Parimet e ndërtimit të një sistemi kontrolli të automatizuar për një sistem scada. Sistemet SCADA

Niveli më i lartë i çdo sistemi të automatizuar është, natyrisht, një person. Sidoqoftë, në literaturën moderne teknike, niveli i sipërm kuptohet si një kompleks mjetesh harduerike dhe softuerësh që veprojnë si një nyje dispeçer gjysmë automatike e sistemit të kontrollit të procesit, thelbi i të cilit është një PC ose një kompjuter më i fuqishëm. Operatori njerëzor hyn në sistem si një nga hallkat funksionale të nivelit të sipërm të kontrollit. Kjo qasje ka anët pozitive dhe negative. Nga ana pozitive, fushëveprimi i përgjegjësive të operatorit në këtë rast është i paracaktuar dhe nuk kërkohet që ai të ketë njohuri të hollësishme të procesit. Me fjalë të tjera, jo vetëm një teknolog i kualifikuar mund të menaxhojë procesin. Ana negative është pasojë e faktit se fleksibiliteti i menaxhimit zvogëlohet duke ulur ndikimin në proces.

Në këtë drejtim, zhvilluesit e sistemeve të kontrollit të procesit duhet të marrin parasysh kërkesat shtesë. Shtë e nevojshme jo vetëm të merret parasysh përbërësi harduer i procesit, jo vetëm të zgjidhni mënyrat e funksionimit të pajisjeve, por edhe të zhvilloni një softuer të besueshëm dhe të saktë. Sigurisht, opsioni më i mirë është një organizim i tillë i punës, kur i njëjti grup zhvilluesish është përgjegjës për grafikun e rrjedhës së procesit, për zgjedhjen dhe korrigjimin e pajisjeve dhe për zhvillimin e softuerit. Në këtë rast, zhvilluesit duhet të jenë po aq të fortë në teknologjinë e një procesi të caktuar, në përdorimin e pajisjeve speciale dhe në shkrimin e programeve komplekse të kontrollit, shërbimit dhe komunikimit. Megjithatë, gjetja e një ekipi të tillë mund të jetë e vështirë.

Për të thjeshtuar zhvillimin e komponentit të softuerit të sistemit të kontrollit të procesit, tani përdoren programet e ashtuquajtura MMI (Man-Machine Interface) dhe SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Përdorimi i këtyre paketave lejon zhvillimin e automatizuar të softuerit PCS; kontrollin dhe menaxhimin në kohë reale të procesit teknologjik; marrin dhe përpunojnë informacione rreth procesit në një mënyrë të përshtatshme.

Faza më emocionuese dhe në dukje e thjeshtë kur përdorni sistemet SCADA është simulimi i procesit teknologjik në ekranin e monitorit. Ndërfaqja grafike e sistemit si Windows është intuitive dhe e thjeshtë. Instalimi i aktivizuesve, motorëve elektrikë, valvulave, rezervuarëve, tubacioneve dhe pajisjeve të tjera të përdorura në proces është vetëm një klikim larg. Lidhja e parametrave të pajisjeve me nevojat e procesit është gjithashtu e thjeshtë, e bërë me disa klikime të mausit. Parametrat globalë dhe "taktikë" të procesit regjistrohen në forma të organizuara në tabela ose baza të të dhënave. Janë instaluar kontrollet standarde të procesit, organizohet sondazhi i sensorëve të kontrollit. Pas kësaj, mund të klikoni në butonin "Start" dhe të filloni rrjedhën e punës. Kjo ndodh në teori ose kur demonstrohen aftësitë e një sistemi të veçantë SCADA. Por në praktikë, gjithçka është më e vështirë.

Zhvillimi i sistemeve të kontrollit të procesit duke përdorur sistemet SCADA, pavarësisht nga procesi dhe paketa specifike SCADA, përfshin hapat kryesorë të mëposhtëm:

• zhvillimi i arkitekturës së sistemit në tërësi. Sistemi i kontrollit të procesit është ndërtuar në një arkitekturë klient-server. Përcaktohet qëllimi funksional i nyjeve individuale të automatizimit dhe ndërveprimi i tyre;
• krijimi i një sistemi kontrolli të aplikuar për secilën nyje automatizimi (ose më mirë, një algoritëm për kontrollin e automatizuar të kësaj nyje);
• analiza dhe eliminimi i emergjencave;
• zgjidhjen e çështjeve të ndërveprimit ndërmjet niveleve të sistemeve të kontrollit të procesit; përzgjedhja e linjave të komunikimit, protokollet e shkëmbimit; zhvillimi i algoritmeve për ndërveprimin logjik të nënsistemeve të ndryshme;
• adresimin e çështjeve të zgjerimit ose modernizimit të mundshëm të sistemit;
• krijimi i ndërfaqeve të operatorëve;
• korrigjimi i softuerit dhe harduerit të sistemit.

