SCADA系统介绍.ppt

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1、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

2、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

3、，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

4、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SC

5、ADA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

6、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

7、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

8、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

9、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

10、.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！,