、9、9、9、9、9、7 SCADA系统基础知识SCADA系统简介、控制中心监控主界面、传输管道主流程图、9、7 SCADA系统基础知识目录、SCADA系统简介、SCADA系统典型架构SCADA应用实例、10、7 SCADA系统基础知识SCADA系统构成、2.1 SCADA系统构成、系统结构：三层结构，包括调度中心、通信处理器和RTU。 网络结构：网络中的所有用户可以共享全部或部分信息资源，实现硬件、软件和数据共享。硬件配置：SCADA主机、操作员工作站、打印机、数据库、不间断电源、通信处理器、网络服务设备和现场仪表。软件配置：操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。SCADA系统基础知识SCADA系统组成结构，2.1SCADA组成结构，系统结构：三层结构，包括调度中心、通信处理器和RTU。网络结构：网络中的所有用户可以共享全部或部分信息资源，实现硬件、软件和数据共享。硬件配置：SCADA主机、操作员工作站、打印机、数据库、不间断电源、通信处理器、网络服务设备和现场仪表。软件配置：操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。SCADA系统基础知识-SCADA系统组成结构，12、7SCADA组成结构，系统结构：三层结构，包括调度中心、通信处理器和RTU。网络结构：网络中的所有用户可以共享全部或部分信息资源，实现硬件、软件和数据共享。硬件配置：SCADA主机、操作员工作站、打印机、数据库、不间断电源、通信处理器、网络服务设备和现场仪表。软件配置：操作系统软件、SCADA系统软件、应用软件。，13，7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，2.2SCADA系统结构，14，7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，2.3SCADA网络结构，15，7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，2.4.1控制中心CCS2.4.2站控系统SCS2.4.3现场仪表2.4.4通信系统，2.4SCADA硬件结构，16，7SCADA系统基础知识-SCADA系统组成结构，SCADA系统顶层1；负责收集站控系统的数据和生成系统数据库，管理、优化、决策和控制整个系统的过程生产；控制中心负责全线的集中监控、控制和调度管理。它是长输管道SCADA系统的核心，一般位于管道总调度室。总调度中心下设多个子控制中心，具有监控功能。2.4.1控制中心：17，18，19，7SCADA系统基础-SCADA系统结构，SCADA系统服务器管道调度工作站工程师站交换域控制服务器网络服务器，防火墙激光打印机，大屏幕投影仪以太网接口，使用局域网通信，A，配置：20，7 SCADA系统基础-SCADA系统结构，1。监控各站的工作状态和设备运行，收集各站的主要运行数据和状态信息。2.根据操作员或控制软件的要求，向可编程控制器发出操作指令，对各站进行远程控制。3.根据操作人员的要求，在显示屏上随时提供管道系统运行状态的图形显示以及历史数据的存储、比较和趋势显示。4.在显示终端上训练操作员。5.记录并打印各站主要运行状态的图形显示、历史数据对比、趋势显示、报表等。以特定的时间间隔。6.记录管道系统中发生的重大事件的报警和操作说明。SCADA系统基础知识SCADA系统结构，22、7、报告生成和打印，8、运行相关应用软件检测和控制水锤、检漏、清管、批量跟踪等工况，数据分析和处理，系统优化模拟，调度决策指导等。9.时钟同步功能，7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，23，控制中心结构，24，7 SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，2.4.1控制中心CCS，2.4.2站控系统SCS，2.4.3现场仪表，2.4.4通信系统，24，7 SCADA硬件结构，25，2.4.2站控系统：根据设备和功能，站可分为泵站、集输泵站和分输泵站车站控制系统指的是他们的中央控制系统。除了监控和协调站内重要设备的控制系统外，它还完成许多功能，如与控制中心的数据传输等。7、监控和数据采集系统的基本知识监控和数据采集系统结构，26、过程变量巡回检查和数据处理，压力、温度和压差；向控制中心报告选定的数据和警报；提供运行状态、流程、动态数据图片、图像显示、报警、存储、记录和打印；除了执行控制中心的控制命令外，它还可以独立工作，实现PID和其他控制，如对进出压力的远程控制。实现流程切换；执行自我诊断程序，并将结果报告给控制中心；可燃气体浓度检测和消防设施状态检测；车站和线路阴极保护参数的检测和记录；向操作人员提供操作记录和操作报告。站控系统功能：7SCADA系统基础知识-SCADA系统组成结构，27，可编程控制器/RTU系统工作站和软件系统计量系统可燃气体报警系统不间断电源系统网络设备开关其他外围设备如打印机，传真机，站控系统组成：7SCADA系统基础知识-SCADA系统组成结构，28，7 SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，29，可编程控制器，简称可编程控制器，是一种基于微处理器并集成计算机技术、自动控制技术的新型通用自动控制装置可编程控制器的硬件组成与微型计算机相似。主机由中央处理器板、存储器、输入输出接口和电源组成。可配备外部设备，如编程器、图形显示器、通信接口等。