Czym jest SCADA?

SCADA vs HMI

Systemy SCADA, rozwijając skrót z języka angielskiego Supervisory Control And Data Acquisition, to systemy pozwalające na nadzór i akwizycję danych. W odniesieniu do systemów nadzorujących procesy technologiczne są realizowane jako informatyczne aplikacje nadrzędne w stosunku do sterującej warstwy sprzętowej sterowników PLC czy modułów I/O. Podstawowym zadaniem takich systemów jest wymiana danych ze sterownikami na podstawie której stan procesu jak i różne funkcjonalności przedstawiane są użytkownikowi końcowemu pod postacią wizualizacji. Funkcje te umożliwiają sterowanie procesem jak i poszczególnymi komponentami systemu, alarmują w przypadku wystąpienia nieprawidłowości lub sytuacji niepożądanych czy pozwalają na tworzenie raportów produkcyjnych. Uwzględniając człon akwizycji danych, archiwizują informacje technologiczne jak stan urządzeń czy wskazania pomiarów i wysterowań urządzeń, które przetrzymywane są w aktualizowanej z czasem rzeczywistym bazie danych.

SCADA vs HMI

Podobne zadanie co systemy SCADA realizują panele HMI (Human Machine Interface). Niektórzy, niestety błędnie twierdzą iż SCADA i HMI to te same produkty udostępniające te same funkcjonalności. Panele HMI oprócz znanych światowi przemysłu zastosowań do obsługi maszyn produkcyjnych, spotkamy także w życiu codziennym. Za ich pomocą obsługujemy także pralkę czy mikrofalówkę. Pozwalają nam na zmianę ustawień klimatyzacji czy radia w samochodzie. Nawet w sklepie korzysta z nich obsługa na kasie lub my sami w przypadku kas samoobsługowych. Tylko czy są zatem równorzędne z systemami SCADA? W zastosowaniach opisanych powyżej, panele HMI realizują zadanie komunikacji z systemem sterowania i kontroli procesu. Na podstawie tej wymiany danych wizualizują stan procesu, pozwalają na kontrolę nad nim oraz alarmują w sytuacjach krytycznych. A wszystko to w bezpośrednim otoczeniu maszyny, gdyż panele HMI to urządzenia przeznaczone do wbudowania. I na tym koniec podobieństw między SCADA a HMI. Jak widać, w przypadku HMI nie mamy możliwości długoterminowej akwizycji danych procesowych czy generowania raportów produkcyjnych. W przypadku procesów technologicznych te funkcjonalności są wymagane do analizy i dokumentowania przeprowadzanych działań i ich rezultatów. Do różnic należy też zaliczyć warstwę sprzętową obu rozwiązań. Panele HMI to najczęściej gotowe rozwiązania producenckie urządzeń, o ściśle określonym komponentach, wyposażone w konkretny rodzaj obudowy, interfejsy komunikacyjne oraz ekran danej wielkości i rozdzielczości. Chcąc dokonać zmian wymagana jest aktualizacja całego projektu i dostosowanie do nowego urządzenia. Tymczasem systemy SCADA jako systemy informatyczne, które najczęściej są niezależne od platformy sprzętowej i generalnie pracują na komputerach klasy PC wyposażonych w zadany system operacyjny. Zatem jednostki sprzętowe jak procesor, pamięć RAM czy pojemność dysku jedynie determinują szybkość, płynność działającej aplikacji oraz możliwość przechowywania określonej ilości danych archiwalnych.

Reasumując rozwiązania HMI przeznaczone są raczej dla lokalnego wizualizowania stanu i kontroli pracy maszyny czy fragmentu procesu wraz z alarmowaniem. Natomiast systemu SCADA monitorują zazwyczaj cały obiekt wraz z wszystkimi procesami jakie są tam przeprowadzane oraz przechowują na ich temat dane historyczne oraz udostępniają raporty. Najczęściej kojarzone są z pomieszczeniem dyspozytorni i stojącymi tam stacjami klienckimi oraz wieloma monitorami z wyświetlaną wizualizacją obiektu.

Jaką przewagę daje wykorzystanie systemów SCADA?

Główne zadanie systemów SCADA to stały monitoring i kontrola nad prowadzonymi procesami technologicznymi. Przejrzystość wizualizacji, dobre i poprawne odwzorowanie rzeczywistego systemu oraz szybkość działania przekładają się na warunki pracy z systemem oraz jakość i trafność podejmowanych przez operatora decyzji. Jakość ta widoczna jest na poziomie wytwarzanych dóbr ale również w zapewnieniu odpowiedniego bezpieczeństwa pracy. Na etapie integracji, inżynierowie wprowadzają odpowiednie ograniczenia i zasady operacji niedopuszczające do określonych sytuacji niepożądanych zwiększając bezpieczeństwo operacji.

Poprawnie działający system SCADA, wyposażony w niezbędne dla danego procesu funkcjonalności przekłada się także na poprawę wyników finansowych. Automatyzacja procesów i czynności zwiększa efektywność pracy ograniczając wykorzystanie zasobów ludzkich. Analiza zarchiwizowanych danych umożliwia odpowiednie planowanie produkcji oraz badanie powody awarii i przestojów, które również wpływają na finanse.

Pośród najbardziej znanych i najczęściej stosowanych systemów SCADA na polskim rynku możemy wyróżnić Wonderware Intouch, asix, Indusoft Web Studio, MAPS, iFIX, CITECT SCADA, MAPS, Control Maestro.

Podsumowanie

Systemy SCADA to systemy, które na etapie integracji są rozwiązaniami zaawansowanymi i nierzadko skomplikowanymi, co zwiększa koszt utrzymania takiego systemu. Jednakże rozpatrując zalety płynące z użytkowania dobrze opracowanego systemu SCADA rekompensują koszty i mogą przynosić znaczne zyski finansowe oraz podnoszą komfort pracy z systemem i jego bezpieczeństwo.

Źródło iAutomatyka.pl

Czy artykuł okazał się pomocny?

Kliknij na gwiazdkę, aby ocenić!

Średnia ocena 5 / 5. Ilość głosów: 3

Bądź pierwszym, który oceni ten post.

David jest redaktorem bloga pneumatig i głównym autorem jego artykułów. Jest także studentem automatyki na Politechnice Gdańskiej.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x