什么是SCADA系统：架构及其工作

大量过程发生在大型工业机构中。每个过程，您需要监视都非常复杂，因为每台计算机都提供了不同的输出。SCADA系统用于收集位于偏远地区的传感器和仪器的数据。然后，计算机处理此数据并及时呈现它。SCADA系统会收集信息（就像流水线上的泄漏），并在发出发生泄漏的警报并以逻辑和有组织的方式显示信息的同时将信息转回系统。SCADA系统用于在DOS和UNIX操作系统上运行。整个过程被称为自动化。本文讨论了SCADA系统的概述。

什么是SCADA系统？

SCADA代表监督控制和数据采集。它是一种用于过程控制的软件应用程序。SCADA是一个包含的中央控制系统控制器网络接口，输入/输出，通信设备和软件。bob的是什么网站SCADA系统用于监控和控制工业过程中的设备，包括制造，生产，开发和制造。基础设施工艺包括气体和油分布，电力，水分布。公用设施包括一个巴士交通系统，机场。SCADA系统采用仪表读取，以规则的间隔检查传感器的状态，以便它需要对人类的最小干扰。

SCADA的历史

在此之前，工业工厂和生产车间的控制可以在模拟设备和按钮的帮助下手动完成。随着行业规模的增长，他们使用计时器和继电器来提供监督控制到一个固定的水平，以实现最小程度的自动化。因此，一个完全自动化的更有效的系统对所有行业都是必要的。

我们知道，对于工业控制目的，计算机在1950年代实施。之后，遥测的概念是为数据传输而实施的概念，以及虚拟bob的是什么网站。在1970年，SCADA系统与微处理器以及PLC一起开发。

因此，这些概念在开发远程工业自动化时得到了充分的帮助。分布式SCADA系统于2000年开始实施。在那之后，新的SCADA系统被开发出来，以监控全球任何地方的实时数据。

SCADA系统架构

通常，SCADA系统是一种集中式系统，可以监视和控制整个区域。它是一个纯软件包，它位于硬件顶部。监控系统会在进程上收集数据，并将命令控件发送到进程。SCADA是远程终端单元，也称为RTU。

大多数控制动作是由rtu或plc自动执行的。RTUs由可编程逻辑转换器组成，可按特定要求进行设置。例如，在火力发电厂，水流可以设定一个特定的值，也可以根据需要改变。

SCADA系统允许操作人员改变流量的设定值，并在流量损失和高温的情况下启动报警条件，并显示和记录条件。SCADA系统监控环路的整体性能。SCADA系统是一个通过有线和无线技术与Clint设备通信的集中式系统。该SCADA系统控制可以完全运行各种工业过程。

例如，如果天然气管道压力过大，SCADA系统可以自动打开释放阀。

硬件架构

一般的SCADA系统可分为两部分:

• 客户端层
• 数据服务器层

克林特层迎合了人机交互。

数据服务器层处理大部分数据活动的过程。

SCADA站是指服务器，它由单个PC组成。数据服务器通过PLC或RTU等过程控制器与字段中的设备通信。PLC直接或通过网络或公共汽车连接到数据服务器。SCADA系统利用WAN和LAN网络，WAN和LAN由用于主站和设备之间的通信的互联网协议组成。bob的是什么网站

像传感器一样的物理设备连接到PLC或RTU。RTU将传感器信号转换为数字数据并将数字数据发送到主设备。根据RTU接收的主反馈，它将电信号应用于继电器。大多数监控和控制操作都是通过RTU或PLC执行，因为我们可以在图中看到。

软件架构

大多数服务器用于多任务和实时数据库。服务器负责数据收集和处理。SCADA系统由软件程序组成，提供趋势，诊断数据和管理信息，例如预定的维护程序，逻辑信息，用于特定传感器或机器的详细原理图，以及专家系统故障排除指南。这意味着操作员可以看到所控制的工厂的示意图。

示例是报警检查，计算，日志记录和存档;轮询控制器在一组参数上，那些通常连接到服务器。

SCADA系统工作

SCADA系统执行以下功能

• 数据收购
• 数据通讯bob的是什么网站
• 信息/数据演示
• 监测/控制

这些功能由传感器，RTU，控制器，通信网络执行。bob的是什么网站传感器用于收集重要信息，而RTU用于将此信息发送到控制器并显示系统的状态。根据系统的状态，用户可以向其他系统组件提供命令。该操作由通信网络完成。bob的是什么网站

数据收购

实时系统由数千个元件和传感器组成。了解特定部件和传感器的状态是非常重要的。例如，一些传感器测量从水库到水箱的水流，一些传感器测量水从水库释放时的压力值。

数据通讯bob的是什么网站

SCADA系统使用有线网络在用户和设备之间进行通信。实时应用程序使用很多应远程控制的传感器和组件。SCADA系统使用互联网通信。bob的是什么网站所有信息都使用特定协议通过Internet传输。传感器和继电器不能与网络协议通信，使其RTU用于传送传感器和网络接口。

