近幾年,SCADA系統從系統型式,通訊模式和RTU的選型等各方面都出現了一些新的技術。本文介紹了這些新的系統型式,通訊模式和一些新型的支持這些新的通訊方式的RTU。
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統,即遠程控制和數據采集與監視系統。SCADA系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監視和控制,以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。
SCADA系統的應用領域很廣,它可以應用于石油、化工、電力系統、給水系統、市政等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。在電力系統以及電氣化鐵道上又稱遠動系統。
一般將SCADA系統可以分為中心,通訊網絡,和現場遠程測控系統三部分。
中心的由軟件和硬件組成。其中硬件常用通用的服務器或服務器集群組成,是通用商用設備。軟件則多采用專用的SCADA系統軟件。目前這類軟件很多,隨了網絡技術等技術的發展,中心軟件展現出越來越先進的特性,如:
l 支持手機作為操作終端
現在已經有一部分SCADA系統軟件直接支持手機作為操作終端。這使得SCADA的使用范圍從室擴大到任何手機網絡可以到達的區域。
l 視頻與工業數據一體化
大很多情況下,視頻和工業數據是一起上的,或服務于同一應用的。將視頻與SCADA系統集成在一起的要求越來越普遍。這兩在行業的軟件產品正在相互融合,但能完全集成在一起的來不多。國內已經有將視頻畫面集成到工業數據畫面中的產品。
l B/S結構
B/S結構即瀏覽器/服務器結構的軟件。軟件本身類似于一個大型服務網站。有不少軟件有B/S的版本,但完全B/S結構的SCADA中心軟件不多。
l 大地域,大視圖,海量數據
常見的工業組態軟件實用上限都定位于幾千點以內。當系統的I/O點數過一萬時,性能等可用性方面會出現問題。而實際應用往往達到數十萬點,一天的歷史數據就可達到幾個G到十幾個G的容量。這種情況下只有少數的SCADA平臺的滿足要求。
l 在線組態及組態與顯示一體化技術
組態環境與運行環境一體化,大大簡化了系統實施和維護的難度。目前有少數軟件支持這一特性。
l 遠程組態和維護技術
如果SCADA系統的組態環境也是B/S結構的,就可以提供很強的遠程維護支持。大大降低項目實施和維護的成本,同時也降低終用戶的維護成本。
l 復雜的權限管理
過去SCADA系統的操作員是限定在很少的幾個人,現在SCADA系統由一個專業的,使用面狹窄的軟件,向面向全企業不同層面,不同部門的人員提供服務的網站發展,這就要求SCADA軟件內置復雜的權限支持。
隨著手機網絡和互聯網的發展,用于SCADA的通訊網絡也由原來的無線射頻、電話網絡為主轉向GPRS,CDMA、ADSL、寬帶、光纖等為主。
l 基于ADSL的SCADA系統
ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)是非對稱數字線路縮寫,是在普通電話線上傳輸高速數字信號的技術。通過采用新的技術在普通電話線上利用原來沒有使用的傳輸特性,在不影響原有語音信號的基礎上,擴展了電話線路的功能。
北京碩人時代科技的上位機軟件HOMS直接支持包括ADSL在內的Internet聯接,支持動態域名和控制器IP機制,同時支持靜態和動態的IP。
下位機STEC系列控制器有很強的通訊能力,自帶以太網接口。目前ADSL模塊多為以太網接口方式,這樣,STEC系列控制器直接支持ADSL通訊模塊接入。STEC控制與ADSL模塊相聯,以ADSL通訊模塊作為TCP/IP的網關,聯接到INTERNET,或者通過運行于LINUX操作系統上的PPPOE的驅動,聯入Internet,獲得Internet上的一個合法IP。在控制中心可搭建與INTERNET相聯的中央服務器,通過INTERNET在IP層與控制器直接通訊。