Scada система, что это такое

Введение

В настоящее время SCADA (SupervisoryControlAndDataAcquisition — диспетчерское
управление и сбор данных) является наиболее перспективной технологией
автоматизированного управления во многих отраслях промышленности.

В последние несколько десятилетий за рубежом резко
возрос интерес к проблемам построения высокоэффективных и высоконадежных систем
диспетчерского управления и сбора данных.

С одной стороны, это связано со значительным
прогрессом в области вычислительной техники, программного обеспечения и
телекоммуникаций, что увеличивает возможности и расширяет сферу применения
автоматизированных систем.

С другой стороны, развитие информационных технологий,
повышение степени автоматизации и перераспределение функций между человеком и
аппаратурой обострило проблему взаимодействия человека-оператора с системой
управления. Расследование и анализ большинства аварий и происшествий в
промышленности и на транспортен, часть из которых привела к катастрофическим
последствиям, показали, что, если в 60-х годах ХХ века ошибка человека являлась
первоначальной причиной лишь 20 % инцидентов, то в 90-х годах доля
«человеческого фактора» возросла до 80 %, причем, в связи с постоянным
совершенствованием технологий и повышением надежности электронного оборудования
и машин, доля эта может еще возрасти.

Рис. Тенденции причин аварий
в сложных автоматизированных системах

Основной причиной таких тенденций является старый
традиционный подход к построению АСУ, который применяется часто и в настоящее
время: ориентация в первую очередь на применение новейших технических (технологических)
достижений, стремление повысить степень автоматизации и функциональные
возможности системы и, в то же время, недооценка необходимости построения
эффективного человеко-машинного интерфейса (HMI — Human-MachineInterface),
т.е. интерфейса, ориентированного на оператора.

Возникла необходимость применения нового подхода при
разработке таких систем, а именно, ориентация в первую очередь на
человека-оператора (диспетчера) и его задачи. Реализацией такого подхода и
являются SCADA-системы, которые иногда даже
называют SCADAHMI.

Управление технологическими процессами на основе SCADA-систем стало осуществляться в передовых западных
странах в 80-е годы ХХ века. В России переход к управлению на основе SCADA-систем стал осуществляться несколько позднее, в 90-е
годы.

SCADA-системы наилучшим образом применимы для автоматизации
управления непрерывными и распределенными процессами, какими являются
нефтегазовые технологические процессы. Кроме нефтяной и газовой промышленности,
SCADA-системы применяются в следующих областях:

1)управление производством, передачей и распределением
электроэнергии;

2)промышленное производство;

3)водозабор, водоочистка и водораспределение;

4)управление космическими объектами;

5)управление на транспорте (все виды транспорта: авиа,
метро, железнодорожный, автомобильный, водный);

6)телекоммуникации;

7)военная область.

В мире насчитывается не один десяток компаний, активно
занимающихся разработкой и внедрением SCADA-систем.
Программные продукты многих из этих компаний представлены на российском рынке.
Кроме того, в России существуют компании, которые занимаются разработкой
отечественных SCADA-систем.

Основные компоненты SCADA

• Драйверы или серверы ввода-вывода — программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счётчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации.
• Система реального времени — программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов.
• Человеко-машинный интерфейс (HMI, англ. Human Machine Interface )— инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им.
• Программа-редактор для разработки человеко-машинного интерфейса.
• Система логического управления — программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе. Набор редакторов для их разработки.
• База данных реального времени — программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени.
• Система управления тревогами — программа или подсистема, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером.
• Генератор отчетов — программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях. Набор редакторов для их разработки.
• Внешние интерфейсы — стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями. Обычно OPC.

Обзор состава SCADA ТЕКОН

Основные компоненты SCADA системы «ТЕКОН»

Менеджер компонентовОбъекты проектаГрафический редакторБиблиотека типовОбщие настройкиПользователи, праваСтатистика контроллеров — событияСтатистика контроллеров — статистикаДополнительные компоненты — Конфигурация Slave104Дополнительные компоненты — Запись во внешние источники

• МЭК 60870-5-104 (slave);
• OPC сервер;
• Расчетная станция;
• Межшлюзовой обмен;
• Зеркало данных.

