湖南阳光技术学校
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更新时间:2022-08-22 14:22
控制工程领域的新手常问的一个问题就是——“PLC 和 SCADA 有什么区别?”
它们之间的区别在于 PLC 是基于硬件的,而 SCADA 是基于软件的。虽然两者都属于“控制系统”类别,但 SCADA 在几个组件的帮助下提供了比 PLC 更强大的功能。
最理想的情况是,使用这两种控制系统的功能来满足设计预期,同时提高成本效益。
什么是 SCADA?SCADA 代表数据采集与监视控制系统。它是一种使用户能够从多个设施(甚至是远程设施)收集历史信息甚至监视控制操作的技术。当然,从整个数据收集系统(通常来自传感器和结果)获取的历史信息由用户可视化,以便根据他的判断执行控制决策。通常,对这些数据进行统计分析,以优化流程和系统。
SCADA 系统已经使用机器学习甚至深度学习的概念来处理数据并自动执行系统的控制决策。学习系统可以充当“大脑”,可以根据非常具体的输入条件和其他参数来教授系统的理想或不理想结果。这就像人工智能的“最原始版本”。
SCADA 系统的组成部分与 PLC 系统相比,SCADA更像是一个大型系统。SCADA 系统的中心是操作员,而在 PLC 控制系统中,中心是 PLC 本身。
中央控制单元
操作员可以访问可视化单元,通常称为 VDU 或视频显示单元,以显示有关整个 SCADA 控制系统的受监控设施状况的实时数据。这些通过服务器计算机(所有数据的“接收器”)提供给操作员。
整个 PLC 系统即使没有计算机的帮助也能独立运行,因为控制器本身就是一台计算机。这使得 PLC 控制系统和 SCADA 控制系统之间存在很大差异,因为 SCADA 系统不能仅使用中央组件来工作(当然,需要有输入和输出设备)。
远程终端单元
服务器计算机连接到称为 RTU 或远程终端单元的不同远程控制单元。通常,服务器计算机通过传输介质连接到这些 RTU。这些 RTU 是连接到 SCADA 系统内过程的物理设施的那些。RTU 对数据进行预处理,然后通过传输介质将数据发送到服务器。
回到我之前的观点,PLC 不需要任何其他接口来让输入和输出设备成为系统的一部分。SCADA 系统需要远程终端单元来执行此操作。
PLC和RTU有什么区别呢?
两者当然有重叠,但就如何控制它们以及它们被设计执行的任务而言,它们变得比想象的要大得多。RTU 通常设计用于服务器与自身之间的远程通信。它通常是从连接设备接收的数据的预处理器,以及中继来自服务器的命令消息的设备。另一方面,PLC 旨在根据PLC 编程实际控制其周围环境中的设备。除了来自连接的输入设备的信号之外,PLC 不依赖任何其他条件。但是,PLC 本身并不关心记录或转发有关所涉及过程的数据。
因此,RTU 更倾向于手动操作类型的控制。尽管依赖于命令,但 RTU 具有通过基于 DATA 的谨慎决策进行远程控制以及智能控制的优势。另一方面,PLC 更倾向于自动化类型的控制。它们仅依赖于连接的输入设备的瞬时条件,但更能够在没有太多监督的情况下控制输出设备。
在此上下文中,传输媒体是指两个终端单元——主终端单元(服务器)和 RTU 之间的专用通信介质。
光纤电缆通常用于 SCADA 系统,而有些则使用常规数字用户线 (DSL)将 RTU 互连到主服务器计算机。无线电技术也被使用。因此,几乎所有可用的通信技术在技术上都可以用于 SCADA 系统。
调制解调器
值得注意的是,数字信息不能直接从一台计算机发送到另一台计算机,而无需修改信号,使其能够以最小的误差和最高的保真度通过空气/电缆传播。这是使用调制解调器的地方。调制解调器代表“调制器-解调器”。调制器将信号转换为媒体友好的形式,而解调器将相同的信号转换回原始信号。使用这些通信设备,SCADA 系统可以轻松连接为局域网。这意味着您可以轻松控制 SCADA 系统中的流程,而无需亲临实际设施。您只需要使用服务器计算机发送控制命令即可。
PLC SCADA 系统尽管有些人想通过这篇文章中区分这两个系统,但有些人可能还会问 PLC 和 SCADA 系统是否可以一起工作。PLC 系统可以在 SCADA 系统下工作。通过适当的通信接口,通常是以太网,您绝对可以使 PLC 控制系统在 SCADA 系统下工作。
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