Acasă » Fundaţie » Ce este un sistem SCADA în telemecanică? Capacitățile funcționale ale sistemelor SCADA Capacitățile și instrumentele de bază ale sistemelor SCADA.

Ce este un sistem SCADA în telemecanică? Capacitățile funcționale ale sistemelor SCADA Capacitățile și instrumentele de bază ale sistemelor SCADA.

Termenul de sistem SCADA este folosit pentru a desemna un complex software și hardware pentru colectarea datelor (complex telemecanic).

Principalele sarcini rezolvate de sistemele SCADA includ:

  • Schimb de date în timp real cu USO (dispozitiv de comunicare cu obiectul controlat). Acest dispozitiv poate fi fie un controler industrial, fie o placă I/O.
  • Prelucrarea informațiilor în timp real.
  • Afișarea informațiilor pe ecranul monitorului într-o formă pe care omul poate fi înțeles (HMI, prescurtat din engleză. Human Machine Interface - interfață om-mașină).
  • Mentinerea unei baze de date in timp real cu informatii tehnologice.
  • Semnalizarea și gestionarea alarmelor.
  • Intocmirea si generarea rapoartelor de progres proces.
  • Arhivarea informațiilor tehnologice (colecție de istorie).

Asigurarea comunicarii cu aplicatii externe (DBMS, foi de calcul, procesoare de text etc.). Într-un sistem de management al întreprinderii, astfel de aplicații sunt cel mai adesea cele clasificate ca nivel MES.

Uneori sistemele SCADA sunt echipate cu software suplimentar pentru programarea controlerelor industriale. Astfel de sisteme SCADA se numesc integrate, iar la acestea se adaugă termenul SoftLogic.

Era o formulare uscată luată dintr-o enciclopedie. De fapt, sistemele din această clasă au un scop clar - oferă capacitatea de a monitoriza și de a expedia controlul multor obiecte la distanță (de la 1 la 10.000 de puncte de control, uneori la o distanță de mii de kilometri unul de celălalt) sau un obiect distribuit geografic. .

Exemplele clasice sunt:

  • Conducte de petrol;
  • Conducte de gaze;
  • Conducte de apă;
  • Substații de distribuție a energiei la distanță;
  • Prize de apă;
  • Puncte generatoare diesel etc.

Sarcina principală a SCADA este de a colecta informații despre o varietate de obiecte la distanță care provin din punctele de control și de a afișa aceste informații într-un singur centru de expediere. În plus, SCADA trebuie să ofere arhivarea pe termen lung a datelor primite. În același timp, dispecerul are adesea posibilitatea nu numai de a observa pasiv obiectul, ci și de a-l controla într-o măsură limitată, reacționând la diverse situații.

Structura generală SCADA

Funcționarea SCADA este un proces continuu de colectare a informațiilor în timp real din puncte (obiecte) îndepărtate pentru procesare, analiză și posibilă gestionare.

Necesitatea procesării în timp real se datorează necesității de livrare promptă (emitere) a tuturor mesajelor și datelor către interfața centrală a operatorului (dispecer). În același timp, conceptul de timp real diferă pentru diferitele sisteme SCADA.

Toate sistemele moderne SCADA includ trei principale componente structurale(vezi poza de mai jos):

Unitate terminală la distanță(RTU) este un terminal la distanță care se conectează direct la obiectul controlat și procesează sarcina (controlul) în timp real. Gama de implementări RTU este largă: de la senzori primitivi care colectează informații de la un obiect, până la sisteme de calcul specializate cu toleranță la erori cu multiprocesor care procesează informații și controlează în timp real. Implementarea sa specifică este determinată de specificul aplicației. Utilizarea dispozitivelor de procesare a informațiilor de nivel scăzut face posibilă reducerea cerințelor de lățime de bandă pentru canalele de comunicație cu centrul de control central.