Смена активного пользователяЛог сообщений

SCADA Explained

Supervisory control and data acquisition (SCADA) is a system of software and hardware elements that allows industrial organizations to:

• Control industrial processes locally or at remote locations
• Monitor, gather, and process real-time data
• Directly interact with devices such as sensors, valves, pumps, motors, and more through human-machine interface (HMI) software
• Record events into a log file

SCADA systems are crucial for industrial organizations since they help to maintain efficiency, process data for smarter decisions, and communicate system issues to help mitigate downtime.

The basic SCADA architecture begins with programmable logic controllers (PLCs) or remote terminal units (RTUs). PLCs and RTUs are microcomputers that communicate with an array of objects such as factory machines, HMIs, sensors, and end devices, and then route the information from those objects to computers with SCADA software. The SCADA software processes, distributes, and displays the data, helping operators and other employees analyze the data and make important decisions.

For example, the SCADA system quickly notifies an operator that a batch of product is showing a high incidence of errors. The operator pauses the operation and views the SCADA system data via an HMI to determine the cause of the issue. The operator reviews the data and discovers that Machine 4 was malfunctioning. The SCADA system’s ability to notify the operator of an issue helps him to resolve it and prevent further loss of product.

A Basic SCADA Diagram
 

Обработка сигналов тревоги

Важной частью большинства реализаций SCADA является обработка аварийных сигналов. Система отслеживает, удовлетворяются ли определенные условия срабатывания сигнализации, чтобы определить, когда произошло событие срабатывания сигнализации

После обнаружения аварийного события выполняется одно или несколько действий (например, активация одного или нескольких аварийных индикаторов и, возможно, генерация электронной почты или текстовых сообщений для информирования руководства или удаленных операторов SCADA). Во многих случаях оператору SCADA может потребоваться подтвердить тревожное событие; это может деактивировать некоторые индикаторы тревоги, тогда как другие индикаторы остаются активными до тех пор, пока условия тревоги не будут устранены.

Условия срабатывания сигнализации могут быть явными — например, точка срабатывания сигнализации — это цифровая точка состояния, имеющая значение NORMAL или ALARM, рассчитываемое по формуле на основе значений в других аналоговых и цифровых точках, — или неявные: система SCADA может автоматически контролировать, находится ли значение в аналоговой точке за пределами верхнего и нижнего пределов значений, связанных с этой точкой.

Примеры сигнальных индикаторов включают сирену, всплывающее окно на экране или цветную или мигающую область на экране (которая может действовать аналогично индикатору «пустой топливный бак» в автомобиле); в каждом случае роль индикатора тревоги состоит в том, чтобы привлечь внимание оператора к той части системы, которая находится в состоянии тревоги, чтобы можно было предпринять соответствующие действия.

Концепции систем

Термин SCADA обычно относится к централизованным системам контроля и управления всей системой, или комплексами систем, осуществляемого с участием человека. Большинство управляющих воздействий выполняется автоматически RTU или ПЛК.

Непосредственное управление процессом обычно обеспечивается RTU или PLC, а SCADA управляет режимами работы.

Например, PLC может управлять потоком охлаждающей воды внутри части производственного процесса, а SCADA система может позволить операторам изменять уставки для потока, менять маршруты движения жидкости, заполнять те или иные ёмкости, а также следить за тревожными сообщениями (алармами), такими как — потеря потока и высокая температура, которые должны быть отображены, записаны, и на которые оператор должен своевременно реагировать.

Цикл управления с обратной связью проходит через RTU или ПЛК, в то время как SCADA система контролирует полное выполнение цикла.

Сбор данных начинается в контроллере и включает показания измерительного прибора. Далее данные собираются и форматируются наглядным способом в виде интерактивных мнемосхем, таблиц с понятными значениями, которые приняты в этой системе.

Если все сделано правильно, то оператор диспетчерской может принять контролирующие решения — корректировать или прервать стандартное управление средствами контроллера.

Данные могут также быть записаны в архив для построения трендов и другой аналитической обработки накопленных данных.

Цвета и темы

Почти всегда используем темную тему. Причина не в том, что это модно и современно, а в том, что диспетчерские пункты круглосуточные, в них постоянно находятся люди, ночью, как правило, в комнате темно, возможна пересменка, кто-то может спать, светить белым монитором в комнате не самая хорошая идея — дежурный инженер нам спасибо за это не скажет.

