深入工控自动化软件技术揭秘SCADA如何革命化工业控制系统
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系统是一种分布式控制系统,它们经常用于监控地理上分散数千平方公里内的资产。它们在配水废水收集体系油气管道电网铁路运输体系中发挥作用。在一个SCADA控制中心通过长期集中监控通信网络对现场进行实时监督,这个网络包括监控报警和处理状态数据。一旦从远程站接收到信息,可以推送自动化或操作者驱动的监控命令到远程站上的控制设备,这些设备通常被称为现场设备。
现场设备负责执行本地操作,如打开关闭阀门断路器,以及从传感器系统收集数据并监测当地环境中的报警条件。基于过程的制造业往往采用连续制造流程和批量生产流程两种主要工艺。这两种工艺在某些方面有所不同,但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离散又包含基于过程的事业单位。
虽然这些事业单位在运行时非常相似,他们在某些方面存在差异。大多数区别体现在DCS或PLC子系统位于较狭窄工厂或植物中心区域,而广泛分散的地理位置则适合于SCADA现场。这一点导致DCS与PLC使用局域网技术实现可靠高速度通信,而SCADA则利用长途通信解决方案来应对延迟及数据丢失问题,涉及各种通信媒体以确保有效性。