当我们思考彻底改变工业自动化的技术时,我们经常会想到与之交互的特定硬件,而不是幕后的软件。对于工厂和制造工厂来说,可编程逻辑控制器(PLC)极大地提高了效率和控制能力,然而,SCADA软件可以顺利运行所有操作。那你是否了解SCADA呢,本文将对SCADA系统做一个简要说明,帮助大家理解SCADA系统。
为了更好地使用SCADA系统,那我们就需要了解它的基础知识,了解它们的功能和组件以及它们在现代工业工作场所中的地位。
什么是SCADA系统?
如果你曾在工厂工作过,很可能听说过SCADA这个术语。然而,如果你不熟悉工厂车间,那你可能就不是很了解这个概念。SCADA系统是工业控制系统,是许多制造工厂日常运营的核心。SCADA代表监控和数据采集。简而言之,SCADA系统收集并快速分析实时数据。在制造业中,它们用于监控和自动化工业自动化的控制过程。
基本SCADA架构始于PLC或远程终端单元(RTU)。这些微型计算机从工厂或操作内的传感器和机械接收数据,然后将信息发送到运行SCADA软件的计算机。该软件在人机界面(HMI)上处理、分发和显示信息,以便操作员根据这些信息做出决策。
SCADA系统在工业计算机实施后首先被引入工厂车间,主要是PLC。SCADA系统一词是在20世纪70年代初创造的,是一种允许自动通信将数据从远程站点传输到监控设备的软件。使用SCADA的一些最大行业包括石油和天然气、食品和饮料、汽车和化学品。基本的SCADA系统具有几个关键组件和功能,这就是我们下面将要探讨的内容。
SCADA系统的功能
SCADA系统的软件和硬件元素协同工作,以执行收集、分析和显示工厂运营实时数据的功能。现代SCADA系统能够远程监控和控制各种过程。SCADA系统有四个主要功能:数据采集、网络数据通信、数据呈现和控制。
数据采集
SCADA系统从连接到PLC的传感器和网络设备获取数据。它们测量速度、温度、重量、流量、气体排放和压力等参数。然后,这些原始数据被发送到PLC进行处理,然后发送到HMI,供操作员根据需要进行分析和做出决策。
网络数据通讯
在机器和操作员之间传输数据时,有线或无线通信技术的使用对于SCADA系统非常重要。这些网络允许从一个中央位置控制多个系统。
数据呈现
SCADA系统将数据报告给HMI(人机界面),信息在其中显示给操作员。该主站持续监控所有传感器,并在出现“警报”或功能障碍时(当控制因素未在正常操作范围内发挥作用时)向操作员发出警报。
控制
SCADA系统可以编程为根据从传感器收集的数据执行某些控制决策。控制功能可包括打开/关闭电源、调节温度、降低或提高速度以及调节各种工业过程。
SCADA系统由众多硬件和软件机制组成,它们协同工作以执行上述功能。硬件由传感器、继电器、开关等数据采集设备组成。SCADA软件分析并转换数据,然后发送给操作员,并且还能够对控制和报警功能进行编程。
现代工业自动化中的SCADA系统
在现代工业工作场所中,PLC被广泛用作将来自传感器的数据和输入传送到HMI的设备,以便操作员对制造过程做出决策。SCADA软件在所有组件之间运行,以保持运营高效运行。
随着互联网技术的快速发展,SCADA系统也在不断演进。它们与物联网(IoT)、大数据分析、人工智能等技术相结合,为工业自动化提供了更广阔的发展空间。未来,我们可以预见,SCADA系统将更加智能化、灵活化和可持续发展,并将在数字化转型中发挥更加重要的作用。让我们共同迎接SCADA系统发展带来的挑战和机遇,并应用它们推动工业自动化的进一步发展。
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