Да и в целом темная тема проще для восприятия и меньше нагружает глаза, тем более при длительном использовании, тем более в темном помещение.

В проекте мы используем только 9 цветов, это максимум, меньше сделать цветов не получается, а если больше, то будет очень пестро. Три темных цвета используются для фона, навигации и других статичных элементов. Серым цветом мы делаем все статичные текстовые надписи и заголовки. Белый цвет используем для переменных, все белое — это та информация, которая нам необходима на мнемосхемах.

Голубые элементы — это кнопки и тумблеры, это все то, с чем пользователь может взаимодействовать. Ну и соответственно три цвета состояния, зеленый — работает все хорошо, оранжевый — предупреждение, красный — авария. Задача такого подбора цветов — добиться максимально интуитивно-понятного интерфейса, чтобы при переходе от окна к окну пользователь не терялся и сразу понимал, что ему нужно делать.

Структура SCADA-систем

Модель SCADA-системы в обязательном порядке должна иметь три элемента, взаимодействующие друг с другом:

1. Удаленный терминал (обозначают как RTU).
2. Терминал диспетчера (на схеме MTU).
3. Системы коммуникации, связывающие RTU и MTU.

RTU имеет непосредственное подключение к объекту управления. То есть контроль или управление объектом реализовывается в real-time режиме. В качестве терминала может быть датчик с примитивным способом взаимодействия, или же процессорный, многопоточный, отказоустойчивый МПЦ, занимающийся обработкой данных и управлением в real-time режиме.

MTU выступает в роли человеко-машинного интерфейса и предоставляет для воспринимающего информацию человека обработку выводимых данных и управление в режиме квази-реального времени. В качестве MTU может быть задействован:

• обычный компьютер, сопряженный с несколькими источниками связи;
• огромный вычислительный мейнфрейм с терминалами/табло;
• с развитой и продуманной сетью рабочих станций MTU и обрабатывающих данные серверами.

Системы коммуникации требуются для транспортировки данных с удаленного терминала к главному. Линий передачи данных множество, и может задействоваться любая из перечисленных (или несколько):

1. Выделенные линии связи.
2. Мобильные сети.
3. Радиоволны.
4. Телефонные линии связи.
5. ISDN-каналы и т.д.

What Is SCADA System?

SCADA is a monitoring system which is used to remotely observe and control industrial processes. It is a type of Industrial Control System (ICS). Before we move on to SCADA, we need to talk about ICSs.

An ICS is a mechanism that may be applied to projects of any size, from small-scale to much more expansive ones. ICSs that are used for projects with geographically-dispersed resources (machinery or other assets that are far away from each other, spread out over a large geographic area) fall under the category of SCADA systems.

Another type of ICS is the distributed control system (DCS). There are several factors that help differentiate between the DCS and SCADA setups.

For example, SCADA-based systems are event-driven and more focused on data-gathering. You input the requirements into the system and it will act accordingly. On the other hand, a DCS is state-driven. Its functioning depends on the current state of the system. Its next steps are decided not by the fixed inputs but by the feedback generated from the outputs.

Another difference is that in a DCS, the control room lies in close proximity to the rest of the plant. Also, unlike SCADA, a DCS prioritises high-speed communication, security, and reliability over the amount of geographical area covered.

The crux of any type of ICS lies in two basic parts of the system:

• A mixture of control components (e.g. hydraulic or mechanical controllers)
• An industry goal (e.g. energy transmission)

The Two Basic Parts of an ICS

All clear? Great, let’s get back to SCADA!

What Does SCADA Stand For?

SCADA stands for Supervisory Control and Data Acquisition. As the name suggests, this system is used to monitor, collect data from and automatically control the production process.

What Does SCADA Stand For?

Here is a brief overview of how the SCADA automation system lives up to its name.

The system needs to be set up properly before you can start working with it. You can think of it as installing some additional software on top of your hardware.

Once the system is in place, it gathers critical information about the machinery involved in the production process and forwards it to the user. A user can be anyone from a factory worker to a manager. The user can then analyse this data and gain valuable insights to further refine the production process. They can also assign some or all tasks to the hardware so that minimal human intervention is required in the production process. Thus, the user is able to “supervise and control” the hardware and also “acquire data” from it.