Të gjitha këto çështje duhet të adresohen në fazën e projektimit dhe krijimit të nivelit të sipërm të sistemit të kontrollit të procesit, përndryshe mund të lindin situata kur do të jetë e vështirë të lidhni module të ndryshme funksionale të procesit teknologjik me një sistem të vetëm kontrolli në aspektin ideologjik dhe të vetëm. zbatimi teknik. Përdorimi i sistemit SCADA ju lejon të kryeni me mjaft sukses të gjitha fazat e mësipërme të projektimit dhe korrigjimit.

Si funksionojnë sistemet SCADA

Paketat SCADA përbëhen nga disa blloqe softuerike: modulet e aksesit dhe kontrollit, modulet e sinjalizimit, bazat e të dhënave në kohë reale, bazat e të dhënave dhe modulet I/O dhe emergjente.

Kërkesa kryesore për sistemet SCADA është funksionimi i saktë në kohë reale. Për më tepër, përparësia kryesore në transmetim dhe përpunim i jepet sinjaleve që vijnë nga procesi teknologjik ose tek ai dhe që ndikojnë në rrjedhën e tij. Ata kanë përparësi edhe më të lartë se qasja në diskun ose veprimet e operatorit për të lëvizur miun ose për të minimizuar dritaret. Për këto qëllime, shumë paketa zbatohen duke përdorur sisteme operative OS në kohë reale, por kohët e fundit gjithnjë e më shumë zhvillues krijojnë produktet e tyre SCADA në platformën Microsoft Windows NT, duke futur në të nënsisteme të vështira në kohë reale RTX (Zgjatja në kohë reale). Me këtë qasje, ju mund të përdorni Windows NT si një sistem operativ të vetëm kur krijoni sisteme me shumë nivele, përdorni funksionet standarde të Win32 API dhe ndërtoni sisteme të integruara informacioni - sisteme të automatizuara të kontrollit.

Burimet e të dhënave në sistemet SCADA mund të jenë si më poshtë.

• Drejtues për komunikim me kontrollorët. Besueshmëria e drejtuesve të komunikimit është shumë e rëndësishme. Drejtuesit duhet të kenë mjete për mbrojtjen dhe rikuperimin e të dhënave në rast të dështimeve, të njoftojnë automatikisht operatorin dhe sistemin për humbjen e komunikimit dhe, nëse është e nevojshme, të japin alarm.
• Bazat e të dhënave relacionale. Sistemet SCADA mbështesin protokollet që janë të pavarura nga lloji i bazës së të dhënave, në mënyrë që DBMS më të njohura të mund të veprojnë si burim të dhënash: Access, Oracle, etj. Kjo qasje ju lejon të ndryshoni shpejt cilësimet e procesit teknologjik dhe të analizoni përparimin e tij jashtë realitetit -sistemet e kohës, programe të ndryshme të krijuara posaçërisht për këtë qëllim.
• Aplikacionet që përmbajnë një ndërfaqe standarde DDE (Dynamic Data Exchange) ose teknologji OLE (Object Linking and Embedding) që lejon objektet të përfshihen dhe të nguliten. Kjo bën të mundur përdorimin e disa aplikacioneve standarde të zyrës, si Microsoft Excel, si burim të dhënash.

Hyrja e hyrjes dhe e daljes së të dhënave të transmetuara organizohet si një sistem blloqesh funksionale të veçanta. Informacioni aktual i procesit ruhet në baza të të dhënave speciale I/O. Blloqet hyrëse marrin informacion dhe e sjellin atë në një formë të përshtatshme për analizë dhe përpunim të mëtejshëm. Blloqet e përpunimit zbatojnë algoritme të kontrollit dhe menaxhimit, të tilla si kontrolli PID, vonesa, përmbledhja, përpunimi statistikor; Në të dhënat dixhitale mund të kryhen operacionet e algjebrës boolean etj.. Blloqet e daljes transmetojnë një sinjal kontrolli nga sistemi në objekt. Për të komunikuar me objekte, përdoren ndërfaqet e përdorura gjerësisht RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet. Për të rritur shkallën e transferimit, përdoren metoda të ndryshme të ruajtjes së të dhënave, gjë që eliminon mbingarkesën e rrjeteve me shpejtësi të ulët. Me fjalë të tjera, nëse dy klientë të ndryshëm kërkojnë njëkohësisht të njëjtat të dhëna nga serveri, ai dërgon jo dy kërkesa tek kontrolluesi, por vetëm një, duke i kthyer të dhënat nga cache te klienti i dytë.

