1 概述

SCADA(Supervisory ControlAnd Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控為主要功能的SCADA系統(tǒng)和DCS、PLC一樣，是工業(yè)過程自動化和信息化不可或缺的基本系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)從70年代誕生，從基于專用計算機和專用操作系統(tǒng)到基于通用計算機、分布式計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)，SCADA系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為第三代以上。SCADA系統(tǒng)呈現(xiàn)出向開放的體系結(jié)構(gòu)，在20世紀(jì)90年代中期，SCADA制造商與解決方案提供商越來越多地選擇了開放的通信協(xié)議，如IEC60870—5—101/104、IEC61850、DNP3串行和DNP3LAN/WAN，這使得用戶在開發(fā)系統(tǒng)時，可以更方便地從各種廠商的產(chǎn)品中加以選擇，來實現(xiàn)優(yōu)化的“混合匹配”。到了20世紀(jì)90年代后期，各個I/O制造商繼續(xù)向著開放性的方向發(fā)展，更多偏向于采用像MODBUSRTU/ASCII那樣開放的消息結(jié)構(gòu)。2000年以后，隨著以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用被普遍接受，大多數(shù)SCADA市場仍然接受了以太網(wǎng)技術(shù)。“軟件即是服務(wù)”理念也廣泛深入到SCADA各個領(lǐng)域。

由于SCADA系統(tǒng)三代的演進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)日益滲透到第三代SCADA系統(tǒng)，我們明顯地發(fā)現(xiàn)ICT通信系統(tǒng)的迅猛發(fā)展極大地影響著SCADA的體系結(jié)構(gòu)，不但過去是這樣，今后還是這樣。SCADA系統(tǒng)已經(jīng)擴展到對移動的過程、裝置和流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控，可實現(xiàn)無時不有、無處不在的SCADA。

力控eForceCon SCADA系統(tǒng)調(diào)度平臺軟件V5.0的用途涵蓋從現(xiàn)場監(jiān)控站到調(diào)度中心，為企業(yè)提供從下到上的完整的生產(chǎn)信息采集與集成服務(wù)，從而為企業(yè)綜合自動化、工廠數(shù)字化及完整的“管控一體化”的解決方案提供支撐平臺。

• 2 SCADA應(yīng)用領(lǐng)域與特點

在實際應(yīng)用中，SCADA比DCS、PLC的應(yīng)用范圍更廣泛。它的應(yīng)用一般分為三大類：第一類是工業(yè)過程，包括加工制造、生產(chǎn)、發(fā)電、裝配和煉油、石化等；依照其被加工的介質(zhì)流程分為連續(xù)、批處理和離散。第二類是基礎(chǔ)設(shè)施，包括自來水廠和供水管網(wǎng)、廢水和污水管網(wǎng)和污水處理、輸油/輸氣管線、輸電和供電、大型通信系統(tǒng)及城市報警系統(tǒng)等。第三類是公共設(shè)施，包括對中大型建筑物、機場、碼頭及地鐵等的空調(diào)監(jiān)控、能源管理和安保監(jiān)控等。

SCADA系統(tǒng)可以廣泛的應(yīng)用于油田，天然氣，水利，能源管理、市政、煙草，煤礦等行業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度中心、能源管控中心、遠(yuǎn)程維護(hù)中心、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的部署與建設(shè)。

在應(yīng)用了SCADA系統(tǒng)后，可以取得了以下社會和經(jīng)濟效益：

v 極大地提高了生產(chǎn)和運行管理的安全性能和可靠程度；

v 生產(chǎn)配方管理的自動化可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率；

v 極大地減低了生產(chǎn)人員面臨惡劣工作環(huán)境的可能性，保證了工作過程中第一位的人員的安全性；

v 可大大地減少不必要的人工浪費；

v 通過生產(chǎn)過程的集中控制和管理，極大地提高企業(yè)作為一個整體效率的競爭能力；

v  系統(tǒng)通過對設(shè)備生產(chǎn)趨勢的保留和處理，可提高預(yù)測突發(fā)事件的能力，在緊急情況下的快速反應(yīng)和處理能力可極大地減少生命和財產(chǎn)的損失，從而可帶來潛在的社會和經(jīng)濟效益；