Инфраструктура и методы связи

В системах SCADA традиционно используются комбинации радио и прямых проводных соединений, хотя SONET / SDH также часто используется для больших систем, таких как железные дороги и электростанции. Функция удаленного управления или мониторинга системы SCADA часто называется телеметрией . Некоторые пользователи хотят, чтобы данные SCADA передавались по их заранее созданным корпоративным сетям или совместно использовали сеть с другими приложениями. Однако наследие ранних протоколов с низкой пропускной способностью остается.

Протоколы SCADA спроектированы так, чтобы быть очень компактными. Многие из них предназначены для отправки информации только тогда, когда главная станция опрашивает RTU. Типичные устаревшие протоколы SCADA включают Modbus RTU, RP-570 , Profibus и Conitel. Все эти протоколы связи, за исключением Modbus (Modbus был открыт Schneider Electric), зависят от поставщика SCADA, но широко применяются и используются. Стандартные протоколы: IEC 60870-5-101 или 104 , IEC 61850 и DNP3 . Эти протоколы связи стандартизированы и признаны всеми основными поставщиками SCADA. Многие из этих протоколов теперь содержат расширения для работы через TCP / IP . Хотя использование традиционных сетевых спецификаций, таких как TCP / IP , стирает грань между традиционными и промышленными сетями, каждая из них удовлетворяет принципиально разным требованиям. Сетевое моделирование может использоваться вместе с симуляторами SCADA для выполнения различных анализов «что, если».

С ростом требований к безопасности (таких как North American Electric Reliability Corporation (NERC) и защита критически важной инфраструктуры (CIP) в США) растет использование спутниковой связи. Это имеет ключевые преимущества, заключающиеся в том, что инфраструктура может быть автономной (без использования цепей от телефонной сети общего пользования), может иметь встроенное шифрование и может быть спроектирована для обеспечения доступности и надежности, требуемой оператором системы SCADA

Предыдущий опыт использования VSAT потребительского уровня был плохим. Современные системы операторского класса обеспечивают качество обслуживания, необходимое для SCADA.

RTU и другие устройства автоматического управления были разработаны до появления отраслевых стандартов взаимодействия. В результате разработчики и их руководство создали множество протоколов управления. Среди более крупных поставщиков также был стимул создать свой собственный протокол, чтобы «закрепить» свою клиентскую базу. Список протоколов автоматизации здесь компилируется.

Примером усилий групп поставщиков по стандартизации протоколов автоматизации является OPC-UA (ранее «OLE для управления процессами», теперь унифицированная архитектура Open Platform Communications ).

Who Uses SCADA?

SCADA systems are used by industrial organizations and companies in the public and private sectors to control and maintain efficiency, distribute data for smarter decisions, and communicate system issues to help mitigate downtime. SCADA systems work well in many different types of enterprises because they can range from simple configurations to large, complex installations. SCADA systems are the backbone of many modern industries, including:

Virtually anywhere you look in today’s world, there is some type of SCADA system running behind the scenes: maintaining the refrigeration systems at the local supermarket, ensuring production and safety at a refinery, achieving quality standards at a waste water treatment plant, or even tracking your energy use at home, to give a few examples.

Effective SCADA systems can result in significant savings of time and money. Numerous case studies have been published highlighting the benefits and savings of using a modern SCADA software solution such as Ignition.

Master SCADA

— система для АСУТП, MES, задач учета и диспетчеризации

Master SCADA — это не просто один из современных SCADA- и SoftLogic-пакетов, это принципиально новый инструмент разработки АСУ ТП. В нем реализованы средства и методы разработки проектов, обеспечивающие резкое сокращение трудозатрат и повышение надежности создаваемой системы. Разрабатывать АСУ ТП в Master SCADA легко и приятно — это первая в нашей стране система, в которой реализован объектный подход к разработке АСУТП.Общее число внедрений Master SCADA системы составляет несколько тысяч рабочих мест практически во всех отраслях промышленности в России, ближнем и дальнем зарубежье.Master SCADA — Продукт Года по выбору русской редакции авторитетного международного журнала Control Engineering.Основные преимущества Master SCADA для создания АСУТП и систем диспетчеризации:

• Единая среда разработки АСУ ТП
• Раздельное конфигурирование структуры АСУ ТП и логической структуры объекта
• Открытость и следование стандартам
• Интуитивная легкость освоения
• Мощная трехмерная графика и мультимедиа
• Неограниченная гибкость вычислительных возможностей
• Объектный подход
• Бесплатные инструментальная SCADA-система, система на 32 точки и учебник
• Галерея мнемосхем с объектов
• Мaster SCADA в картинках
• Новые версии
• ответы на часто задаваемые вопросы по ценам на Master Scada

 Единая среда разработки АСУ ТП позволит вам: 

• решить проблемы программной стыковки различных устройств АСУ ТП
• с легкостью перераспределять сигналы или алгоритмы их обработки по отдельным устройствам
• создавать распределенные по устройствам алгоритмы контроля и управления
• иметь доступ с любого рабочего места к любой информации, имеющейся в АСУТП.

Раздельное конфигурирование структуры АСУТП и логической структуры объекта дает возможность: 

• разрабатывать эти структуры параллельно
• независимо работать специалистам различных профилей
• решить проблему перехода от одной технической структуры системы к другой

Открытость и следование стандартам АСУ ТП обеспечивает:

• взаимодействие с другими программами с помощью современных технологий (OPC, OLE, DCOM, ActiveX, OLE DB, ODBC и др.)
• использование в операторском интерфейсе АСУ ТП документов любого типа и обмен данными с ними
• неограниченное расширение функциональности Master SCADA продуктами сторонних разработчиков
• связь с АСУ производством
• открытые интерфейсы для создания пользователем любых базовых элементов

_{Copyright 2002-2009 ИнСАТ} 

Преимущества

Какой бы ни была SCADA-система, для электрораспределительной компании она принесет массу положительных факторов:

1. Повышенная надежность через автоматизацию.
2. Отказ от ручного сбора данных в пользу автоматизированного.
3. Мониторинг системы и тревожные уведомления разрешают оператору быстро выявить проблему и устранить ее источник.
4. Больший процент неисправностей можно устранить в автоматическом режиме, не посылая на удаленный объект сотрудников компании.
5. Мощный аналитический инструментарий, разрешающий анализировать и диагностировать системы. Благодаря такому инструменту можно повысить эффективность техобслуживания и выявить участки, рекомендуемые или незамедлительно требующие модернизации.
6. Сохранение данных о работе системы за все время ее функционирования разрешает выуживать информацию, анализировать ее и применять для дальнейшего повышения эффективности.

Топология

Главное окно вентиляции у нас содержит план ТРЦ, вид сверху, обозначения секций и расположенные на нем вентиляционные установки, привязанные к венткамерам и их фактическому расположению. Так как информации очень много, нам нужно вывести на главное окно только самую необходимую.

Мы решили, что удобнее всего сделать текстовое название системы и окрашивать ее в нужный цвет: белый — стоянка, зеленый — работает в нормальном режиме, желтый — есть предупреждения, но система работает, красный — авария, серый — установка выведена из эксплуатации.

Мы не можем разместить на одном экране все температуры, режимы и так далее, у нас просто не хватит на это места, поэтому, чтобы не создавать кашу, пошли вот таким путем. Подойдя к монитору, инженер одним взглядом получает нужную ему информацию, если все зеленое и нет красного, то все хорошо.

При клике на венткамеру откроется окно с расширенными параметрами установок, входящих в эту венткамеру. В этом окне можно посмотреть режимы, температуры и уставки, можно получить общую оценку работы системы.

Кликнув на конкретную вентсистему, мы попадаем в окно настроек, где уже показаны все параметры и все настройки установки. В этом окне мы получаем всю нужную информацию о работе, можем вносить изменения и следить за их изменениями.

Определение и общая структура SCADA

SCADA — это процесс сбора информации реального времени с
удаленных объектов для обработки, анализа и возможного управление этими
объектами.

В SCADA-системах в
большей или меньшей степени реализованы основные принципы, такие, как работа в
режиме реального времени, использование значительного объема избыточной
информации (высокая частота обновления данных), сетевая архитектура, принципы
открытых систем и модульного исполнения, наличие запасного оборудования,
работающего в «горячем резерве» и др.

Все современные SCADA-системы включают три основных структурных компонента.

