SCADA的意思是:数据采集与监视控制系统。(Supervisory Control And Data Acquisition)
Acquisition 读法 英 [ˌækwɪ'zɪʃn] 美 [ˌækwɪ'zɪʃn]
n. 获得;所获之物;采集
例句
1、He devotes his time to the acquisition of knowledge.
他把时间都花在求知上。
2、With the acquisition of 19 rare specimens, the collection is unmatched.
由于采集到19种珍稀标本,整个收藏无与伦比。
短语
1、latest acquisition 新近获得的东西
2、mere acquisition 仅有的获取物
3、new acquisition 最近获得的东西
4、recent acquisition 最近获得的东西
扩展资料词语用法
1、acquisition的基本意思是“获得,得到”,主要用于知识或技能的获得,指通过个人努力所获得的过程,是抽象名词,不可数。
2、acquisition用作可数名词时,意思是“购得物”,往往指很有用的、贵重的物品,偶尔也指受欢迎的人。
3、在商贸术语中, acquisition可作“购置,收购”解,指一种抽象的行为时不可数,作“收购的公司、购置的产业”解时可数。
词汇搭配
1、the acquisition of a fortune 获得财富
2、the acquisition of knowledge 获得知识
3、the acquisition of supplies 获取供应物资
4、the acquisition of property 财产的获得
一.SCADA系统概述SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。在电力系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS系统)的一个最主要的子系统,有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早,在保证电气化铁路的安全可靠供电,提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化SCADA系统的发展过程中,随着计算机的发展,不同时期有不同的产品,同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备,这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。SCADA在石油管道工程中占有重要的地位,系统管理石油管道的顺序控制输送、设备监控、数据同步传输记录,监控管道沿线及各站控系统运行状况。各站场的站控系统作为管道自动控制系统的现场控制单元,除完成对所处站场的监控任务外,同时负责将有关信息传送给合肥调度控制中心并接受和执行其下达的命令,并将所有的数据记录储存。除此之外的基本功能,现在的SCADA管道系统还具备泄露检测,系统模拟,水击提前保护等新功能.二.SCADA系统发展历程SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。SCADA系统发展到今天已经经历了三代。第一代是基于专用计算机和专用*作系统的SCADA系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统,在第二代中,广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站,*作系统一般是通用的UNIX*作系统。在这一阶段,SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统(能量管理系统)。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统,并且系统不具有开放性,因而系统维护,升级以及与其它联网构成很大困难。90年代按照开放的原则,基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期,国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备,预计将与21世纪初诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成,综合安全经济运行以及商业化运营的需要。SCADA系统在电气化铁道远动系统的应用技术上已经取得突破性进展,应用上也有迅猛的发展。由于电气化铁道与电力系统有着不同的特点,在SCADA系统的发展上与电力系统的道路并不完全一样。在电气化铁道远动系统上已经成熟的产品有由我所自行研制开发的HY200微机远动系统以及由西南交通大学开发的DWY微机远动系统等。这些系统性能可靠、功能强大,在保证电气化铁道供电安全,提高供电质量上起到了重要的作用,对SCADA系统在铁道电气化上的应用功不可没。