基于PLC的先进的燃气公司SCADA系统简介PPT文件格式下载.ppt

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80年代初，采用年代初，采用单机控制、机控制、专用用软件和系件和系统。

二阶段：

80年代中期到年代中期到90年代末，采用通用操作系年代末，采用通用操作系统和工作站，操作系和工作站，操作系统一一般采用般采用DOS/UNIX，通信采用，通信采用PSTN、数、数传电台、台、专线等。

等。

三阶段：

90年代末到年代末到现在，在，基于分布式基于分布式计算机网算机网络以及关系数据以及关系数据库技技术的能的能够实现大范大范围联网的网的SCADA系系统。

燃气燃气SCADASCADA系统系统1SCADA系统发展前景vSCADA系系统与其它系与其它系统的广泛集成的广泛集成；

v专家系家系统、模糊决策、神、模糊决策、神经网网络等新技等新技术研究与研究与应用；

用；

v面向面向对象技象技术、Internet技技术、及、及JAVA技技术的的应用用；

SCADA系统组成2SCADA系统由三部分组成：

第一部分：

数据采集系数据采集系统，也成，也成为站控系站控系统；

第二部分：

过程程监控与管理系控与管理系统，即，即调度中心（度中心（MCC）；

）；

第三部分：

数据通信系数据通信系统，包括上位机网，包括上位机网络系系统、下位机网、下位机网络系系统一及将一及将上、下位机系上、下位机系统连接的通信网接的通信网络。

天然气利用工程SCADA系统方案SCADA系统组成2站控系统站控系站控系统由由现场仪表、控制器和开表、控制器和开发的的应用用软件件组成成。

现场仪表现场仪表主要包括传感器、变送器、就地显示仪表、智能仪表及执行机构，现场仪表主要包括传感器、变送器、就地显示仪表、智能仪表及执行机构，主要负责检测、测量现场站点的运行参数并控制现场设备。

主要负责检测、测量现场站点的运行参数并控制现场设备。

SCADA系统组成2站控器控制器一般由通信模块、电源模块、控制器一般由通信模块、电源模块、CPU模块、模块、IO模块及附件组成，常用控模块及附件组成，常用控制器有可编程逻辑控制器制器有可编程逻辑控制器（PLC）和远程控制模块（和远程控制模块（RTU）。

）。

常用的小型常用的小型PLC产品有产品有SIEMENSS7200、ABFLEXLOGIX、施耐德、施耐德Premium等；

中型等；

中型PLC产品有产品有SIEMENSS7300，ABSLC500、施耐德、施耐德M340等；

等；

大型大型PLC产品有产品有SIEMENSS7400,ABControllogix5000,施耐德的施耐德的Quantum等。

常用的常用的RTU有有美国美国SIXNET公司系列公司系列产品、美国品、美国爱默生默生过程管理公司程管理公司ROC800产品、北京安控品、北京安控SUPER系列系列产品。

品。

SCADA系统组成2下述情况易引起下述情况易引起设备雷雷击损坏：

坏：

电阻耦合引起的感阻耦合引起的感应雷：

直雷：

直击雷雷经过接接闪器（如避雷器（如避雷针、带）直接泄放入地，）直接泄放入地，导致防雷接致防雷接地网地网电位急位急剧上升，上升，对附近的其他低附近的其他低电位地网、位地网、设备产生反生反击电流；

流；

电感耦合引起的感感耦合引起的感应雷：

雷雷：

雷电流沿引下流沿引下线入地入地时，在引下，在引下线周周围产生生强强大的磁大的磁场，引下，引下线周周围的各种金属管（的各种金属管（线）上）上经感感应而而产生生过电压、过电流；

电容耦合引起的感应雷：

进出大楼的电电容耦合引起的感应雷：

进出大楼的电源线和信号线，受直击雷或感应雷影响而源线和信号线，受直击雷或感应雷影响而加载的过压过流；

加载的过压过流；

空气开关动作，大型用电设备，如电焊空气开关动作，大型用电设备，如电焊机、马达工作，其产生的电磁干扰在附近机、马达工作，其产生的电磁干扰在附近电源、信号回路中产生过电压、过电流。

电源、信号回路中产生过电压、过电流。

防雷系统SCADA系统组成2与电信公网的连接处；

与电信公网的连接处；

供电系统的连接处；

与其他系统的通信接口；

站场内的模拟量及开关式仪表的开量；

ESD系统的所有系统的所有I/O点。

点。

防雷安装位置SCADA系统组成2SCADA系统组成2数据通信系统通信系通信系统实现了了SCADA系系统的数据通信的数据通信，燃气，燃气SCADA系系统特点是特点是监控站点分布分散，通信多控站点分布分散，通信多样性，包括无性，包括无线GPRSCDMA、卫星通信、星通信、有有线有光有光纤、专线等。

调度中心（MCC）MCC负责对整个燃气管网整个燃气管网进行行输配配调度管理、安全度管理、安全监控、数据分控、数据分析等功能。

析等功能。

MCC由硬件和由硬件和软件件组成。

成。

MCC硬件包括：

服硬件包括：

服务器、工作站、网器、工作站、网络设备、打印、打印设备等等MCC软件包括：

操作系件包括：

操作系统、SCADA软件、数据件、数据库软件、件、报表分析表分析软件等件等SCADASCADA系统软件系统软件3定义SCADA系系统及其他控制系及其他控制系统的人机界面的开的人机界面的开发平台，平台，为用用户提供提供快速地构建数据采集和快速地构建数据采集和实时监控功能服控功能服务。