Ndoshta pika më e rëndësishme në krijimin e një sistemi të automatizuar të kontrollit të procesit është organizimi i një sistemi të tillë kontrolli që do të siguronte besueshmërinë dhe punën e shpejtë të situatave emergjente si në vetë sistemin e kontrollit ashtu edhe në procesin teknologjik. Sinjalizimi i alarmit dhe përpunimi i situatave të emergjencës në procesin teknologjik në shumicën e sistemeve SCADA ndahen në një modul të veçantë me prioritetin më të lartë. Besueshmëria e sistemit të kontrollit arrihet përmes tepricës së nxehtë. Mund të rezervoni gjithçka: serverin, detyrat e tij individuale, lidhjet e rrjetit dhe lidhjet individuale (ose të gjitha) me pajisjen. Teprica ndodh sipas një algoritmi inteligjent: për të mos krijuar një ngarkesë të dyfishtë në rrjet, serveri kryesor ndërvepron me pajisjet dhe në mënyrë periodike dërgon mesazhe në serverin rezervë, i cili ruan statusin aktual të sistemit në memorie. Nëse serveri primar bie, serveri rezervë merr përsipër dhe funksionon derisa serveri primar të vijë në linjë. Menjëherë pas kësaj, bazat e të dhënave të serverit primar përditësohen me të dhënat e serverit rezervë dhe kontrolli kthehet në serverin primar.

Të gjitha sistemet SCADA janë të hapura për zgjerim dhe përmirësim të mëtejshëm dhe kanë gjuhë të integruara të nivelit të lartë për këto qëllime, më shpesh Visual Basic, ose lejojnë lidhjen e kodeve të programeve të shkruara nga vetë përdoruesi. Përveç kësaj, zhvillimet e palëve të treta, objektet ActiveX, DLL standarde të Windows mund të lidhen me sistemet. Për zbatimin e këtyre teknologjive, janë zhvilluar mjete speciale dhe një ndërfaqe e specializuar.

Sistemi SCADA mund të integrohet me një sërë rrjetesh: sisteme të tjera SCADA, rrjete të zyrave të ndërmarrjeve, rrjete të regjistrimit dhe sinjalizimit (për shembull, alarmet e sigurisë dhe zjarrit), etj. Për të punuar në mënyrë efektive në këtë mjedis heterogjen, sistemet SCADA përdorin protokollet standarde NETBIOS dhe TCP/IP. Përmendja e thjeshtë e protokollit TCP / IP tashmë tregon se sistemet SCADA mund të funksionojnë gjithashtu në internet, veçanërisht pasi transferimi i informacionit operacional dhe statik në lidhje me procesin në faqet e internetit po bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm.

Si përfundim, do të doja të them se koncepti i sistemeve të kontrollit të procesit është fillimisht më i gjerë se SCADA. Kur në literaturë ndonjëherë flitet për sistemet SCADA, që do të thotë sisteme të kontrollit të procesit, kjo nuk është plotësisht e saktë. SCADA u zhvillua veçanërisht si sisteme që lejojnë operatorin të ofrojë shërbime informacioni në nivelin më të lartë të kontrollit të procesit. Por ato nuk mund të sigurojnë kontroll plotësisht të automatizuar nga lart poshtë, vetëm për arsyen e thjeshtë se është thjesht një produkt softuer i instaluar në një kompjuter personal. Dhe çdo proces teknologjik kërkon, përveç kësaj, një shumëllojshmëri të pajisjeve specifike dhe zhvillohet në jetën reale, dhe jo në një mjedis virtual.

Sidoqoftë, praktika aktuale e ndërtimit të sistemeve të automatizuara të kontrollit me kompleksitet të mjaftueshëm tregon se përdorimi i sistemeve SCADA në hartimin e sistemeve të kontrollit të procesit thjeshton shumë jetën e zhvilluesve dhe lejon organizimin e kontrollit të besueshëm dhe me cilësi të lartë gjatë funksionimit të sistemeve.