三.SCADA系统发展瞻望SCADA系统在不断完善,不断发展,其技术进步一刻也没有停止过。当今,随着电力系统以及铁道电气化系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展,为SCADA系统提出新的要求,概括地说,有以下几点:1.SCADA/EMS系统与其它系统的广泛集成SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源,为EMS系统提供大量的实时数据。同时在模拟培训系统,MIS系统等系统中都需要用到电网实时数据,而没有这个电网实时数据信息,所有其它系统都成为无源之水。所以在这今十年来,SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题;现在在SCADA系统已经成功地实现与DTS(调度员模拟培训系统)、企业MIS系统的连接。SCADA系统与电能量计量系统,地理信息系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为SCADA系统的一个发展方向。2.变电所综合自动化以RTU、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。变电所的综合自动化已经成为有关方面的研究课题,我国东方电子等公司已经推出相应的产品,但在铁道电气化上还处于研究阶段。3.专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用利用这些新技术模拟电网的各种运行状态,并开发出调度辅助软件和管理决策软件,由专家系统根据不同的实际情况推理出最优化的运行方式或出来故障的方法,以达到合理、经济地进行电网电力调度,提高运输效率的目的。4.面向对象技术、Internet技术、及JAVA技术的应用面向对象技术(OOT)是网络数据库设计、市场模型设计和电力系统分析软件设计的合适工具,将面向对象技术(OOT)运用于SCADA/EMS系统是发展趋势。随着Internet技术的发展,浏览器界面已经成为计算机桌面的基本平台,将浏览器技术运用于SCADA/EMS系统,将浏览器界面作为电网调度自动化系统的人机界面,对扩大实时系统的应用范围,减少维护工作量非常有利;在新一代的SCADA/EMS系统中,传统的MMI界面将保留,主要供调度员使用,新增设的Web服务器供非实时用户浏览,以后将逐渐统一为一种人机界面。下面是中达咨询给大家带来关于给水排水自动化技术的相关内容,以供参考。计算机自动化SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)技术又称计算机四遥(遥测、遥控、遥信、遥调)技术,在给排水行业得到广泛的应用,取得了良好的经济效益与社会效益,已形成了造福社会的产业规模。如何指导该技术的发展,培育好给排水自动化的市场,进而促进自动化产业的发展,是一件十分有意义的工作。为此,本文对该技术加以综述,以起抛砖引玉之目的。
1、SCADA系统的技术分析
SCADA技术建立在3CS(Computer、Communication、Control、Sensor)基础上。以上四种技术近来发展很快,不断推出新技术、新产品,同时很多旧技术和产品也无情地遭受被淘汰的命运。如何采用新观念、新技术、新产品构建适用于给水排水的管理功能强大、可靠性强、有良好的现场安装界面、易于 *** 作和维护与价格低廉的SCADA系统,是给排水行业客户的需要也是SCADA系统集成商的责任,以下就3CS技术分述如下:
计算机(Computer)技术
近些年来,计算机PC技术以每一年多更新一代的速度飞速发展。强大的硬件平台(主频300M以上,CPU内置MMX技术、内存128M及以上、10G以上的硬盘和高速CDROM及DVDROM驱动器等)支持着不断更新的视窗 *** 作系统Windows软件和网络技术。功能强大的PC系统平台,既摆脱了DOS *** 作的烦恼,解除了键盘 *** 作PC的尴尬,使PC得到了广泛的应用,更为构建高功能的SCADA系统创造了条件。众所周知在SCADA系统中PC机主要用做Master或称调度中心。近来国内外许多厂家都推出了基于Windows的for SCADA的组态软件。这些软件平台上可以完成与给排水调度相关的数据采集(提供了与多种PLC或其它智能设备通讯驱动程序Driver、动态数据交换DDE功能及OLE技术等等)、数据处理、数据显示和数据记录等工作,具有良好的图形化人机界面,MMI具备趋势分析和控制功能。为给排水优化调度、节能降耗提供了尽善尽美的手段。PC机的网络功能为多级调度SCADA系统的建设和参与水厂管理提供了很多意想不到的功能。在SCADA系统中不断更新PC软硬件平台,所需费用占SCADA系统建设费的比例不太大,但对提高SCADA的功能与可靠性影响较大,加强调度中心建设的投资是合算的。
目前存在的主要问题是还没有国产专为给排水自动化的for SCADA组态软件问世,而通用组态软件的购置价格较贵。组织生产规范化标准化、价格适中、功能适用于给排水的SCADA组态
