SCADA系统介绍.ppt
SCADA 系统,上海电气风电设备有限公司技术部 电气组,SCADA系统概述,Supervisory Control And Data Acquisition System监控和数据采集系统Central Management System中央管理系统Monitoring and Control System监控系统 Remote Control System远控系统,SCADA系统概念,SCADA：Supervisory Control And Data Acquisition，即数据采集与监视控制系统。以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，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。它在电力系统、给水系统、石油、化工等领域中得到了广泛的应用。,SCADA系统的要求,根据IEC61400的要求，SCADA系统需要具备以下几项功能：实时监测功能。SCADA系统可以实时显示每一台风力发电机组的运行状态，这些数据包括：功率、风速、风向、桨距角、功率因数等实时数据。报警功能。在风机遇到故障的情况下，需要主动向运营商或者制造商发出报警信息。下载历史数据功能。一般控制器自带了数据统计和保存的能力。SCADA系统需要具有从控制器下载历史数据的功能。,SCADA系统的要求,数据库功能。通常情况下，控制器的数据处理和存储能力相对有限，而且考虑到风电机组的工作寿命为20年，因此SCADA系统需要具备很强的数据库，而且从功能性角度去考虑，数据库需要具备数据统计、存储、报表、打印等多种功能。远程显示功能。登陆功能主要是指用户可以通过SCADA系统，远程登陆风电机组上的控制设备，例如控制器、变频器、CMS控制器等，从而对这些设备实施在线操作。一般常见的在线操作功能有：停机、复位、启动以及手动偏航等操作。,SCADA系统的要求,参数设置。包括单一参数的设置，以及整个参数设置参数文件的上传、下载。程序升级。控制器内部的软件通常会根据实际的运行情况进行版本更新，SCADA系统需要支持远程进行控制器内部软件的更新。自诊断功能。SCADA系统需要在自身遇到问题时，需要能够进行自我诊断。帮助用户在短时间内解决故障。其他功能。用户根据自己的实际要求拓展SCADA系统的功能。,SCADA系统发展史,SCADA系统随着计算机产业的发展而诞生于上世纪70年代，至今已经经历了四代。第一代SCADA系统基于专用的计算机和专用的操作系统。第二代SCADA系统是随着通用计算机平台的诞生而诞生。第二代SCADA广泛采用VAX等计算机以及通用工作站，操作系统一般是通用的DOS操作系统。,SCADA系统发展史,第三代SCADA系统诞生于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，能够实现大范围联网的SCADA系统统称为第三代SCADA系统。第四代SCADA系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象等技术，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。,SEC-1250 SCADA系统概述,SEC-1250 SCADA系统概述,SEC-1250 SCADA系统采用Mita SCADA系统。SEC-1250 SCADA系统软件为Gateway。,SEC-1250 SCADA系统概述,Mita的SCADA系统的主要特点有：Mita主控制器WP3100内部集成通讯模块。采用Modbus协议作为通讯协议，支持串口、光纤、以太网、无线等通讯模式。Mita SCADA系统采用环式通讯结构，一个风场支持多台主机。,SEC-1250 SCADA系统概述,支持CMS（现场状态监测系统）。Mita为CMS提供了一套完整的解决方案。SCADA软件功能丰富。Mita专门为其控制器开发了新一代SCADA软件Gateway。Gateway将Mita早期所开发软件的功能集为一体，无论是现场的数据监控、数据采集还是调试、故障排除等工作现在都能基于Gateway完成。,SEC-1250 SCADA系统结构,SCADA系统的结构,风机主机（下位机）,风机从机（下位机）,。,风机从机（下位机）,现场监控中心（上位机）,远程监控中心,Internet,SCADA系统的结构,下位机：从功能角度而言，下位机主要从事现场的数据采集工作，接受并响应上位机的各种命令请求，向上位机传送数据或者执行上位机的操作命令等。风场中的每一台风机都属于下位机。风机的数据通讯由控制器所承担，当控制器接收到外部发来的命令或者数据之后，对该数据进行解析，将处理结果进行返回。风机主机除了实现自身和上位机的通许功能之外，还承担将风机从机的数据传送给上位机的功能。,SCADA系统的结构,上位机：上位机负责SCADA系统的管理工作，负责向下位机发送通讯命令、进行数据收集存储等功能，通过上位机可以实现对下位机进行控制和设置等操作，例如停机、启动、修改参数，所有的功能通过SCADA软件所实现。上位机可以放置在风电场的现场监控中心或者是远离风场的远程监控中心中，两者在通讯结构上是等价的。根据上位机所处的位置不同，SCADA系统也可以分成现场监控系统和远程监控系统两个子系统。而SEC-1250 SCADA系统也是以这两个子系统为单位进行安装调试工作的。,SCADA系统的结构,远程监控中心：远程监控中心可以是任何一台连入Internet的计算机。远程监控中心通过Internet连接中央监控中心上位机。,SCADA系统的结构,通讯设备。通讯终端是负责进行数据传输的设备。主要有串口/光纤转换器、以太网交换机、调制解调器等等。,SEC-1250 SCADA通讯结构,SEC-1250 SCADA通讯结构,Mita SCADA系统采用环形通讯结构：首位相连型结构交叉型结构,SEC-1250 SCADA通讯连接图,WP3045通讯模块,WP3100 控制器,WP3045光通讯模块,WP3045光通讯模块,Mita WP3100中装有WP3045光通讯模块，该模块支持M-Net通讯。WP3045支持光信号的中继放大功能WP3045光通讯模块所使用光信号波长为820nmWP3045采用65/125m多模光纤，连接形式为ST。WP3045最长无中继传输距离为2公里。,光纤/串口转换器,光纤/串口转换器,串口/光转换器,光缆接线盒,光缆接线盒,光缆分线盒,光缆分线盒,光缆分线盒,塔底控制柜,光缆,塔架光缆,光缆为6芯松套管光缆62.5/125m1#、2#用于WP3050控制器3#、4#用于WP3045通讯模块5#、6#备用,地下光缆,推荐光缆为8芯松套管光缆62.5/125m采用8芯光缆中的2根纤芯用于SCADA系统通讯，其余纤芯用于备用。光缆编号：1#_2#_A、1#_2#_B。,SEC-1250 SCADA软件Gateway,SEC-1250 SCADA软件,Gateway 1.21WPShell、WPMS淘汰Dongle：Machine ServiceEnd User,Gateway 功能,实时数据监测、历史数据检测远程显示，启动、停机、复位故障报警、故障统计列表上传、下载运行参数更新WP3100程序等等。,Gateway 运行界面,实时数据,历史数据,发电量,功率曲线,远程登录,谢 谢！,