Unitate terminală principală(MTU), Centru de control al stației principale (MS) (terminal principal); efectuează procesarea și controlul datelor la nivel înalt, de obicei în timp (cvasi) real. Una dintre funcțiile principale este de a oferi o interfață om-mașină (între operatorul uman și sistem). În funcție de sistemul specific, MTU poate fi implementat într-o mare varietate de forme: de la un singur computer cu dispozitive suplimentare pentru conectarea la canale de comunicație până la sisteme de calcul mari (mainframe) și/sau stații de lucru și servere integrate într-o rețea locală. De regulă, la construirea unui MTU, sunt utilizate diferite metode pentru a crește fiabilitatea și securitatea sistemului. Dispozitivul MTU este adesea numit server SCADA.

Sistem de comunicare(CS) sistem de comunicare (canale de comunicație) între RTU și MTU. Este necesar să se transmită date de la unitățile la distanță (RTU) la interfața centrală a dispecerului și să se transmită semnale de control înapoi de la MTU la RTU. Următoarele canale de transmisie a datelor pot fi utilizate ca sistem de comunicație:

  • Linii închiriate - proprii sau închiriate; cablu de cupru sau fibră optică;
  • Rețele radio private;
  • Linii telefonice analogice;
  • Rețele digitale ISDN;
  • Rețele celulare GSM (GPRS).

Pentru a duplica liniile de comunicație, dispozitivele se pot conecta la mai multe rețele, de exemplu, o linie dedicată și un canal radio de rezervă.

Caracteristicile SCADA ca proces de control

Mai jos sunt enumerate câteva trăsături caracteristice procesul de control în sistemele moderne de expediere:

  • În sistemele SCADA, prezența unei persoane (operator, dispecer) este obligatorie;
  • Orice impact incorect poate duce la defectarea (pierderea) obiectului de control sau chiar consecințe catastrofale;
  • Dispecerul are în general responsabilitatea generală pentru controlul sistemului, care, în condiții normale, necesită doar ocazional ajustarea parametrilor pentru a obține performanțe optime;
  • De cele mai multe ori, dispecerul observă pasiv informațiile afișate. Participarea activă a dispecerului la procesul de control are loc rar, de obicei în cazul unor evenimente critice - defecțiuni, urgențe și situații de urgență etc.;
  • Acțiunile operatorului în situații critice pot fi strict limitate în timp (câteva minute sau chiar secunde.

Progresul nu stă pe loc. Întreprinderile operează mașini și unități care necesită monitorizare constantă și răspuns în timp util la un accident. Dacă doriți să monitorizați citirile și graficele curente, funcționarea unităților dvs. sau să monitorizați paturile din seră pe un computer personal sau tabletă, atunci pentru aceasta trebuie să instalați un software special (sistem SCADA) și să faceți setări simple. Astăzi, piața tehnologiei IT oferă programe de sisteme SCADA.

Din acest articol veți învăța:

Salutare tuturor! Stimați doamnelor și domnilor, internauți. Gridin Semyon este cu tine. Și în acest articol vreau să vă povestesc despre un program interesant. Când tocmai am început să programez sisteme SCADA, am întâmpinat dificultăți în configurare. Au fost multe pe care nu le-am înțeles; mi-a luat mult timp să înțeleg termenii și conceptele. Ei bine, ca în orice afacere nouă.

De ce aveți nevoie de software SCADA?

Deci, revenim la subiectul nostru. SCADA (acronimos de: Supervisory Control And Data Acquisition) - control de supraveghere și achiziție de date, un pachet software conceput pentru a colecta informații de la diverși senzori fizici în timp real, pentru a procesa parametrii arhivați și a afișa date pe ecranul unui monitor, telefon sau tabletă .

Sistemul este format din două părți: software și hardware. Cea mai simplă structură a implementării sistemului este prezentată în ilustrația de mai jos. Dacă vrei să exersezi imediat, atunci pentru asta.

Așadar, automatizarea sistemului începe de la nivelul inferior. Acesta este momentul în care diverși senzori sunt interogați de module logice sau I/O.

