SCADA系统主要由硬件和软件两大部分构成,具体如下:
一、硬件组成
现场设备与传感器 - 用于采集物理量(如温度、压力、流量、电压、液位等)或化学参数,并将模拟信号转换为电信号。
- 常见传感器包括热电偶、压力传感器、流量计费表等。
数据采集与处理单元
- RTU(远程终端单元): 负责现场数据采集和初步处理,通过通信网络将数据传输至中央系统。 - PLC(可编程逻辑控制器)
通信网络 - 采用有线(如光纤、双绞线)和无线(如无线电波、微波)传输介质,传输协议包括Modbus、DNP3、OPC等,确保数据实时性和互操作性。
中央监控系统
- SCADA服务器/主机: 负责数据采集、存储、处理及历史数据分析,提供实时监控界面供操作员操作。 - 数据库系统
二、软件组成
人机界面(HMI) - 提供图形化操作界面,显示实时数据、趋势图、报警信息,并允许操作员执行控制命令(如开关设备、调节参数)。
数据采集与监控软件
- 负责从RTU/PLC采集数据,进行预处理后传输至服务器,并在HMI上展示。
控制与执行软件
- 根据预设逻辑或远程指令,通过RTU/PLC执行控制操作(如阀门开闭、电机启停)。
三、系统功能
数据采集与传输: 实现现场设备数据的实时采集与远程传输。 远程监控与控制
报警与事件管理:实时监测异常情况,触发报警并记录事件日志。
数据存储与分析:存储历史数据,支持趋势分析、故障诊断等高级应用。
四、典型应用领域
电力系统:变电站自动化、电网调度。
石油化工:工艺流程控制、安全监测。
冶金冶金:高炉监控、轧钢工艺优化。
水处理:水质监测、流量控制。
通过硬件与软件的协同工作,SCADA系统实现工业过程的全面监控与高效管理。