• 3 力控SCADA平臺軟件的產(chǎn)品定位

力控SCADA平臺軟件eForceCon可應(yīng)用于調(diào)度控制中心和區(qū)域控制站通過SCADA系統(tǒng)可完成對系統(tǒng)的監(jiān)控和運行管理，各工藝站場可實現(xiàn)無人職守。

n  調(diào)度控制中心

調(diào)度控制中心的主要任務(wù)是通過各站控系統(tǒng)或RTU對管網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控，同時實現(xiàn)系統(tǒng)的在線模擬、運行計劃、危險源及定位、運行優(yōu)化、計量管理、模擬培訓(xùn)等任務(wù)。調(diào)度控制中心的操作人員通過SCADA系統(tǒng)操作員工作站所提供/顯示的管網(wǎng)系統(tǒng)工藝過程的壓力、溫度、流量、密度、設(shè)備運行狀態(tài)等信息，完成對整個系統(tǒng)的操作和管理。

主要功能包括：

數(shù)據(jù)采集和處理；

工藝流程的動態(tài)顯示；

報警顯示、管理以及事件的查詢、打印；

實時數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢圖顯示；

歷史數(shù)據(jù)的歸檔、管理以及趨勢圖顯示；

生產(chǎn)統(tǒng)計報表的生成和打印;

用戶信息管理;

下達(dá)調(diào)度和操作命令；

危險源定位；

系統(tǒng)事故處理，發(fā)出ESD命令；

安全保護(hù)；

控制權(quán)限的確定；

對全系統(tǒng)進(jìn)行時鐘同步；

SCADA系統(tǒng)診斷；

自控設(shè)備、儀表的故障診斷和分析；

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視及管理；通信信道監(jiān)視及管理；

數(shù)據(jù)通信信道故障時主備信道的切換；

為信息化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)；

與企業(yè)自動化管理系統(tǒng)平臺連接、進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；

與上級計算機系統(tǒng)通信等。

• 4 新一代SCADA平臺軟件

隨著“兩化融合”信息化、工業(yè)化的深度融合，加快了智能工廠與智慧城市建設(shè)的速度。大型智慧工業(yè)企業(yè)和智慧城市園區(qū)都需要完成從數(shù)字化到智慧層的跨越，通過云計算平臺從信息共享上升到知識業(yè)務(wù)的高度共享和傳承，打破條塊分割，實現(xiàn)面向績效目標(biāo)的發(fā)展模式?；诜植际綄崟r歷史數(shù)據(jù)庫的工業(yè)軟件平臺的智能管控系統(tǒng)是建設(shè)智能工廠的一體化的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)的動力和引擎。在企業(yè)智能管控一體化的業(yè)務(wù)需求推動下，工業(yè)自動化軟件系統(tǒng)朝著智能化、分布式、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、綜合管理等方向發(fā)展。

適配“兩化深度融合”的統(tǒng)一架構(gòu)平臺需要完成從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全等所有環(huán)節(jié)自頂向下進(jìn)行數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)模型的抽象，力控科技的ForceCon產(chǎn)品家族是以“分布式實時數(shù)據(jù)庫”為核心搭建力控家族“工業(yè)控制消息總線”，并支持集成面向服務(wù)（SOA）系統(tǒng)架構(gòu)的“信息服務(wù)總線”。消息總線和服務(wù)總線提供可靠通用的信息交互機制和廣域服務(wù)機制，實現(xiàn)整個系統(tǒng)間的安全高效的數(shù)據(jù)通信和應(yīng)用集成。貫穿整個企業(yè)信息化業(yè)務(wù)，可以自由構(gòu)建不同規(guī)模的應(yīng)用，實現(xiàn)從底層工業(yè)現(xiàn)場控制（小型場站系統(tǒng)、嵌入式HMI）、到生產(chǎn)調(diào)度指揮管理（SCADA）及上層信息化管理（MES、ERP）的融合，也可以完全擁抱虛擬化云計算所帶來的可擴展性，創(chuàng)建混合解決方案將數(shù)據(jù)推向云端的并保證其完整性，促進(jìn)企業(yè)信息化融合。