În continuare, este organizată o legătură de conectare - acesta este utilitarul serverului OPC. Ce face ea? Programul interogează fiecare modul și preia date din registre. Din cursul de microelectronică, un registru este o celulă de memorie care stochează informații.

Apoi SCADA începe să întrebe serverul OPC „Hei, aveți date, dă-le aici pentru procesare”. Prin urmare, programul de expediere primește informațiile și le afișează pe ecranul de vizualizare.

De fapt, nu este nimic complicat. În timp, vei putea să-ți dai seama. Deci, ce programe folosesc?

Master SCADA

Pachetul software INSAT. Un instrument destul de puternic și flexibil pentru expedierea instalațiilor industriale.

Ce mi-a plăcut la acest produs:

  • Toate operațiunile cu programe și conexiuni sunt efectuate într-un singur mediu de dezvoltare.
  • Există o mulțime de biblioteci de imagini și blocuri funcționale diferite.
  • Flexibilitatea programării vizualizării diagramei mnemonice.
  • Funcționalitate excelentă de diagrame, rapoarte, mesaje, arhive.

Dintre minusuri, în opinia mea, există doar unul și absolut important:

Interfața este greoaie și complicată și poate fi dificil să-ți dai seama unde este totul. Este ușor să te pierzi în setări; acestea sunt împrăștiate în toate filele de meniu.

Simplu-SCADA

Cel mai simplu instrument pentru dezvoltarea sistemelor SCADA pentru diverse echipamente,

  • Acest produs software are o interfață frumoasă și simplă. Really Simple (în engleză simplă);
  • Pachetul este împărțit în mai multe subprograme separate, fiecare dintre ele îndeplinește propria funcție: editare, monitorizare, setări, conectare la serverele OPC;
  • Interfața este intuitivă, singura dificultate este scrierea de scripturi și funcții pentru sistemele SCADA;
  • Cel mai bine este că produsul nu scade prețul.

A fost lansat destul de recent noua versiune Programe Simple-SCADA 2.0. Nu l-am folosit încă, dar judecând după capturile de ecran ale ferestrelor de lucru de pe site, poate fi folosit pentru proiecte serioase și complexe.


SimplLight

Acest sistem este între MasterSCADA și Simple-SCADA în opinia mea subiectivă. Puțin greoi, este, de asemenea, împărțit în mai multe subrutine care își îndeplinesc sarcinile specifice.

  • Interfața și ferestrele de lucru sunt plăcute la vedere;
  • Un milion de setări convenabile;
  • Pretul nu este exorbitant;

De fapt, am enumerat doar trei pachete din multe altele. Deoarece sunt suficiente pentru a rezolva problemele de automatizare din regiunea noastră. Există, de asemenea, giganți precum Trace Mode, Iridium mobile, NPF Krug. Și există opțiuni pentru o casă cu. Lasă-i pe alții să scrie despre ei. Voi scrie mai multe despre aceste trei programe în articolele viitoare, învățându-mă și învățându-i pe alții.

Asta e tot ce am. Daca aveti intrebari, intrebati in comentarii, va voi raspunde cu siguranta. Abonează-te la blog, spune-le prietenilor tăi. Ne vedem în articolele următoare. Pa! Pa.

Cu respect și cele mai bune urări, Gridin Semyon

Conceptul SCADA (abreviat din limba engleză Supervisory Control And Data Acquisition - control de supraveghere și achiziție de date) este în prezent principalul mijloc de automatizare controlul expedierii sisteme (procese) dinamice complexe.

