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        SCADA系統與MES系統的關系解析


        時間:2021-11-16 16:16:52   訪問量:4924
        SCADA是 Supervisory Control And Data Acquisition 系統,即數據采集與監視控制系統的縮寫,SCADA系統是對分布距離遠,生產單位分散的生產系統的一種數據采集、監視和控制系統,和DCS、PLC系統一樣,是工業過程自動化和信息化不可或缺的基礎系統。

        SCADA是 Supervisory Control And Data Acquisition 系統,即數據采集與監視控制系統的縮寫,SCADA系統是對分布距離遠,生產單位分散的生產系統的一種數據采集、監視和控制系統,和DCS、PLC系統一樣,是工業過程自動化和信息化不可或缺的基礎系統。

         

        SCADA的組成
         
         
         
         
        SCADA系統的組成,主要有五個部分組成,監控計算機、遠程終端單元(RTU)、可編程邏輯控制器(PLC)、通信基礎設施、人機界面(HMI)。

         

        監控計算機:這是SCADA系統的核心,收集過程數據并向現場連接的設備發送控制命令。它是指負責與現場連接控制器通信的計算機和軟件,這些現場連接控制器是RTU和PLC,包括運行在操作員工作站上的HMI軟件。

         

        遠程終端單元:也稱為(RTU),連接到過程中的傳感器和執行器,并與監控計算機系統聯網。RTU是“智能I / O”,并且通常具有嵌入式控制功能。

         

        可編程邏輯控制器:也稱為PLC,它們連接到過程中的傳感器和執行,并以與RTU相同的方式聯網到監控系統。與RTU相比,PLC具有更復雜的嵌入式控制功能,經常被用來代替RTU作為現場設備,因為它們更經濟,多功能,靈活和可配置。

         

        通信基礎設施:這將監控計算機系統連接到遠程終端單元(RTU)和PLC,并且可以使用行業標準或制造商專有協議。RTU和PLC都使用監控系統提供的最后一個命令,在過程的近實時控制下自主運行。通信網絡的故障并不一定會停止工廠的過程控制,而且在恢復通信時,操作員可以繼續進行監視和控制。

         

        人機界面:人機界面(HMI)是監控系統的操作員窗口。它以模擬圖的形式向操作人員提供工廠信息,模擬圖是控制工廠的示意圖,以及報警和事件記錄頁面。在許多安裝中,HMI是操作員的圖形用戶界面,收集來自外部設備的所有數據,創建報告,執行報警,發送通知等。

         
         
         
         
         
        SCADA的作用
         
         
         
         
        SCADA系統對生產過程中采集的數據是以產品為中心,對人、機、料、法、環、檢測、研發進行關聯分布,以生產設備運行過程中所產生的數據為核心,為企業生產管理帶來更多幫助:
        1、幫助企業實時采集到生產過程中的各類數據,代替人工作業的同時,也避免了一定的因人員工作失誤所帶來的損失,不僅提高了工作效率,也能實時監測到生產過程中的所有不正常數據,為產品的質量又提供了一層保障。
        2、SCADA系統提供每臺設備生產數據,使得生產情況直觀明了,方便企業管理層人員對生產情況進行分析,同時幫助企業優化生產,使生產計劃變得更科學與更合理。
        3、實現對產品、生產進度、生產效率、質量信息、設備運行等管理過程的數字化與智能化改善,優化生產過程的數字化管控能力。
         
         
        SCADA與MES的關系
         
         
         

               對于現代工業企業,如何能使決策者隨時查看生產過程數據,以便快速地做出更為靈活的商業決策,是企業信息化建設的關鍵,在企業MES系統所關注的各項資源中,生產過程信息依然是重要的資源,如果不能解決生產過程信息實時有效上傳的問題,將仍然無法充分利用和保障MES系統及ERP管理系統的投資。

               在流程工業生產過程及調度優化需要將大量的實時測量數據進行集成和存儲,采用集散控制系統(DCS)和關系數據庫技術難以滿足速度和容量的要求,同時無法平臺化和標準化,相關接口不統一,訪問復雜,不適合大規模集成的需要。因此以分布式實時庫設計的SCADA系統及實時數據庫系統緊密的關聯到了一起。

               實時數據庫系統能夠提供高速、及時的實時數據服務,能夠有效地集成異構控制系統,提供分布式的數據服務,使企業全生產過程控制和業務管理相結合。

               企業綜合管理系統、生產指揮、監控調度系統不可或缺的包括SCADA系統組及實時數據庫系統,構建這些業務系統包括采集服務器、系統服務器、實時歷史數據庫服務器、關系業務數據服務器、報務器等。因此對于軟件供應商則需要提供一體化集成平臺及解決方案,滿足橫縱向及業務系統的無縫集成,實現企業深度兩化融合提升企業生產自動化強化企業經濟運營效益,打造深度兩化融合的生態系

               SCADA系統是一類功能強大的計算機遠程監控與數據采集系統,以生產過程的全面實時監控,并為安全生產、調度、管理、優化和故障診斷提供必要和完整的數據及手段。SCADA系統屬于典型的分布式計算機應用系統,在這樣的系統中,良好體系架構意味著更、穩定,具有行業應用的靈活適應性,在需求變更的情況下可適配于多業務場景,滿足用戶的要求。

               SCADA系統是位于2級的典型的PCS過程控制與反饋系統,它與位于3級的企業制造執行系統MES系統相輔相承,在一般化的應用場景中:SCADA系統負責與設備實時通訊,實時記錄與報警,關鍵信息在處理之后,傳遞與MES系統進行歸檔與業務邏輯處理,我們可以定義在SCADA系統的某些事件(Event)能觸發MES系統中的流程事務(Transaction),同時MES系統中流程控制邏輯、作業參數、配方等信息也可以交由SCADA系統執行。

               我們可以這樣理解:"工業4.0" 若沒有MES系統就名不符實, MES系統軟件 如果離開了SCADA系統將無法實現智能互聯與智能感知。

         

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