SCADA係統,即數據采集與監視控製係統。它包含兩個層次的含義:一是分步式的數據采集係統,即智能數據采集係統,也就是通常所說的下位機;另一個是數據處理和顯示係統,即上位機HMI(Human Machine Interface)人機界麵係統。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(遠方終端單元)、 FTU(饋線終端單元)、PLC(可編程邏輯控製器)及各種智能控製設備等等。這些智能采集設備與生產過程和事務管理的設備或儀表相結合,實時感知設備的各種參數和狀態,並將這些參數和狀態信號轉換成數字信號,通過特定的數字通信網絡傳遞到HMI係統中[4]。必要的時候,這些智能係統也可以向設備發送控製信號。上位機HMI係統在接受這些信息後,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,數據經過處理後,可告知用戶設備各種參數的狀態(報警、正常或報警恢複),這些處理後的數據可能會保存到數據庫中,也可能通過網絡係統傳輸到不同的監控平台上,還可能與別的係統(如GIS:地理信息係統)結合形成功能更加強大的係統;HMI還可以接受操作人員的指示,將控製信號發送到下位機中,以達到控製的目的。
SCADA 係統的應用領域很廣,它可以應用於電力係統、給水係統、石油、化工等領域的數據采集與監視控製以及過程控製等諸多領域。在電力係統中又稱遠動係統。SCADA 係統是以計算機為基礎的生產過程控製與調度自動化係統。它可以對現場的運行設備進行監視和控製,以實現數據采集、設備控製、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。
SCADA 係統在電氣遠動係統的應用技術上已經取得突破性進展,應用上也有迅猛的發展。這些係統性能可靠、功能強大,在保證電氣運行係統的供電安全,提高供電質量方麵起到了重要的作用。
SCADA 係統主要由監控主站、通信係統和遠方終端裝置(RTU)三部分構成。控製主站包括:主機、備用主機(可選)、人機接口、通信接口等;通信係統包括:MODEM、傳輸介質、局域網、廣域網等;RTU 由通信接口、數字 I/O 模塊、模擬 I/O 模塊、計算機、PLC、當地控製台、自診斷測試、數據庫維護等構成[5]。
基於PC機和Windows平台的SCADA 上位機係統是目前發展的一種趨勢,特別是基於 Windows95/98/NT 平台的 SCADA 係統。目前,國際和國內市場上基於以上兩種平台,應用比較廣泛的 SCADA 上位機係統有;WonderWare 公司的 InTouch、西門子公司的 WinCC、澳大利亞的 CiTech、美國 Interlution 公司的 Fix、意大利 LogoSystem 的 LogView 等,這些係統較好地解決了傳統 SCADA 上位機係統主要功能方麵的缺陷。
4. 結束語
現代科學技術和現代化管理是提高經濟效益的決定性因素,是促使我國經濟走向新的成長階段的主要支柱。“管好、用好、修好”設備,不僅是保證簡單再生產的必要條件,而且對提高企業經濟效益,推動國民經濟持續、穩定、協調地發展,有著極其深遠的意義。而現代化管理理念則是提高電氣設備管理水平的一個重要組成部分。
參考文獻
[1] 金朝崇,李宗耀,高福成等編. 現代信息係統教程. 天津:天津大學出版社,1996.
[2] 董傑,王海晨,徐帆,田力. 綜合利用RCM建立新一代電廠設備維護管理體製. 國際電力,2004.2.
[3] 趙振寧,趙振宙. 點檢製與RCM在發電廠的應用. 華北電力技術,2004.3.
[4](美)Stephen P.Robbins. 管理學(第四版). 北京:黃衛偉,孫建敏等譯. 中國人民大學出版社,1996.
[5] Netherton D,SAE's New Standard for RCM,Maintenance(UK),2000.7.
作者簡介:李玉德(1962-)男,大學專科,工程師,一直從事電氣管理工作及工程管理等工作。