Sistemul SCADA este un software specializat care asigură comunicarea bidirecțională între operatorul (dispecerul) procesului tehnologic și sistemul de control automat al procesului. Avantajele sistemelor SCADA sunt prietenia interfeței om-mașină (HMI), completitudinea și claritatea informațiilor prezentate pe ecran, ușurința de utilizare a comenzilor și un sistem de ajutor, care în cele din urmă crește eficiența interacțiunii dispecerului cu sistemul automat de control al procesului și reduce semnificativ probabilitatea erorilor în management. În prezent, sistemele SCADA și-au găsit aplicație în aproape toate domeniile de activitate în care sunt utilizate sisteme operaționale automate de control al expedierii (ASODC), inclusiv în producție.

Principalele funcții ale sistemelor SCADA includ:

1) dezvoltarea automată a software-ului sistemului de control automat al proceselor;

2) colectarea, prelucrarea și arhivarea informațiilor primite de la dispozitive de nivel inferior;

3) controlul automat al procesului tehnologic;

4) vizualizarea informațiilor sub formă de diagrame mnemonice, grafice etc.;

5) menținerea unui mod de lucru dialog cu dispeceratul și răspunderea promptă la comenzile acestuia;

6) semnalizarea defecțiunilor echipamentelor și a întreruperii procesului tehnologic;

7) formarea documentelor de raportare operațională și finală care caracterizează starea producției.

Există 2 moduri de a dezvolta software specializat pentru crearea unui sistem SCADA:

1) Programare folosind instrumente „tradiționale” (limbaje de programare tradiționale, instrumente standard de depanare etc.) Potrivit pentru sisteme simple sau mici fragmente dintr-un sistem mare pentru care nu există soluții standard (de exemplu, nu a fost scris un driver adecvat) sau nu sunt potrivite dintr-un motiv sau altul în principiu.

2) Utilizarea instrumentelor comerciale orientate spre probleme. Potrivit pentru sisteme complexe distribuite. Vă permite să minimizați costurile cu forța de muncă ale programatorilor de înaltă calificare, dacă este posibil implicând în dezvoltare tehnologi specializați în domeniul proceselor automatizate.

Produsele software de clasă SCADA sunt larg reprezentate pe piața mondială. Acestea sunt câteva zeci de sisteme SCADA, dintre care multe și-au găsit aplicația în Rusia. Cele mai populare sunt enumerate mai jos:



SCADA Companie de dezvoltare Ţară
Implicit GE Fanuc Automation STATELE UNITE ALE AMERICII
Citect Tehnologia CI Australia
Legătura fabricii Statele Unite ale Americii DATA Co. STATELE UNITE ALE AMERICII
iFIX Intelegerea STATELE UNITE ALE AMERICII
Geneză Iconici STATELE UNITE ALE AMERICII
InTouch Wonderware STATELE UNITE ALE AMERICII
MasterSCADA InSAT Rusia
TraceMode AdAstra Rusia
WinCC Siemens Germania
CIRCLE2000 NPO „Krug” Rusia

Selecția SCADA se face pe baza caracteristicilor tehnice, economice și operaționale.

După alegerea unui sistem SCADA, începe dezvoltarea unui sistem de control al procesului pentru o anumită instalație, incluzând următoarele etape:

1) Dezvoltarea arhitecturii sistemului de control al procesului în ansamblu. În această etapă, este determinat scopul funcțional al fiecărui nod de sistem.

2) Rezolvarea problemelor legate de posibilul suport pentru arhitectura distribuită.

3) Crearea unui program de aplicație pentru fiecare nod, i.e. algoritmi de scriere, a căror combinație permite rezolvarea problemelor de automatizare.

4) Comunicarea programului de aplicație cu dispozitive de nivel inferior (PLC, senzori, actuatoare etc.)

5) Depanarea programului de aplicație creat în modul de emulare.

Caracteristicile sistemelor SCADA

Specificații

1) Platforme software și hardware acceptate. Este necesară o analiză a listei de platforme, deoarece determină răspunsul la întrebarea dacă este posibil să se implementeze un anumit sistem SCADA pe resursele de calcul existente, precum și o evaluare a costului de operare a sistemului (în curs de dezvoltare în un sistem de operare, programul aplicației poate fi executat în oricare altul care acceptă pachetul SCADA selectat).