Рис. Основные структурные
компоненты SCADA-системы

RemoteTerminalUnit (RTU) — удаленный терминал, осуществляющий обработку задачи
(управление) в режиме реального времени.

Системы реального времени бывает двух типов: системы
жесткого реального времени и системы мягкого реального времени.

Системы
жесткого реального времени не
допускают никаких задержек

Спектр воплощения RTU широк — от примитивных датчиков, осуществляющих съем
информации с объекта, до специализированных многопроцессорных отказоустойчивых
вычислительных комплексов, осуществляющих обработку информации и управление в
режиме жесткого реального времени. Конкретная его реализация определяется
конкретным применением. Использование устройств низкоуровневой обработки
информации позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи
с центральным диспетчерским пунктом.

MasterTerminalUnit (MTU) — диспетчерский пункт управления (главный терминал);
осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как правило, в
режиме мягкого реального времени. Одна из основных функций — обеспечение
интерфейса между человеком-оператором и системой. MTU может быть реализован в самом разнообразном виде — от
одиночного компьютера с дополнительными устройствами подключения к каналам
связи до больших вычислительных систем и/или объединенных в локальную сеть
рабочих станций и серверов.

CommunicationSystem (CS) — коммуникационная система (каналы связи), необходима
для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на центральный
интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на RTU.

Так выживут ли SCADA?

С нашей точки зрения, распространение и развитие технологий «Интернета вещей» приведет к полному изменению технологического ландшафта в традиционных отраслях. В частности, уже сейчас понятно, что многие нишевые програм­мные продукты исчезнут как класс. Их вендоры, не сумевшие в нужный момент инвестировать необходимые ресурсы и усилия в радикальную трансформацию и «глобализацию» своего ПО, будут вынуждены уйти с рынка.

Что касается SCADA-систем, подобная участь может постигнуть их одними из первых. В настоящее время ведущие разработчики IoT-платформ ориентированы на продажу своего ПО как сервиса, в рамках моделей SaaS/PaaS. Одна из основных причин такой политики — желание владеть технологическими данными, позволяющими развивать внутренние алгоритмы платформ и повышать их IQ. Тем не менее ситуация может измениться в любой момент — для развития настоящей конкуренции со SCADA достаточно «переупаковать» IoT-платформы в качестве продуктов, работающих в сети заказчика. И тогда традиционным SCADA придется непросто.

Примеры SCADA-систем

Во всем мире есть множество SCADA-систем, которые успешно эксплуатируются, решая собственные задачи. Бесплатными считаются:

1. OpenSCADA.
2. Rapid SCADA.
3. FreeSCADA.
4. IAI (Inductive Automation Ignition).

К условно бесплатным можно отнести (на эти системы могут обратить внимание компании с малым техпроцессом):

1. MasterSCADA.
2. IGSS.
3. Каскад.
4. Vijeo Citect.
5. Simp Light Free.
6. IntraScada

WebSCADA интерфейс системы, осуществляемый через Web-браузер, реализуется не часто, поскольку работа через веб противоречит модели безопасного ведения контроля и управления промышленного аппарата. Однако, ее можно применять во время настроек собственной безопасной сети, или с ограниченными опциями «только мониторинг» в сети Интернет.

SCADA четвертого поколения

IoT-платформы — программные продукты, большинство из которых проектировалось сравнительно недавно. В их основу заложены все концепции, характерные для четвертого поколения SCADA-систем.

Это, во-первых, ориентированность на работу по стандартным коммуникационным протоколам (таким образом, у разработчика нет необходимости тратить свои ресурсы на индивидуальную поддержку различных ПЛК).

Во-вторых, все чаще серверы SCADA размещаются в облаке. Современные технологии информационной безопасности позволяют обеспечить при этом надежную защиту данных, а использование централизованной архитектуры предоставляет возможности для накопления эксплуатационной статистики и ее последующего анализа. Кроме того, в качестве основного интерфейса SCADA часто используется доступ через браузер, включая работу с мобильных устройств.

В-третьих, уходят в прошлое специализированные хранилища архивных данных, разработанные поставщиками SCADA-систем. Попытки использования классических реляционных систем управления базами данных (СУБД) в основном упирались в низкую скорость записи архивов. Современные СУБД класса NoSQL лишены этого недостатка и практически не уступают в производительности бинарным файлам архивов, при этом предоставляя огромные возможности по горизонтальному масштабированию и защите данных путем построения кластера серверов хранения. Например, используемая в платформе AggreGate open-source база данных Apache Cassandra позволяет достигнуть скорости записи в миллионы образцов в секунду, при этом сама структура образцов может быть сколь угодно сложной и разнородной.