7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，30，ABB(AC800F)，西门子(PLC)，AB(PLC)，7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，31，远程终端单元(RTU)是一个术语，不仅用于描述本地控制层，而且用于描述现场数据采集、测量、报警、停车保护、控制、显示和打印的黑盒。作为SCADA系统的现场终端，它可以根据需要实时向主站发送信息，并从主站接收控制指令和信息，实现远程控制。各种监控系统中应用的RTU功能和组成是不同的。RTU:7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，32，7 SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，33，起源不同的：PLC起源于生产线自动化。主要用于机械设备生产线。主要由时序逻辑控制，主要的输入输出是直接输出和直接输出。RTU起源于石油和天然气生产。由于石油和天然气生产设备相对分散且数量众多，环境恶劣。2.不同功能的可编程控制器主要用于室内生产线或站控系统。RTU主要用于室外生产控制设备。可编程逻辑控制器和RTU:7 SCADA系统基础-SCADA系统结构，34，3。具有不同通信能力的可编程逻辑控制器通常用在单台机器上或与该系列产品一起使用。与其他产品的沟通更麻烦。一般来说，只支持我们公司的通信协议。RTU通常被用作SCADA系统的一部分。随着系统的增加，系统中可能会有来自不同制造商的RTU。因此，RTU需要有一个通用的通信协议。由于RTU主要以无线方式与中央控制室通信，因此RTU可以支持无线通信设备(无线电、无线以太网、GPRS、CDMA等)。)4。可编程控制器主要用于生产线、装配线、一些工厂站、配电系统、机床控制等。在不同的应用中。RTU主要用于油气生产、管道、城市天然气管道、供水管道、环境监测等。随着随机技术的集成，可编程控制器也可以做一些RTU的事情，RTU也可以完成可编程控制器的工作。SCADA系统基础知识SCADA系统结构、35、C站控制软件介绍、用户登录主菜单介绍、监控功能介绍、开关阀屏、自动收球和发球报警事件、36、37、38、39、电动阀操作、40、收球控制、41、报警，当新报警产生时，报警条闪烁，提示操作员产生报警。报警级别可通过颜色区分：紧急报警为红色，高报警为黄色，低报警为灰色。42、事件，提供实时显示和打印功能。它能真实地反映以前发生的一切，例如电动阀何时打开，操作员何时登录，以及何时退出。所有警报和警报确认都记录在事件中，任何操作员在其工作时间内执行的操作都可以反映在事件中。43、可编程逻辑控制器/RTU系统工作站和软件系统测量系统可燃气体报警系统不间断电源系统网络设备开关其他外围设备如打印机、传真机、站控系统的组成、7SCADA系统基础-SCADA系统组成、44、7SCADA系统基础-SCADA系统组成、2.4.1控制中心CCS2.4.2站控系统SCS2.4.3现场仪表2.4.4通信系统、2.4SCADA硬件结构、45、46、分为：本地显示仪表：压力表、双金属温度计等。根据安装位置选择安装位置；远程传输仪表：通过测量、传输，然后通过电缆或引压管道和光纤传输到控制室显示。控制室分为：主仪表和；二次仪表。2.4.3常用测试仪表：根据测试参数，分为四类：温度仪表、压力仪表、液位仪表和流量仪表，7个SCADA系统基础知识-SCADA系统结构，47个现场安装。用于测量和传输的仪器称为“主要仪器”，如压力变送器、温度变送器(热电阻、热电偶)等。主要仪器：二级仪表7 SCADA系统基础知识SCADA系统结构497 SCADA系统基础知识SCADA系统结构2 . 4 . 1控制中心CCS2.4.2站控系统SCS2.4.3现场仪表2.4.4通信系统2.4SCADA硬件结构502 . 4通信网络实现SCADA系统数据通信的通信网络是SCADA系统的重要组成部分。与一般的过程监控相比，通信网络在SCADA系统中起着更重要的作用，这主要是因为SCADA系统的监控过程大多是地理上分散的，如对无线通信站系统的监控。SCADA系统的基本知识SCADA系统结构，51，(1)上位机系统：主要是连接上位机、服务器、通信设备和打印设备的局域网。上位机还可以设置一个网络服务器来提供远程监控网络。(2)下位机系统：包括连接输入输出设备和控制器的现场总线、各种设备级总线等。(3)通信网络：这部分网络是最复杂和多样的，这是SCADA系统的一个重要特征。网络形式：互联网、内部网。通信方式GPRS:光纤、GPRS等。7SCADA系统基础知识-SCADA系统结构、52、7 SCADA系统基础知识-目录、SCADA系统简介SCADA系统组成和功能SCADA系统典型体系结构SCADA应用实例、53、SCADA系统开发经历集中式SCADA系统、分布式SCADA系统和网络SCADA系统三个阶段。集中：采用集中处理方式，即所有功能集中在一个节点上(数据采集、数据处理、数据显示)，我们称之为独立模式。分布式：单机模式的扩展可以实现客户和服务器之间的交叉访问。网络类型：基于各种网络技术，控制结构更加分散，信息管理更加集中。C/S结构是主要结构，B/S结构主要是支持互联网应用，满足远程监控的需要。SCADA系统的基本知识SCADA系统的典型框架，54。与第二代监控系统相比，第三代监控系统结构更加开放，兼容性更好，可以无缝集成到全厂综合自动化系统中。由于SCADA系统的规模可以从几百万到几万个点，用户对SCADA系统的要求是多种多样的，因此对其系统架构提出了很高的要求。7SCADA系统基础-SCADA系统的典型体系结构，55，客户机/服务器体系结构：客户机和服务器之间在“请求-响应”模式下的C/S体系结