Această problemă este rezolvată diferit în diferite sisteme SCADA. Astfel, FactoryLink are o listă largă de platforme suportate: DOS, MS Windows, OS/2, UNIX etc. În RealFlex și Sitex, baza platformei software este în mod fundamental QNX RTOS. Marea majoritate a sistemelor SCADA sunt implementate pe platforme MS Windows. Având în vedere poziția Microsoft pe piața OS, trebuie remarcat faptul că până și dezvoltatorii de SCADA multi-platformă consideră dezvoltarea sistemelor lor pe platforma Windows NT/2000 o prioritate.



2) Disponibilitatea instrumentelor de asistență în rețea. Pentru a funcționa eficient într-un mediu eterogen, SCADA trebuie să aibă suport pentru lucrul în medii de rețea standard (ARCNet, Ethernet etc.) folosind protocoale standard (NetBIOS, TCP/IP etc.), precum și să ofere suport pentru interfețe industriale (PROFIBUS). , CAN , MODBUS etc.).

3) Limbaje de comandă încorporate. Majoritatea sistemelor SCADA au încorporate limbaje de nivel înalt asemănătoare VisualBasic, care vă permit să generați un răspuns adecvat la evenimente.

4) Baze de date acceptate. Una dintre sarcinile principale ale SCADA este prelucrarea informațiilor: colectare, analiză operațională, stocare, compresie, redirecționare etc. Astfel, în cadrul sistem creat baza de date trebuie sa functioneze. Aproape toate sistemele SCADA folosesc sintaxa ANSI SQL, care este independentă de tipul bazei de date.

5) Capabilitati grafice. Pentru un dezvoltator specializat de sisteme de automatizare, precum și pentru un „tehnolog” specializat, o interfață grafică cu utilizatorul este foarte importantă. Din punct de vedere funcțional, interfețele grafice ale sistemelor SCADA sunt foarte asemănătoare. Fiecare dintre ele are un editor grafic orientat pe obiecte cu un set specific de funcții de animație. Grafica vectorială utilizată face posibilă efectuarea unei game largi de operații asupra unui obiect selectat, precum și actualizarea rapidă a imaginii de pe ecran folosind instrumente de animație. Problema suportului în sistemele în cauză este de asemenea extrem de importantă. caracteristici standard GUI (Interfață grafică pentru utilizatori). Deoarece majoritatea sistemelor SCADA în cauză rulează Windows, acest lucru determină tipul de GUI utilizat.

6) Deschiderea sistemelor. Un sistem este deschis dacă sunt definite și descrise pentru acesta formatele de date utilizate și interfața procedurală, ceea ce face posibilă conectarea la acesta a componentelor „externe”, dezvoltate independent. Sistemele moderne SCADA oferă un set mare de drivere pentru dispozitivele de nivel scăzut existente și au dezvoltat instrumente pentru crearea propriilor module software sau drivere pentru dispozitive noi. Driverele în sine sunt dezvoltate folosind limbaje de programare standard.

Termenul „SCADA” are două sensuri. Cea mai larg acceptată înțelegere SCADA ca aplicații, adică un pachet software care asigură implementarea acestor funcții, precum și instrumente pentru dezvoltarea acesteia software.

Cu toate acestea, sistemele SCADA înseamnă adesea complex hardware și software. Această înțelegere a termenului SCADA este mai tipică pentru secțiunea de telemetrie.

Istoria dezvoltării SCADA

Sensul termenului SCADA a suferit modificări odată cu dezvoltarea tehnologiilor de automatizare și control al proceselor.

În anii 80, sistemele SCADA erau înțelese mai des ca sisteme software și hardware pentru colectarea datelor în timp real.