Kontrolli Mbikëqyrës dhe Përvetësimi i të Dhënave (SCADA)

Sistemi SCADA është një program mjeti që ofron krijimin e softuerit për automatizimin e kontrollit dhe kontrollit të procesit në kohë reale. Qëllimi kryesor i programit të krijuar me ndihmën e SCADA është t'i japë operatorit që kontrollon procesin teknologjik informacion të plotë për këtë proces dhe mjetet e nevojshme për të ndikuar në të.

DETYRAT KRYESORE TË SISTEMIT SCADA:

• Mbledhja e të dhënave nga sensorët dhe prezantimi i tyre tek operatori në një formë të përshtatshme për të, duke përfshirë grafikët e ndryshimeve të parametrave me kalimin e kohës;
• Kontrolli në distancë i mekanizmave ekzekutivë;
• Futja e detyrave për algoritmet e kontrollit automatik;
• Zbatimi i algoritmeve për kontroll dhe menaxhim automatik (më shpesh këto detyra u caktohen kontrollorëve, por sistemet SCADA janë gjithashtu të afta t'i zgjidhin ato);
• Njohja e emergjencave dhe informimi i operatorit për gjendjen e procesit;
• Formimi i raportimit për ecurinë e procesit dhe zhvillimin e produkteve.

Jo vetëm efikasiteti i kontrollit të procesit, por edhe siguria e tij varet nga besueshmëria, shpejtësia dhe ergonomia e sistemit SCADA.

CILËT KOMPONENTË TË SCADA-s JANË MË TË RËNDËSISHËM PËR PUNË DHE PSE?

Specialistët e departamentit APCS të një fabrike industriale sode pretendojnë se ata përdorin kryesisht komponentë të tillë si monitorimi dhe kontrolli, arkivimi i parametrave të procesit, mesazhet dhe një nënsistem raportimi.

Monitorimi dhe kontrolli, në fakt, është ajo për të cilën është instaluar sistemi i kontrollit. Për të vlerësuar dhe analizuar ecurinë e procesit teknologjik, veprimet e operatorit, etj, nevojiten arkiva të parametrave, mesazheve dhe raporteve. Gjithashtu, një nga mjetet bazë SCADA është i rëndësishëm për ta - diferencimi i të drejtave të aksesit në kontroll sipas niveleve (operator, teknolog, inxhinier i kontrollit të procesit).

Me tendencën drejt integrimit të sistemeve të kontrollit të procesit dhe sistemeve të kontrollit të ndërmarrjeve, ekziston një nevojë në rritje për të përdorur SCADA si një burim të dhënash për sistemet e nivelit më të lartë. Disa SCADA mund të veprojnë edhe si server për konsolidimin e të gjitha të dhënave teknologjike, dhe si server për gjenerimin e raporteve të bazuara në këto të dhëna.

Nëse sistemi i kontrollit është ndërtuar në bazë të një PLC nga një prodhues (për shembull, Siemens SIMATIC), atëherë shkëmbimi i të dhënave midis kontrolluesve dhe SCADA bëhet duke përdorur drejtuesit e integruar të protokollit të komunikimit. Disa SCADA të pavarura nga shitësit ofrojnë një grup drejtuesish për shumë (por jo të gjithë) kontrollues dhe instrumente inteligjente në treg. Mënyra më universale e ndërveprimit është përdorimi i drejtuesve të zhvilluar në përputhje me standardin OPC. Këta serverë OPC mund të zhvillohen nga prodhuesit e kontrollorëve ose palë të treta dhe të përdoren me çdo sistem SCADA. Për të punuar në mënyrë efektive me serverët OPC, SCADA duhet t'i përdorë ato drejtpërdrejt, duke përdorur teknologjinë OPC në thelb të sistemit dhe jo përmes ndërfaqeve të ndërmjetme. Disa SCADA janë të integruara vertikalisht: ato përfshijnë sisteme programimi për kontrollues të programueshëm lirisht. Ata gjithashtu përdorin drejtues të brendshëm për të komunikuar me kontrolluesin. Një SCADA e tillë ju lejon të krijoni PTK duke përdorur pajisje nga prodhues të ndryshëm.

