之SCADA系统及工程实践

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SCADA系统

1、SCADA系统简介

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统，是以计算机为基础的实时分布式系统，并为安全生产、调度、管理、优化和故障诊断提供依据。

SCADA系统应用领域很广，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。

它由软件及相关硬件组成，实现以下功能：

在本地或远程位置控制工业过程，监控、收集和处理实时数据，通过人机界面 (HMI) 软件直接与传感器、阀门、泵、电机等设备交互将事件记录到日志文件中。

2、SCADA系统的组成

SCADA系统由三部分组成：MTU、RTU、通信网络

MTU：主终端单元，是SCADA系统的核心。它包括计算机，服务器，实现MTU与RTU的通信，并收集和保存数据，实现系统与操作员的接口并实现与其他外部系统的通信。

RTU：远程终端单元，通常与传感器和执行器相连，用于从这些传感器收集信息，然后将数据发送到MTU。通常在SCADA解决方案中我们利用PLC作为RTU，有助于直接传输和控制数据。

通信网络：现场RTU与中央MTU之间的连接。

SCADA系统构成如下图所示：

3、智能制造中SCADA的定位

是自动控制层面的集大成，体现在监控和控制层面。

是智能工厂的重要核心，体现在监控和控制层面。

是数字化工厂的基础建设，主要体现在数采层面。

是数字孪生的早期模型，体现在监控、数采、控制层面。

是ALOT、机器学习的重要数据来源，体现在数采层面。

4、SCADA的重要性

SCADA系统在生产过程中采集的数据以产品为中心，关联分布人、机、料、法、环、检、研，以生产设备运行过程中产生的数据为基础。

SCADA的功能在业界被称为“四遥”：即围绕生产数据实时采集、生产设备过程监控、生产设备异常报警、数据分析、报表及仪表盘展示四个方面，是现代工业发展的支柱。

5、SCADA在汽车行业的应用

汽车本身是一套SCADA;

汽车电控本身就是一套SCADA，如OBD接口。

汽车的电控设计在发生本质的改变;

汽车生产制造厂——主机厂有非常多的SCADA应用。

6、SCADA行业软件

组态软件(Configure Software) 是SCADA的专用软件，通过灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件广泛应用于机械、汽车、石油、化工、造纸、水处理以及过程控制等诸多领域。

常见的组态软件有：Wincc 西门子Simens，InTouch Wonderware，iFix GE公司，Citet 悉雅特，Cimplicity GE FUNUC，RSView AB罗克韦尔，ForceControl 力控，MCGS 昆仑通态等。

7、典型SCADA项目的实施过程

来源：堆知学苑