Din anii 90 datorită faptului că totul cele mai multe Funcțiile de control automat sunt rezolvate nu de hardware, ci de software;

Principalele sarcini rezolvate de sistemele SCADA

  • Faceți schimb de date cu „dispozitive de comunicare de pe site” (adică cu controlere industriale și plăci I/O) în timp real prin drivere.
  • Prelucrarea informațiilor în timp real.
  • Control logic.
  • Afișarea informațiilor pe ecranul monitorului într-o formă convenabilă și de înțeles pentru oameni.
  • Mentinerea unei baze de date in timp real cu informatii tehnologice.
  • Semnalizarea și gestionarea alarmelor.
  • Intocmirea si generarea rapoartelor de progres proces.
  • Implementarea interactiunii in retea intre statiile SCADA (calculatoare).
  • Asigurarea comunicarii cu aplicatii externe (DBMS, foi de calcul, procesoare de text etc.).

Sistemele SCADA vă permit să dezvoltați sisteme automate de control al proceselor într-o arhitectură client-server sau distribuită.

Principalele componente SCADA

Un sistem SCADA conține de obicei următoarele subsisteme:

  • sau servere I/O - programe care asigură comunicarea SCADA cu controlere industriale, contoare, ADC-uri și alte dispozitive de intrare/ieșire a informațiilor.
  • Un sistem în timp real este un program care asigură prelucrarea datelor într-un anumit ciclu de timp, ținând cont de priorități.
  • (HMI, engleză) Interfață om-mașină) - un instrument care prezintă date despre progresul unui proces unui operator uman, care îi permite operatorului să controleze și să gestioneze procesul.
  • pentru dezvoltarea interfeței om-mașină.
  • Sistemul de control logic este un program care asigură executarea programelor utilizator (script-uri) de control logic în sistemul SCADA. Un set de editori pentru dezvoltarea lor.
  • Baza de date în timp real este un program care oferă date în timp real.
  • - un program sau subsistem care asigură controlul automat al evenimentelor tehnologice, clasificându-le ca normale, de avertizare sau de urgență, precum și procesarea evenimentelor de către un operator sau computer.
  • Generatorul de rapoarte este un program care asigură crearea de rapoarte personalizate asupra evenimentelor tehnologice. Un set de editori pentru dezvoltarea lor.
  • Interfețele externe sunt interfețe standard de schimb de date între SCADA și alte aplicații. De obicei OPC.

Concepte de sisteme


Termenul SCADA se referă de obicei la sisteme centralizate pentru monitorizarea și controlul unui întreg sistem, sau complexe de sisteme, realizate cu participarea umană. Majoritatea acțiunilor de control sunt efectuate automat de RTU sau PLC.

Controlul direct al procesului este de obicei asigurat de un RTU sau PLC, cu SCADA controlând modurile de operare.

De exemplu, PLC poate controla fluxul de apă de răcire în interiorul piesei procesul de productie, iar sistemul SCADA poate permite operatorilor să modifice valorile de referință ale debitului, să schimbe rutele fluidelor, să umple anumite recipiente și să monitorizeze mesajele de alarmă ( alarme), cum ar fi pierderea debitului și temperatura ridicată, care trebuie afișate, înregistrate și la care operatorul trebuie să răspundă în timp util.

Ciclu de control cu feedback trece prin RTU sau PLC, în timp ce sistemul SCADA controlează execuția completă a ciclului.

Colectarea datelor începe la controler și include citiri instrument de măsurare. În continuare, datele sunt colectate și formatate în mod vizual sub formă de diagrame mnemonice interactive, tabele cu semnificații clare care sunt acceptate în acest sistem.

Dacă totul este făcut corect, operatorul camerei de control poate lua decizii de control - să corecteze sau să întrerupă control standard folosind controlerul.

Datele pot fi, de asemenea, înregistrate pentru tendințe și alte procesări analitice ale datelor acumulate.

