Что такое SCADA? Объяснение простыми словами

SCADA — объяснение простыми словами Диспетчерский контроль и сбор данных (SCADA) — это система программных и аппаратных элементов, которая позволяет промышленным организациям:

  • Управление производственными процессами локально или в удаленных местах
  • Мониторинг, сбор и обработка данных в реальном времени
  • Непосредственное взаимодействие с такими устройствами, как датчики, клапаны, насосы, двигатели и многое другое, через программное обеспечение человеко-машинного интерфейса (ЧМИ)
  • Запись событий в файл журнала

Системы SCADA имеют решающее значение для промышленных организаций, поскольку они помогают поддерживать эффективность, обрабатывать данные для принятия более взвешенных решений и сообщать о системных проблемах, помогая уменьшить время простоя.

Базовая архитектура SCADA начинается с программируемых логических контроллеров (ПЛК) или удаленных оконечных устройств (RTU). ПЛК и RTU — это микрокомпьютеры, которые взаимодействуют с массивом объектов, таких как фабричные машины, HMI, датчики и конечные устройства, а затем направляют информацию от этих объектов на компьютеры с программным обеспечением SCADA. Программное обеспечение SCADA обрабатывает, распределяет и отображает данные, помогая операторам и другим сотрудникам анализировать данные и принимать важные решения.

Например, система SCADA быстро уведомляет оператора о том, что партия продукта показывает высокий уровень ошибок. Оператор приостанавливает работу и просматривает данные системы SCADA через HMI, чтобы определить причину проблемы. Оператор просматривает данные и обнаруживает, что машина 4 работала со сбоями. Способность системы SCADA уведомлять оператора о проблеме помогает ему решить ее и предотвратить дальнейшую потерю продукта.

Базовая схема SCADA

Где используется SCADA?

Системы SCADA используются промышленными организациями и компаниями в государственном и частном секторах для контроля и поддержания эффективности, распространения данных для принятия более обоснованных решений и передачи системных проблем, чтобы помочь уменьшить время простоя. Системы SCADA хорошо работают на многих различных типах предприятий, поскольку они могут варьироваться от простых конфигураций до крупных и сложных установок. Системы SCADA являются основой многих современных отраслей, в том числе:

  • Энергика
  • Еда и напитки
  • Производство
  • Нефте-газовая отрасль
  • Переработка отходов
  • Транспорт
  • Вода и сточные воды
  • И многое другое

Практически везде, куда бы вы ни посмотрели в сегодняшнем мире, за кулисами работает какой-то тип системы SCADA: обслуживание холодильных систем в местном супермаркете, обеспечение производства и безопасности на нефтеперерабатывающем заводе, достижение стандартов качества на очистных сооружениях или даже отслеживание ваше использование энергии дома, чтобы привести несколько примеров.

Эффективные системы SCADA могут привести к значительной экономии времени и денег. Были опубликованы многочисленные тематические исследования, освещающие преимущества и сбережения при использовании современного программного решения SCADA, такого как Ignition.

Возникновения термина «SCADA»

Чтобы понять истоки SCADA, мы должны понять проблемы, которые пытаются решить промышленные организации. До того, как концепция SCADA была представлена ​​в середине 20-го века, многие производственные цеха, промышленные предприятия и удаленные объекты полагались на персонал, который вручную контролировал и контролировал оборудование с помощью кнопок и аналоговых циферблатов.

По мере того, как размеры промышленных полов и пультов начали увеличиваться в размерах, потребовались решения для управления оборудованием на больших расстояниях. Промышленные организации начали использовать реле и таймеры, чтобы обеспечить некоторый уровень контроля, не отправляя людей в удаленные места для взаимодействия с каждым устройством.

Хотя ретрансляторы и таймеры решили многие проблемы, предоставляя ограниченные функциональные возможности автоматизации, по мере того, как организации продолжали расширяться, возникало больше проблем. Реле и таймеры было трудно перенастроить, найти неисправность, и панели управления заняли стойки на стойках пространства. Требовалась более эффективная и полностью автоматизированная система контроля и мониторинга.

В начале 1950-х годов компьютеры были впервые разработаны и использованы для целей промышленного контроля. В то время наблюдательный контроль стал популярным среди основных коммунальных служб, нефте- и газопроводов и других промышленных рынков. В 1960-х годах для мониторинга была создана телеметрия, которая позволила автоматизированной связи передавать измерения и другие данные с удаленных объектов на оборудование для мониторинга. Термин «SCADA» был введен в начале 1970-х годов, а рост числа микропроцессоров и ПЛК в течение этого десятилетия расширил возможности предприятий по мониторингу и управлению автоматизированными процессами, как никогда ранее.

Эволюция SCADA

Первая итерация SCADA началась с мэйнфреймов. Сети, которые мы знаем сегодня, были недоступны, и каждая система SCADA стояла сама по себе. Эти системы были тем, что теперь будет называться монолитными системами SCADA.