信息/数据演示

正常电路网络具有一些可用于控制的指示灯，而是在实时SCADA系统中，有数千个传感器和警报，这是不可能同时处理的。SCADA系统使用人机界面(HMI)提供从各种传感器收集的所有信息。

监测/控制

SCADA系统使用不同的开关来操作每个设备，并显示控制区的状态。过程的任何部分都可以使用这些开关从控制站打开/关闭。SCADA系统实现自动工作，无需人工干预，但在紧急情况下，则由人力处理。

SCADA组件

SCADA系统组件包括以下内容。

监督系统

监督系统在工作站控制室内的人机接口软件中的通信服务器以及其诸如RTU，传bob的是什么网站感器，PLC等的设备等较小的SCADA系统包括单个个人计算机，以便像主人一样系统否则监督虽然，大型SCADA系统包括众多服务器，悲剧恢复的站点以及分布式软件应用程序。服务器与热备用形成相连，否则双冗余可连续监控服务器故障。

远程终端设备

RTU或远程终端单元是一种电子设备，它也被称为远程遥测单元。这个系统包括通过RTUs接口的物理对象。

可以通过微处理器进行这些设备的控制。这里，微处理器用于控制用于将记录的数据发送到监控系统的RTU。可以从主系统接收数据以控制连接的对象。

可编程逻辑控制器

术语PLC代表可编程逻辑控制器，其在SCADA系统中使用传感器。这些控制器连接到传感器，用于将传感器的输出信号转换为数字数据。与RTU相比，由于它们的灵活性，配置，多功能性和可负担性而使用这些。

bob的是什么网站通信基础设施

在SCADA系统中，采用无线电和直接有线连接的混合方式。但是，SONET或SDH也可以用于发电站和铁路等高级系统。在紧凑的SCADA协议之间很少使用标准化的公认协议，一旦rtu通过监控站进行轮询，就可以简单地传递信息。

SCADA编程

在人机交互主站中，SCADA编程主要用于绘制地图、图表，在事件发生时提供非常重要的信息。大多数商用SCADA系统使用C语言的一致接口，否则也可以使用派生的编程语言。

人机界面

SCADA系统使用人机界面。显示和监控信息以由人处理。HMI提供对可以是PLC和RTU的多个控制单元的访问。HMI提供了系统的图形呈现。

例如，它提供了连接到油箱的泵的图形图像。用户可以看到水的流量和水的压力。人机界面的重要部分是一个报警系统，根据预定义的值激活。

例如,罐水位报警设定为60％和70％。如果水位达到60％以上，警报给出了正常警告，如果水位达到70％以上，警报给出了一个关键警告。

SCADA系统的类型

SCADA系统分为四种类型，包括以下内容。

• 单片SCADA系统
• 分布式SCADA系统
• 网络SCADA系统
• 物联盟SCADA系统

单片SCADA系统

单片SCADA系统称为早期或第一代系统。在这些类型的系统中，使用小型计算机。当公共网络服务不可用时，可以执行这些系统的开发。这些系统的设计可以像独立系统一样完成，没有任何与其他系统的关系。

数据可以使用备份主机从所有的rtu收集。这些第一代系统的主要功能仅限于在危机情况下标记进程和监控传感器。

分布式SCADA系统

分布式SCADA系统称为第二代系统。通过与局域网连接，可以在许多系统上进行控制功能的分布。可以通过共享实时数据和命令处理来执行控制操作。

在这些类型的系统中，每个站的尺寸和成本减少，但没有一致的网络协议。由于协议是专有的，人们更少了解SCADA系统安全性，而安装且此因素在很大程度上被忽略。

网络SCADA系统

联网的SCADA系统也被称为第三代系统。现有SCADA系统的网络和通信可以通过bob的是什么网站数据线或电话使用广域网系统完成。两个节点之间的数据传输可以通过以太网或光纤连接来完成。

这种SCADA系统使用PLC)要简单地调整和监控标记操作，一旦有必要进行主要选择。

物联盟SCADA系统

IOT SCADA系统是第四代系统。在这些系统中，通过实现物联网来减少系统的基础设施成本云计算。与其他人相比，保持和集成这些系统很容易。

通过云计算可以实时报告这些系统的运行情况。因此，像复杂控制这样的算法的实现可以在通常的plc中经常使用。

SCADA安全

目前，SCADA网络广泛用于当前行业来检查和检查实时数据，可以控制工业过程，与设备通信。因此，SCADA系统对于工业组织至关重要，因为这些系统包括硬件和软件。因此，SCADA安全在行业中也是必不可少的。