SCADA-sisteme(Curs)

PLANUL DE PRELEGERE

1. Introducere

2. Definiția și structura generală a SCADA

3. Structura funcțională a SCADA

4. Caracteristicile SCADA ca proces de control

1. Introducere

În prezent SCADA (Control de supraveghere și achiziție de date - controlul de supraveghere și achiziția de date) este cea mai promițătoare tehnologie de control automatizat din multe industrii.

În ultimele decenii, interesul pentru problemele construirii sistemelor de control al dispecerelor și de achiziție de date extrem de eficiente și de încredere a crescut brusc în străinătate.

Pe de o parte, acest lucru se datorează progresului semnificativ în domeniul tehnologiei informatice, al software-ului și al telecomunicațiilor, care mărește capacitățile și extinde domeniul de aplicare al sistemelor automate.

Pe de altă parte, dezvoltarea tehnologiei informației, creșterea gradului de automatizare și redistribuirea funcțiilor între o persoană și echipament a exacerbat problema interacțiunii dintre un operator uman și un sistem de control. Investigarea și analiza majorității accidentelor și incidentelor din industrie și transport, dintre care unele au dus la consecințe catastrofale, au arătat că dacă în anii 60 ai secolului XX eroarea umană era cauza inițială a doar 20% dintre incidente, atunci în anii 90. ponderea „factorului uman” a crescut la 80% și, datorită îmbunătățirii constante a tehnologiei și a fiabilității sporite a echipamentelor și mașinilor electronice, această pondere poate crește și mai mult (Fig. 1).

Orez. 1. Tendințe în cauzele accidentelor în sisteme automate complexe

Motivul principal pentru astfel de tendințe este vechea abordare tradițională a construcției sistemelor de control automatizate, care este adesea folosită astăzi: un accent în primul rând pe utilizarea celor mai recente realizări tehnice (tehnologice), dorința de a crește gradul de automatizare și funcționalitate. a sistemului și, în același timp, subestimarea necesității de a construi o interfață eficientă om-mașină ( HMI - Interfață om - mașină ), adică interfata orientata catre operator.

A fost nevoie să se aplice o nouă abordare pentru dezvoltarea unor astfel de sisteme, și anume, concentrarea în primul rând pe operatorul uman (dispecer) și sarcinile acestuia. Implementarea acestei abordări este SCADA -sisteme, care uneori sunt chiar numite SCADA/HMI.

Controlul procesului bazat pe SCADA -sistemele au început să fie implementate în ţările occidentale avansate în anii '80 ai secolului XX. În Rusia, tranziția la management bazat SCADA -sistemele au început să fie implementate ceva mai târziu, în anii 90.

SCADA -sisteme în cel mai bun mod posibil aplicabil pentru automatizarea controlului proceselor continue și distribuite, cum ar fi petrolul și gazele procese tehnologice. Pe lângă industria petrolului și gazelor, SCADA -sistemele sunt utilizate în următoarele domenii:

- managementul producției, transportului și distribuției de energie electrică;

- producție industrială;

- captarea apei, tratarea si distributia apei;

- gestionarea obiectelor spațiale;

- managementul transporturilor (toate tipurile de transport: aerian, metrou, feroviar, rutier, pe apă);

- telecomunicatii;

- zona militară.

Există zeci de companii din lume implicate activ în dezvoltarea și implementarea SCADA -sisteme Produsele software ale multor dintre aceste companii sunt prezentate pe piața rusă. În plus, există companii în Rusia care se dezvoltă pe plan intern sisteme SCADA.

2. Definiție și structură generală SCADA

SCADA este procesul de colectare a informațiilor în timp real de la obiecte aflate la distanță pentru prelucrarea, analiza și eventuala gestionare a acestor obiecte.

În SCADA -sistemele implementează într-o măsură mai mare sau mai mică principii de bază, precum funcționarea în timp real, utilizarea unei cantități semnificative de informații redundante (frecvență mare de actualizare a datelor), arhitectura de rețea, principiile sistemelor deschise și proiectarea modulară, prezența echipamente de rezervă care funcționează în rezervă fierbinte”, etc.

