SCADA-системы нужны для организации сбора данных в реальном времени, диспетчерского контроля и автоматизации технологических процессов.
Что такое SCADA система
Эта аббревиатура расшифровывается как Supervisory Control and Data Acquisition, т.е. диспетчерское управление и сбор данных. Такие системы позволяют:
- управлять автоматизированными технологическими процессами;
- собирать и обрабатывать данные в реальном времени;
- отслеживать состояние техники и ход работы;
- настраивать сигнализации и быстро реагировать на неполадки.
В общем, основные задача SCADA-систем – непрерывный мониторинг работы автоматизированных объектов и создание возможности своевременно реагировать на неполадки прямо с диспетчерского кресла. Объекты при этом могут находиться в километрах друг от друга, а управленческие права диспетчера – автоматически изменяться в зависимости от состояния техпроцессов.
Приведем пример: предприятие X занимается управлением нефтяной вышкой. SCADA-система собирает все показатели и в реальном времени (с небольшой задержкой) отображает в виде блок-схем на диспетчерских экранах. Все идет своим чередом, диспетчер просто сидит и наблюдает. Вдруг в одной из труб резко повышается давление – система мгновенно это фиксирует и переходит в режим тревоги. Начинает играть сирена, на мониторе подсвечивается проблемный элемент, диспетчер быстро принимает нужное решение и за шесть секунд сбавляет мощность соответствующего насоса. Показатели возвращаются в норму, ЧП предотвращено, система продолжает работать в автоматическом режиме.
Где применяется SCADA?
Сильнее всего СКАДА популярна в нефтедобывающей отрасли, а также у компаний, управляющих системами водоснабжения, газопроводами, электростанциями, железными дорогами и т.д. Обычно SCADA применяют в хозяйственном секторе, где рабочие процессы непрерывны автоматизированы, но из-за рисков нельзя обойтись без постоянного контроля в реальном времени.
Из чего состоит SCADA-система?
Структурно все SCADA системы схожи. Они обязательно должны содержать три элемента:
- Удаленный терминал (Remote Terminal Unite, сокращенно RTU) – устройство, расположенное на стороне объекта. Это может быть простой датчик, или же полноценный многопоточный микроконтроллер, не только собирающий разнообразную информацию, но и дающий возможность управлять ходом работы.
- Системы коммуникации, в реальном времени передающие информацию от RTU к MTU, а от MTU к RTU – сигналы к действиям. Использоваться могут самые разные протоколы и методы передачи данных – выделенное оптоволокно, радиоволны, мобильные сети, телефонные линии, TCP/IP, LAN и прочее.
- Терминал диспетчера (Master Terminal Unite, сокращенно MTU) – сервер, аккумулирующий информацию с удаленных терминалов (RTU). Это «сердце» всей SCADA-системы, именно этот сервис выводит все данные на диспетчерские мониторы, создавая человеко-машинный интерфейс (HMI). Он же анализирует состояние работы удаленных объектов, вовремя включает режим тревоги и сохраняет все логи. В зависимости от масштаба системы и поставленных задач, роль MTU может играть как обычный домашний компьютер, так и сложный комплекс из нескольких серверов.
Особенности SCADA-систем
- SCADA – это человеко-машинный комплекс. То есть, присутствие человека для работы этой системы обязательно.
- Диспетчер ответственен за все произведенные настройки, за слаженное и сбалансированное функционирование объектов.
- Большую часть времени диспетчер ничего не делает, а лишь наблюдает за показателями.
- Можно настроить как расширение полномочий оператора при определенных уровнях тревоги, так и наоборот, ограничения на его вмешательство.
- Большинство SCADA-систем работают нативно и полагаются на выделенные и локальные соединения. Это позволяет избежать любых проблем с безопасностью. Тем не менее, существуют и Web-SCADA интерфейсы, открывающиеся через интернет-браузер через подключение к «облаку». Выбор конкретной схемы работы зависит исключительно от ваших приоритетов.
Современные системы класса SCADA – незаменимый инструмент управления сложными автоматизированными предприятиями. Благодаря СКАДЕ, диспетчеры и должностные лица могут в реальном времени получать самую подробную информацию о состоянии тысяч объектов, расположенных в самых разных точках мира. Доступ к этой информации позволяет им своевременно принимать верные стратегические решения по улучшению и модернизации техпроцессов. Без программы SCADA сбор и анализ такого объема данных был бы попросту невозможен.