软件有着广泛的前景,也是建设中国给排水自动化系统China SCADA的重要环节。
2、通讯(Communication)技术
通讯技术与设备的选择是构建SCADA系统最丰富多彩的部分,SCADA系统设计是否合理,通讯技术的选择十分重要。由于各种通讯技术之间融汇贯通,试图按分类去加以说明是十分困难而又会漏洞百出的。这里,为叙述方便,只能牵强地加以分类。
1、网络技术LAN WAN与INTranet
我们权且把网络技术作为SCADA通讯的一部分。基于TCP/IP的计算机网络互连与扩展技术,如网关、路由器、网桥、中继器、远程访问服务;基于存储器的动态数据交换技术;基于开放数据库的访问技术等构成控制网络与信息。事实上这部分应是SCADA系统以上管理层部分,这里不多加叙述。
2、串行互连总线
RS232、RS485以及USB(Universal Serial BUS),前两种是大家熟知的,而USB是近期推出的高效率、即插即用、热切换的接口。
1.2.3、测控总线标准如Bitbus,Profibus,PROWAYC,PHOEBUS,HART,CAN,Dupline,L2,Modbus,SDS,ControlNET,FIP,SERCOS,FF,Lonworks等。以上多种测控总线标准正不断地渗透到SCA DA系统之中,特别是现场、仪表与智能终端之间的通讯应用十分广泛。
1.2.4、无线通讯
如微波、扩频通讯、卫星通讯、铱星通讯、超短波通讯、短波通讯、GSM、CDMA、双向无线寻呼等。以上无线通讯有些是公共数据网的应用,一般情况下应用最多的是超短波200MHz的通讯。特别应指出的是,正在发展的双向无线寻呼为构成给排水SCADA中的测压终端,水源井群和城市排水网SCADA系统的通信将会有十分重要的作用,是既可靠又廉价的通讯手段。
1.2.5、有线通讯
(1)公共数据网PSDN ISDN和BISDN,特别是BISDN综合宽带数据网与光纤入户工程的增值业务,将极大地方便城镇给排水SCADA系统中通讯功能的建设,例如,测压点、水源井、污水监控站等。
(2)自建有线网,一般采用双绞线作介质。各PLC厂商和通讯厂商都分别制定了封闭和开放的有线通讯系统协议,并有相应的产品供应,如以色列RAD公司的6DC型MODEM、GE fanuc的G enius BUS以及西门子的L2等,都为SCADA系统提供了良好的通信手段。在净水厂和污水处理厂内的SCADA系统中得到广泛的应用。
1.2.6、载波通讯技术
电力载波技术争论许多年,近日有文章报道西门子公司有相应的载波通讯设备出售,相信该技术会有较好前景。在净水厂、污水处理厂内的SCADA中加以应用,不用布线即可构成系统。
1.2.7、光纤通讯
光纤通信以其高带宽,高抗干扰性在信息通讯中得到广泛应用。在SCADA系统中也已具备了应用条件。德国赫斯曼公司HIRSCHMANN生产的OZD485,用于光电485协议转换,可适用于:Partyline,SINEC、L1、L2,Unitelway,GEbus,Modbus,BitBus,PROFIBUS,PNET,CAN等多种协议。其多模设备,售价只几百马克。可见,光纤通信在SCADA中的应用已达到实用水平。
如何构建良好的SCADA系统,通讯技术的选择举足轻重。现在各种通信技术发展很快,公共通信技术在市场的发展中逐步建立了可靠而廉价的平台。SCADA系统集成商要紧跟先进技术,才能提出最好的通讯方案。
1.3、控制(Control)技术
本文所指控制设备为SCADA系统的Slave,或称下位机,远方终端RTU和现场测控智能装置,也可以是专用的RTU、智能仪表和智能控制器以及PLC系统等统称下位控制单元。控制设备,
在每一个SCADA系统中都会有若干台,对SCADA系统的可靠性和价格影响最大。近十多年来给排水SCA DA系统建设形成了不少模式,如PC PLC模式,PC单片机模式,全部进口的PC RTU模式等。
1.3.1、PC PLC模式
这里只谈控制部分,即PLC.各厂家和各种型号的PLC都是一个系列化产品的系统平台,既有自己封闭的网络又有开放接口。仅控制功能而言,PLC是严谨、方便、易安装、易编程,可靠性高的技术产品。它提供高质量的硬件、高水平的系统软件平台和易学易懂的应用软件平台(用户平台),应用于顺序逻辑控制和许多复杂计算方面是尽善尽美的。而且规模越大在经济上越合算。在给排水SCADA系统中,如自来水净水过程控制,污水处理过程控制,自来水二级泵站多泵系统控制和远程调水中多泵阀的控制等方面具有无可争议的优势。PLC的缺点在给排水SCADA中也暴露无遗,这表现在模拟量数据采集的高价位,人机界面高价位和中小型PLC数据无法实现历史事件追忆(SOE)功能等方面,在给排水SCADA系统中的应用受到限制。在SCADA调度系统中,无法忍受做一个测压点终端只监测一个模拟量而采用PLC的资源浪费,应当因地制宜地采用PC PLC构建SCADA系统
1.3.2、PC单片机模式
