掌握SCADA解锁工业40的自动化软件技术之钥

掌握SCADA解锁工业40的自动化软件技术之钥

ICS通常应用于电力、水利、石油天然气、化学、运输、制药纸浆食品饮料以及离散制造业(如汽车航空耐用品)和造纸等行业。控制系统对于美国高度重视的关键基础设施运行至关重要,尤其是互联且相互依赖的系统。需要注意的是,大约90%国家的关键基础设施由私人企业拥有经营。联邦机构也管理着上述工业流程;其他例子包括空中交通管制与材料处理(例如邮政服务邮件处理)。本节概述了SCADA系统,包括典型架构与组件。

SCADA概述

SCADA系统是一种高分布式系统,它们经常用于控制地理上分散数千平方公里范围内的资产,其中集中数据采集与控制至关重要以保证系统正常运作。它们被用于配水废水收集体系,油气管道电网及铁路运输体系。

一个SCADA控制中心长期对现场进行集中监控通过通信网络,包括监控报警及处理状态数据。基于信息从远程站接收到的,可以将自动化或操作者驱动的监控命令推送到远程站控制设备,这些设备通常被称为现场设备。在现场设备下,一般会有打开关闭阀门断路器等操作,以及从传感器系统收集数据并监控当地环境中的报警条件。

基于过程制造业往往利用两个主要过程:连续制造流程。这类工艺具有持续性,一旦开始便不间断生产不同档次产品,如发电厂中的蒸汽循环炼油厂中的石油精炼,以及化学工厂中的蒸馏过程。而批量生产则涉及一定数量材料经过多个处理步骤,最终形成最终产品,但每个步骤都有明确开始结束,并在中间阶段可能进行短暂稳态操作。

离散制造业则在单一机器上完成一系列步骤来创造最终产品,如电子机械零件组装零件加工,是这种行业典型实例。而无论是基于过程还是离散制造业,都使用相同类型的控制系统传感器网络。此外,还有一些混合体既包含了连续又包含了离散元素,即使这些混合体在功能上相似,其运行方式亦存在差异。区别主要在于DCS或PLC所管理的小型子系统位于狭窄工厂区域,而广泛分布的地理位置上的SCADA现场采用更为复杂网络结构通信技术。

实际上,SCADA是一个专门设计来应对诸如延迟和数据丢失等因素影响长途通信挑战,以各种不同的媒体形式实现连接。这使得它成为现代工业自动化不可或缺的一部分,无论是在全球能源供应链还是日常生活中,每一次开灯每一次冷热水流动背后都蕴含着这项技术深厚而复杂的情景发展历史背景。在未来,不仅要不断提升效率,更要坚持安全可靠,因为任何一个小小故障都会造成巨大的后果,从而影响到整个社会经济秩序甚至个人福祉。