术语SCADA安全是用来保护由计算机硬件组成的SCADA网络。一些系统所使用的SCADA网络电力，天然气等私营和政府组织采取了这些网络的措施，因为确保SCADA系统的安全性有着宝贵的作用。

SCADA安全的例子

SCADA系统中发生的威胁包括以下内容。

• 黑客
• 恐怖分子
• 恶意软件
• 错误里面

由于以下原因，SCADA安全的弱点主要发生。

• 培训差
• App的开发
• 问题,同时监控
• 更少的维护

SCADA系统可以通过映射所有现有系统，监视和检测研究所来保护，并为网络的安全性创建流程。

PLC与SCADA之间的差异

PLC与SCADA之间的差异包括以下内容。

PLC)	苏米达
术语PLC代表可编程逻辑控制	术语SCADA代表监视控制和数据采集
PLC是基于硬件的	SCADA软件是
PLC主要用于控制特色电机和运行机等复杂行业的过程。	SCADA用于观察和运行工厂的过程。
PLC包括处理器，I / O模块，编程设备和电源	SCADA系统包括三个基本组件，如MTU，RTU和HMI
有不同类型的PLC，如固定或紧凑且模块化。	SCADA系统的不同类型是单片，分布式，网络和物联网
I / P＆O / PS在NO（正常打开），NC（正常关闭）和线圈触点中表示。	SCADA的输入和输出通过图像表示。
在PLC中，可以通过地址定义每个组件。	在SCADA中，每个组件都可以通过名称定义。

SCDA用于远程工业工厂

在大型工业机构中，许多进程同时发生，每个进程都需要监控，这是一个复杂的任务。SCADA系统用于监控和控制工业过程中的设备，包括水分配，油分布和配电。该项目的主要目的是处理实时数据并控制大规模的远程工业环境。在实时场景中，拍摄用于远程工厂操作的温度测量系统。

温度传感器与微控制器相连，微控制器与前端PC相连，并在计算机上加载软件。数据来源于温度传感器。温度传感器不断地向微控制器发送信号，微控制器相应地在其前面板上显示这些值。

人们可以将相同的参数设置为低限制和计算机屏幕上的最高限度。当传感器的温度变得上方 - 设定点时，微控制器向相应的继电器发送命令。通过继电器触点连接的加热器被关闭和打开。

这是一个温度记录系统。这里，8个多路模式的温度传感器通过ADC 0808连接到单片机。然后单片机通过Max 32将所有传感器的值串行发送到PC机的com口。加载在PC上的软件“DAQ系统”获取这些值，并在其前面板上显示它们，并也将它们记录到数据库“DAQ .mdb”。

用户可以通过交互方式在电脑屏幕上设置一些参数，如设定值、下限和上限。当某些传感器的温度升高超过设定值时，微控制器发送命令给继电器驱动IC。通过继电器触点连接的加热器(特定于该传感器)被关闭(或在相反的情况下打开)。高限值和低限值报警。当温度超过高限值或低于低限值时，报警将被打开。

优点

SCADA系统的优势包括以下内容。

• 可以提高服务质量
• 可以改善可靠性
• 维护成本较少
• 可减少手术次数
• 可以监控大型系统参数
• 人力可以减少
• 修复时间可以减少
• 故障检测和故障定位
• 它存储大量数据
• 根据用户需求，以多种格式显示数据。
• 数千个传感器可以与SCADA接口进行控制和监控
• 可以通过运营商获得实际数据模拟
• 给出了快速响应
• 在添加额外资源时，它具有灵活性和可伸缩性。
• SCADA系统提供车载机械和图形信息
• SCADA系统易于扩展。我们可以根据需要增加一套控制单元和传感器。
• SCADA系统能够在危急情况下运行。

缺点

SCADA系统的缺点包括以下内容。

• 它是复杂的依赖模块和硬件单元。
• 它需要分析师，程序员和技术操作员来维护
• 安装成本高
• 失业率可以增加
• 该系统支持硬件设备和限制软件

应用程序

SCADA系统的应用包括以下内容。

• 发电和配电
• 公共交通
• 水和污水系统
• 制造业
• 行业和建筑物
• bob的是什么网站通信网络
• 石油和天然气工业
• 发电，传输和分布
• 配水和水库系统
• 公共建筑喜欢电加热和冷却系统。
• 发电机和发电机
• 交通光控制系统

因此，这一切都是关于SCADA系统的概述（监督控制和数据采集）。该系统由计算机控制，用于控制以及监视植物中的不同进程。该系统使用GUI（图形用户界面），数据通信和监控系统的扩展管理。bob的是什么网站这是一个问题，什么是plc？

图片来源:

• 一般SCADA网络mycpanel.