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SCADA系統綜述及組成
SCADA系統綜述及組成
一、SCADA系統綜述
SCADA——監視控制和數據采集是一個含義較廣的術語，應用于可對安裝在遠距離場地的設備進行中央控制和監視的系統。SCADA系統可以設計滿足各種應用（水、電、氣、報警、通信、保安等等），并滿足顧客要求的設計指標和操作概念。SCADA系統可以簡單到只需通過一對導線連在遠端的一個開關，也可復雜到一個計算機網絡，它由許多無線遠程終端設備（RTU）組成并與安裝在中控室的功能強大的微機通信。
二、SCADA系統組成
SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系統作為生產過程和事物管理自動化最為有效的計算機軟硬件系統之一，它包含兩個層次的含義：一是分步式的數據采集系統，即智能數據采集系統，也就是通常所說的下位機；另一個是數據處理和顯示系統，即上位機HMI（Human Machine Interface）系統。
下位機一般意義上通常指硬件層上的，即各種數據采集設備，如各種RTU、 FTU、PLC及各種智能控制設備，等等。這些智能采集設備與生產過程和事物管理的設備或儀表相結合，實時感知設備各種參數的狀態，并將這些狀態信號轉換成數字信號，并通過特定數字通信或數字網絡傳遞到HMI系統中；在必要的時候，這些智能系統也可以向設備發送控制信號。上位機HMI系統在接受這些信息后，以適當的形式如聲音、圖形、圖象等方式顯示給用戶，以達到監視的目的，同時數據經過處理后，告知用戶設備各種參數的狀態（報警、正常或報警恢復），這些處理后的數據可能會保存到數據庫中，也可能通過網絡系統傳輸到不同的監控平臺上，還可能與別的系統（如MIS，GIS）結合形成功能更加強大的系統；HMI還可以接受操作人員的指示，將控制信號發送到下位機中，以達到控制的目的。
上位機與下位機結合的SCADA系統，作為操作員平臺和中央監控系統，已經和將要廣泛地應用到工業生產和事物管理的各個領域，主要包括：
1、樓宇自動化
開放性能良好的SCADA系統可作為樓宇設備運行與管理子系統，監控房屋設施的各項設備、事務，如門警、電梯運營、消防系統、照明系統、空調系統、水工、備用電力系統等等的自動化管理；
2、生產線管理
用于監控和協調生產線上各種設備正常有序的運營和產品數據的配方管理；
3、無人工作站系統 用于集中監控無人看守系統的正常運行，這種無人值班系統廣泛分布在以下行業：
無線通訊基站網；
郵電通訊機房空調網；
電力系統配電網；
鐵路系統電力系統調度網；
鐵路系統道口，信號管理系統；
壩體、隧道、橋梁、機場和碼頭等安全監控網；
石油和天然氣等各種管道監控管理系統；
地鐵、鐵路自動收費系統；
交通安全監側；
城市供熱、供水系統監控和調度；
鋼鐵工業高爐安全監控系統；
環境、天文和氣象無人檢測網絡的管理；
各種工業鍋爐監控保護系統；
其它各種需要實時監控的設備。
4、機械人、機件臂系統
用于監視和控制機械人的生產作業；
5、其它生產行業
如大型輪船生產運營、糧庫質量和安全監測、設備維修故障檢測、高速公路流量監控和記費系統等。
這些行業在應用了SCADA系統后，至少可以取得以下社會和經濟效益：
極大地提高了生產和運行管理的安全性能和可靠程度；
生產配方管理的自動化可大大提高產品的質量和生產的效率；
極大地減低了生產人員面臨惡劣工作環境的可能性，保證了工作過程中人員的安全性；
可大大地減少不必要的人工浪費；
通過生產過程的集中控制和管理，極大地提高企業作為一個整體效率的競爭能力；
系統通過對設備生產趨勢的保留和處理，可提高預測突發事件的能力，在緊急情況下的快速反應和處理能力可極大地減少生命和財產的損失，從而可帶來潛在的社會和經濟效益；