这里只讲与控制有关的单片机(下位机)。十多年来单片机构成给排水SCADA系统下位机是主流。由Z80单板机经8031、8098过渡到目前主流为80C196的单片机。各种科研单位及公司研制的单片机构成SCADA系统的RTU,始终没有改变目标设计的模式。在这种方式下单片机RTU的软件采用互相保密(甚至同一单位内部也互相保密)的封闭式做法。这种封闭既造成了难以维护的缺点又破坏了单片机的资源,还造成了单片机RTU不廉价的怪现象。据悉,迄今为止每一个单片机装置的售价都在数千元之巨,而一片单片机CPU才几十元人民币。当然较之PLC与进口RTU相比,单片机还是价位最低的。单片机RTU只适于做测压点终端、简单的水源井控制和简单环境的数据采集。还应当指出的是,目前国内各厂家用单片机做的RTU,只支持有线RS232、RS485和无线200MHz通讯,很少有人考虑其它高效率通信协议的接口应用问题。迄今为止,还没有适用于给排水SCADA的按系统平台设计的商品化的单片机RTU产品。十多年来,单片机RTU的广泛应用给SCADA用户培养了一大批应用与维修人员。这些人员是给排水SCADA发展的宝贵资源,是给排水自动化产业大军的一部分。
1.3.3、PC进口RTU模式
据悉一个进口RTU完成一个测压点的数据监测,有的要6万元人民币之巨,这是一个怪现象,不多加评述。
1.3.4、混合模式
采用PLC和单片机RTU构成混合SCADA下位机,是目前大多数系统的做法。
现场测控智能执行机构
现场测控智能机构在SCADA系统中有许多种类。在给排水SCADA中使用最多的是变频调速装置,该装置对完善给排水工艺,加强工艺可控性及节能降耗等方面都有着很好的作用。现场测控智能还包括压力调节器等等,应归类在传感装置中,现场测控智能装置一般在SC ADA系统的Slave控制之下。有些直接与上位PC机通讯构成系统。
控制技术作为SCADA系统的重点工作,迄今为止没有一个规范的做法,更没有标准化的产品。在具体构建SCADA系统时它主要由承建者和设计者的水平、好恶与利益决定。另外,技术的不断发展更新,也是造成没有标准化、规范化的原因之一。做好SCADA系统下位机平台的规范化与标准化是建设高质量低价位SCADA系统的关键
1.4、传感(Sensor)技术
在给排水SCADA系统的生产现场层,安装着许多传感器与执行机构,完成SCADA系统的生产现场数据采集与调控命令的执行。
传感器可分为智能型和非智能型两类。非智能型完成电量的标准化信号转换和非电量的理化数据向标准化电量信号转换。智能型传感器除完成上述非智能型传感器的工作之外,还具有上、下限报警设置,数据显示,简单数字逻辑控制,PID调节等功能。最新的智能传感器大都具有某种现场总线功能,可以与SCADA的上位PC或下位控制单元通讯,构成SCADA系统。在给排水SCADA中常用的传感器主要有:水位、压力、流量、温度、湿度、浊度、余氯、BOD、COD、电压、电流、功率、电度、cosφ、流动电流仪以及接近开关、限位开关、水位开关、继电器等。前几年,国产传感器普遍没有过关,给排水SCADA的传感器还是国外传感器厂商的天下。
近来给排水传感器市场推出了大量的国产高质量的产品。可以说,传感器是SCADA国产化最高也是最成功的环节。
给排水自动化SCADA的市场概述
给排水自动化市场由供需双方构成。供方主要由从事SCADA系统集成及相关的厂商构成,需方为各自来水公司、污水处理厂及与给排水相关的大型厂、矿和政府机构等。
需方市场构成
我国现有城市600多个,每个城市都具有一个给排水自动化市场,还有数百座发电站和大型联合企业及广大乡镇,都构成广大的给排水自动化市场。需方是市场原动力,需方购买给排水SCADA系统的动力大致如下:
2.1.1、法律原因
(1)给水(自来水):有“水法”制约,必须达标。SCADA系统是实现水质达标的重要手段之一。
(2)排水:国家制定了相关法律,污水必须达标排放,而SCADA系统是实现达标排放的重要手段之一
2.1.2、经济原因
一个系统设计完整,设备选型慎重、科学,系统集成良好,质量可靠的SCADA系统,可为排水SCADA的需方在减员、节能、降耗、加强管理等方面带来良好的经济效益。
2.1.3、公司形象
很多用户考虑公司形象建立SCADA系统。
2.1.4、投资方要求
现在很多净水厂和污水处理厂及大型厂矿为外商投资,在原设计中已有SCADA系统,受投资方要求建SCADA系统
2.2、供方市场构成面对广大的需方市场和复杂的需方购买原因,势必造成复杂的供方市场。供方是市场竞争的动因和参与人。供方市场权且按设备供应商构成的一级市场与系统集成商构成的二级市场分类
2.2.1、SCADA设备供应的一级市场
一级市场包括计算机及外围设备硬件供应商;计算机及控制器软件设备供应商;通讯设备供应商;控制设备供应商(PLC等);传感器及执行机构供应商;线缆与机箱机柜供应商;电子器件供应商;电源供应商等。
2.2.2、系统集成商(自动化工程承包商)构成的二级市场
(1)国外SCADA系统的专业代理集成;
(2)从事系统互连的系统集成;
(3)科研单位自己开发软硬件装置的工程承包商;
(4)需方用户自己承包的SCADA系统集成;
(5)转包商。
系统集成商中有许多有实力的,不断发展的公司,也有许多是鱼目混珠的单位,这些集成商承建的自动化系统差异十分巨大,这里不加以评述。
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