Больше, чем SCADA

Даже если IIoT-платформы повторяют функционал SCADA, возникает вопрос о том, зачем менять освоенные и проверенные годами решения на нечто новое, требующее дополнительных инвестиций в обучение и «наступание на грабли» в первых проектах?

Ответ на этот вопрос определяется дополнительными возможностями, которые предоставляют эти платформы. Если привести в качестве примера экосистему Tibbo, то интеграционная платформа AggreGate является единым ПО, которое можно использовать как на традиционных уровнях SCADA и MES, так и на более высоких или низких уровнях.

В частности, специально адаптированные серверы AggreGate работают на Linux-контроллерах и одноплатных ПК (таких как Raspberry Pi и BeagleBone Black) в качестве основной среды исполнения, позволяя комбинировать встроенные в платформу возможности создания алгоритмов на языках МЭК (ST, FBS, LD и SFC) со всеми остальными инструментами для сбора, анализа и визуализации данных.

В то же время, используя распределенную архитектуруAggreGate, можно создавать единые центры обработки технологической информации, являющиеся мостиком между разнообразными системами SCADA/MES и ERP/EAM. AggreGate, работающий в таком центре, обычно консолидирует экономические показатели и KPI с множества систем нижнего уровня, работающих на географически распределенных площадках. Система обеспечивает нормализованную и унифицированную отчетность, а также учет и обработку в единой точке всех серьезных сбоев и инцидентов.

Таким образом, одна программная платформа закрывает сразу четыре уровня систем автоматизации, не проникая только на полевой уровень и уровень ERP/EAM.

Помимо этого, вертикальные решения, построенные на базе AggreGate, позволяют решить множество стандартных задач, которые стоят перед любой компанией, имеющей дело с физическими активами.

Одной из основных смежных задач является управление корпоративной ИТ-инфраструктурой и мониторинг сетей, в том числе и критичных для основных операций сетей АСУ ТП. Сюда также можно отнести мониторинг и управление инженерной инфраструктурой зданий и серверных комнат.

AggreGate и система модульных контроллеров Tibbo Project System позволяют организовать контроль физического доступа (рис. 2), охрану периметра объектов, а также интегрировать в единый ситуационный центр на базе платформы данные об инцидентах из систем видеонаблюдения и видеоаналитики. Видео с нужных камер также в любой момент находятся «под рукой» при просмотре аварий на мнемосхемах и картах сети.

Рис. 2. Управление турбинами в системе AggreGate

Другими решениями, которые дополняют единый ситуационный центр, являются учет энергоресурсов и АСТУЭ, управление транспортным парком и мониторинг удаленных объектов.

Возможности платформы по ролевому контролю доступа позволяют четко ограничить функции и области данных, доступные сотрудникам различных подразделений.

Совокупная стоимость владения решениями на базе единой платформы значительно ниже, чем внедрения нескольких автономных систем. Экономия достигается за счет уменьшения количества точек интеграции различных систем, снижения стоимости лицензий, а также уменьшения расходов на инфраструктуру и администрирование.

Выводы

IoT может захватить промышленный мир «штурмом», но он не заменит системы SCADA, по крайней мере, в обозримом будущем. Вместо этого SCADA возьмет те элементы IoT, которые ему выгодны, такие как усовершенствованные датчики, и в конечном итоге сможет выполнять профилактическое и прогностическое обслуживание. В настоящее время самой большой проблемой SCADA является, возможно, поиск частот, на которых она может выполнять свои критически важные функции без вмешательства со стороны других служб. Как только эта проблема будет решена, у нее есть четкий путь к переходу от супервизора к полностью автоматизированному решению, использующему искусственный интеллект высокого разрешения и многие другие технологии.

Похожие записи:

Накладная розетка телевизионная: выбираем и устанавливаем своими руками Регулировка оборотов электродвигателя 220в, 12в и 24в Регулируем яркость светодиодной ленты через диммер Кд226а Ас какой ток и его особенности Лампа для маникюра какая лучше