Toate SCADA moderne -sistemele includ trei componente structurale principale (Fig. 2).

Orez. 2. Principalele componente structurale sisteme SCADA

TelecomandaTerminalUnitate ( RTU) - un terminal la distanță care prelucrează sarcina (controlul) în timp real.

Există două tipuri de sisteme în timp real: sisteme hard în timp real și sisteme soft în timp real.

Sisteme dure în timp real nu sunt permise întârzieri

Spectrul de realizare RTU lat - de la senzori primitivi care colectează informații de la un obiect la sisteme de calcul specializate cu toleranță la erori multiprocesor care procesează informații și controlează în timp real. Implementarea sa specifică este determinată de aplicația specifică. Utilizarea dispozitivelor de procesare a informațiilor de nivel scăzut face posibilă reducerea cerințelor de lățime de bandă pentru canalele de comunicație cu centrul de control central.

MaestruTerminalUnitate ( MTU) - centru de control dispecerat (terminal principal); efectuează prelucrarea și controlul datelor la nivel înalt, de obicei în timp real soft. Una dintre funcțiile principale este de a oferi o interfață între operatorul uman și sistem. MTU poate fi implementat într-o mare varietate de forme - de la un singur computer cu dispozitive suplimentare pentru conectarea la canale de comunicație până la sisteme de calcul mari și/sau stații de lucru și servere integrate într-o rețea locală.

ComunicareSistem ( C.S.) - sistem de comunicații (canale de comunicație), necesar pentru transmiterea datelor din punctele îndepărtate (obiecte, terminale) către interfața centrală a operatorului-dispecer și transmiterea semnalelor de control către RTU.

3. Structura funcțională SCADA

În numele SCADA Există două funcții principale atribuite sistemelor din această clasă:

- colectarea datelor despre procesul controlat;

- managementul proceselor tehnologice, implementat de persoane responsabile pe baza datelor colectate și a regulilor (criteriilor), a căror implementare asigură cea mai mare eficiență a procesului tehnologic.

SCADA -sistemele asigură următoarele funcții:

1. Recepția informațiilor despre parametrii tehnologici controlați de la controlere și senzori de nivel inferior.

2. Salvarea informațiilor primite în arhive.

3. Prelucrarea informațiilor primite.

4. Reprezentarea grafică a progresului procesului tehnologic, precum și a informațiilor primite și arhivate într-o formă ușor de citit.

5. Recepția comenzilor operatorului și transmiterea acestora către controlerele și actuatorii de nivel inferior.

6. Înregistrarea evenimentelor legate de procesul tehnologic controlat și acțiunile personalului responsabil cu operarea și întreținerea sistemului.

7. Sesizarea personalului de exploatare și întreținere cu privire la evenimentele de urgență detectate legate de procesul tehnologic controlat și de funcționarea software-ului și hardware-ului sistemului automat de control al proceselor cu înregistrarea acțiunilor personalului în situații de urgență.

8.

Există două tipuri de gestionare a obiectelor de la distanță în SCADA -sisteme: automate și inițiate de operatorul sistemului.

Procesul de management în mod modern SCADA -sistemul are urmatoarele caracteristici:

– Procesul SCADA utilizat în sistemele în care este necesară prezența unei persoane (operator, dispecer);

– Procesul SCADA a fost dezvoltat pentru sisteme în care orice influență incorectă poate duce la defecțiunea obiectului de control sau chiar consecințe catastrofale;

– operatorul are în general responsabilitatea generală pentru controlul sistemului, care în condiții normale necesită doar ocazional ajustarea parametrilor pentru a obține performanțe optime;

– participarea activă a operatorului la procesul de control are loc rar și în momente imprevizibile, de obicei în cazul unor evenimente critice (eșecuri, situații de urgență etc.);

– acțiunile operatorului în situații critice pot fi strict limitate în timp (câteva minute sau chiar secunde).



Distribuie:

Articole înrudite