В 80-х и 90-х годах SCADA продолжала развиваться благодаря небольшим компьютерным системам, технологии локальных сетей (LAN) и программному обеспечению HMI на базе ПК. Скоро SCADA-системы смогли подключаться к другим аналогичным системам. Многие из протоколов ЛВС, используемых в этих системах, были проприетарными, что давало поставщикам контроль над тем, как оптимизировать передачу данных. К сожалению, эти системы были неспособны общаться с системами других поставщиков. Эти системы назывались распределенными системами SCADA.

В 1990-х и начале 2000-х годов, опираясь на модель распределенной системы, SCADA приняла постепенное изменение, приняв архитектуру открытой системы и протоколы связи, которые не были привязаны к конкретному поставщику. Эта итерация SCADA, называемая сетевой системой SCADA, использовала преимущества коммуникационных технологий, таких как Ethernet. Сетевые системы SCADA позволяли системам других поставщиков обмениваться данными друг с другом, снимая ограничения, наложенные более старыми системами SCADA, и позволяя организациям подключать к сети большее количество устройств.

Хотя системы SCADA претерпели существенные эволюционные изменения, многие промышленные организации продолжали бороться с доступом к промышленным данным на уровне предприятия. К концу 1990-х — началу 2000-х годов произошел технологический бум, и технологии персональных компьютеров и ИТ ускорились в развитии. Базы данных языка структурированных запросов (SQL) стали стандартом для ИТ-баз данных, но не были приняты разработчиками SCADA. Это привело к разрыву между областями управления и ИТ, и технология SCADA со временем устарела.

Традиционные системы SCADA все еще используют запатентованную технологию для обработки данных. Будь то архив данных, коннектор данных или другие средства передачи данных, решение грязное и невероятно дорогое. Современные системы SCADA стремятся решить эту проблему, используя лучшие средства управления и ИТ-технологии.

Современные SCADA системы

Современные системы SCADA обеспечивают доступ к данным в реальном времени с завода с любой точки мира. Этот доступ к информации в режиме реального времени позволяет правительствам, предприятиям и частным лицам принимать решения на основе данных о том, как улучшить свои процессы. Без программного обеспечения SCADA было бы чрезвычайно трудно, если не невозможно, собрать достаточно данных для принятия постоянно обоснованных решений.

Кроме того, большинство современных дизайнерских приложений SCADA имеют возможности быстрой разработки приложений (RAD), которые позволяют пользователям относительно легко проектировать приложения, даже если они не обладают обширными знаниями в области разработки программного обеспечения.

Внедрение современных программных стандартов и практик, таких как SQL и веб-приложения, в программное обеспечение SCADA значительно повысило эффективность, безопасность, производительность и надежность систем SCADA.

Программное обеспечение SCADA, использующее возможности баз данных SQL, обеспечивает огромные преимущества по сравнению с устаревшим программным обеспечением SCADA. Одним из больших преимуществ использования баз данных SQL с системой SCADA является то, что это облегчает интеграцию в существующие системы MES и ERP, позволяя данным беспрепятственно проходить через всю организацию.

Исторические данные из системы SCADA также могут регистрироваться в базе данных SQL, что позволяет легче анализировать данные посредством анализа тенденций.

HMI/SCADA от Inductive Automation

Ignition от Inductive Automation® — это программная платформа для промышленной автоматизации, на которую многие предприятия и организации переключились для удовлетворения своих потребностей в HMI/SCADA.

ПО от Ignition было установлено в тысячах мест в более чем 100 странах с 2010 года. Его мощный и надежный характер позволяет системным интеграторам SCADA удовлетворять запросы своих клиентов, при этом обходясь дешевле, чем другие программные решения SCADA.

Вот несколько причин, почему больше предприятий выбирают ПО от Ignition:

  • Ignition использует современные ИТ-практики, которые делают его совместимым с текущими компонентами системы SCADA.
  • Уникальная модель лицензирования позволяет пользователям платить фиксированную плату в зависимости от количества серверов. Другие поставщики SCADA обычно взимают плату за клиента или за тег, но Ignition предлагает неограниченное количество клиентов и тегов.
  • Ignition может быть развернута через Интернет: его можно загрузить и установить за несколько минут, а клиенты могут быть запущены или обновлены мгновенно.

Девиз Inductive Automation «Dream It, Do It» является идеальным воплощением того, что может сделать Ignition. Хотя его смелые заявления могут показаться слишком хорошими, чтобы быть правдой, одна демонстрация программного обеспечения доказывает, насколько оно действительно мощное. Когда вы увидите, что возможно, вы начнете представлять, как программное обеспечение может соответствовать вашим потребностям SCADA и открывать новые возможности.

Back to Top