SCADASCADA系统软件系统软件3通用组态软件结构SCADA软件平台选择目前主要目前主要SCADA系系统软件根据运行平台的不同分件根据运行平台的不同分为两大两大类：

一一类是运行于是运行于UNIX/LINUX平台的平台的SCADA系系统软件，件，该类软件目件目前在燃气行前在燃气行业应用的主要有美国用的主要有美国TRANSDYNCDYNAC软件、加拿件、加拿大大TELVENT平台平台软件。

件。

另一另一类是运行于是运行于WINDOWS平台的平台的SCADA软件，件，该类软件目前在件目前在燃燃气行气行业主要有主要有SIEMENSWINCC、GE、IFIX。

该两两类SCADA系系统平台平台软件各有特点，以下就从其价格、性能、件各有特点，以下就从其价格、性能、维护等几个方面等几个方面进行比行比较：

价格方面：

运行于运行于UNIX/LINUX上平台上平台软件价格一般比件价格一般比WINDOWS平台平台软件件贵很多；

很多；

SCADASCADA系统软件系统软件3性能方面：

运行于运行于UNIX/LINUX平台平台软件一般件一般稳定性能比定性能比较好，其很少受好，其很少受到病毒或黑客的攻到病毒或黑客的攻击，因此运行一般都很，因此运行一般都很稳定，尤其是服定，尤其是服务器端，而运行器端，而运行于于WINDOWS平台平台软件无件无论是服是服务器端器端还是客是客户端都易受到病毒或外界的端都易受到病毒或外界的影响。

因此影响。

因此UNIX/LINUX平台平台软件安全性、件安全性、稳定性、可靠性要高。

定性、可靠性要高。

维护方面：

由于由于WINDOWS操作系操作系统一般比一般比UNIX/LINUX容易掌握，因此容易掌握，因此对于用于用户来来说基于基于WINDOWS平台平台软件比件比UNIX/LINUX平台平台软件好件好维护。

通过以上比较，大的燃气SCADA监控系统，由于对系统安全性、稳定性要求高，建议采用基于UNIX/LINUXSCADA平台软件。

而对于小的燃气SCADA系统采用基于WINDOWSSCADA平台性价比更高。

SCADASCADA系统软件系统软件3SCADA软件平台功能部件u人机界面系统u实时数据库u设备组态与管理u网络应用与通信系统u系统安全与用户管理u脚本语言u运行策略SCADASCADA系统软件系统软件3SCADA软件技术特点u简单灵活的可视化操作界面u实时多任务特性u强大网络功能u高效通信的能力u接口的开发性u多样化的报警功能u良好的可维护性SCADASCADA系统软件系统软件3u丰富的设备对象图库和控件u丰富、生动的画面SCADASCADA系统软件系统软件34数据通信系统数据通信系统数据通信系统分类u无线通信u有线通信u网络通信4数据通信系统数据通信系统数据通信系统分类u无线通信:

无线电台、微波通讯、GPRS/CDMA、卫星通讯等u有线通信:

PSTN、同轴电缆、电力载波、光纤等u网络通信:

Internet、局域网等4数据通信系统数据通信系统通信系统选择依据u站点重要性，对通信实时性要求u是否需要实现远程控制功能u通信系统运营成本和建设成本？

u通信系统稳定性和可靠性对于重要站点（如调度控制中心、门站等），采用有线DDN为主、无线GPRS/CDMA为辅方式；

对于一般站点（如管网调压站、专用调压站、大用户、管网监测点等），仅采用无线GPRS/CDMA通讯方式。

通讯系统中心网络设备拓扑图4数据通信系统数据通信系统通讯方通讯方式式区域区域是否可得是否可得优点优点缺点缺点备注备注有线有线方式方式PSTNPSTN市区市区是是建设运行费用均低建设运行费用均低速度慢，易掉线速度慢，易掉线现已淘汰现已淘汰非市区非市区是是建设运行费用均低建设运行费用均低专线专线APNAPNVPNVPN等等市区市区是是建设费用低，速度快建设费用低，速度快非市区非市区否否一般不可获取一般不可获取光纤光纤市区市区自建自建速度快速度快运行费较高运行费较高非市区非市区自建自建速度快速度快建设费用高建设费用高通讯方式比较无线无线方式方式无线数无线数传电台传电台市区市区自建自建专用专用速度慢，建设费高，速度慢，建设费高，受地形天气影响较大受地形天气影响较大非市区非市区自建自建专用专用速度慢，建设费用高速度慢，建设费用高卫星网卫星网市区市区是是随处可得随处可得建设和运行成本高建设和运行成本高受天气影响较大受天气影响较大非市区非市区是是随处可得随处可得建设和运行成本高建设和运行成本高受天气影响较大受天气影响较大GPRS/CDMAGPRS/CDMA市区市区是是建设运营费用低建设运营费用低信号受运行商控制，信号受运行商控制，连接不可靠连接不可靠现现已已广广泛泛应应用用于于工工业业通通信信4数据通信系统数据通信系统主要负责数据采集、逻辑控制、接受控制指令对设备进行控制，下位站控系统按照是否配置上位监控系统可分为有人值守站