NIVELET E SISTEMIT QË PËRDORIN SCADA

Sistemet e automatizimit të procesit zakonisht ndahen në 3 nivele: të ulët, të mesëm dhe të sipërm. Mbi to është niveli i menaxhimit të prodhimit në përgjithësi.
Niveli më i ulët janë vetë sensorët dhe aktivizuesit
Niveli mesatar- kontrollorët. Në nivelin e mesëm, ka:

• marrjen e të dhënave;
• përpunimi parësor i të dhënave;
• formimi automatik dhe lëshimi i veprimeve të kontrollit mbi aktuatorët;

Niveli i sipërm - ky është niveli SCADA. Në këtë nivel ka:

• mbledhjen, përpunimin dhe ruajtjen e informacionit të marrë në nivelin e mesëm;
• vizualizimi i informacionit aktual dhe të arkivuar në një formë të përshtatshme për operatorin (diagramet mnemonike, grafikë, tendenca, regjistrat e mesazheve);
• futja e komandave të operatorit;
• raportimi mbi rezultatet e procesit teknologjik;
• shkëmbimin e informacionit me nivelin e lartë.

MENAXHIMI I NDËRMARRJES

Menaxhimi i ndërmarrjes kryhet në dy nivele:
MES (Manufacturing Execution Systems) është një sistem i menaxhimit të prodhimit në kohë reale. Ky nivel përdoret për planifikimin e detyrave të prodhimit për proceset teknologjike, ndërtimin e raporteve përmbledhëse, analizën e thelluar të procesit (për shembull, parashikimin, bilancin e energjisë dhe materialit të ndërtimit, etj.). Mjetet SCADA mund të përdoren gjithashtu për këto qëllime.

ERP (Enterprise Resource Planning) është një sistem për menaxhimin e automatizuar të aktiviteteve administrative, financiare dhe administrative të një ndërmarrje. Në këtë nivel, përdoren sisteme të tjera të specializuara, për shembull, SAP R3.

FUNKSIONET SCADA

■ Mnemonike
Një diagram mnemonik është një paraqitje grafike (me ndihmën e një redaktuesi grafik të integruar në SCADA) i një skeme teknologjike me vizualizimin e vlerave të sensorit, gjendjen e aktivizuesve dhe parametra të tjerë. Për vizualizim, përdoret jo vetëm shfaqja e vlerave në formën e numrave dhe mbishkrimeve, por edhe ndryshimi i vetive vizuale të objekteve grafike të shfaqura. Për shembull, niveli i lëngut ndryshon në një enë, dhe ngjyra e tij ndryshon në varësi të temperaturës (dinamizimi). Aktivizuesit jo vetëm që mund të tregojnë gjendjen e tyre me ndonjë veçori grafike (për shembull, ngjyra), por gjithashtu tregojnë vizualisht punën e tyre - për shembull, duke rrotulluar tehet e pompës, duke lëvizur rripin transportues, etj. (animacion).

■ Arkivat
Të dhënat SCADA të marra nga kontrollorët arkivohen. Të dhënat mund të përpunohen paraprakisht (të filtruara, të mesatarizuara, të kompresuara, etj.). Shpesh, nuk përdoret një regjistrim i rregullt, por një rekord ndryshimi duke përdorur një prag ndjeshmërie ("zona e vdekur"). Kohëzgjatja e ruajtjes konfigurohet në SCADA individualisht për çdo parametër dhe mund të jetë deri në disa vjet.

■ Tendencat
Një trend është një paraqitje grafike e mënyrës se si një parametër ndryshon me kalimin e kohës. Tendencat në sistemet SCADA mund të tregojnë ndryshimin e një parametri gjatë gjithë kohëzgjatjes së ruajtjes së tij në arkiv. Operatorit i jepet mundësia të ndryshojë shkallën e kohës dhe vetë parametrit. Në sistemet e zhvilluara, mjete të ndryshme për analizimin e grafikut, krahasimin e tij me një pikë të caktuar ose një parametër tjetër, zbutjen ose filtrimin, shënimin e ngjarjeve në grafik (për shembull, shkelja e kufijve) ose faqerojtësit për kujtesën, dhe shumë më tepër janë ndërtuar në trend. .

■ Tabelat
Shpesh është më i përshtatshëm për një teknolog që të shikojë arkivat jo në formë grafike, por në formën e tabelave. Zakonisht, këto tabela jo vetëm që mund të shikohen, por edhe të eksportohen në sisteme të tjera.

■ Grafikët
Zakonisht SCADA ju lejon të shihni varësinë e disa parametrave nga të tjerët, edhe në kohë. Edhe pse kjo veçori është më pak e kërkuar nga teknologët sesa tendencat.

■ Histogramet dhe grafikët
Një mënyrë tjetër e zakonshme për të paraqitur parametrat janë histogramet (diagramet me shtylla).

■ Mesazhet
Mesazhet janë vargje teksti që informojnë operatorin për ngjarjet në objekt në sekuencën në të cilën ndodhin këto ngjarje. Ato shfaqen në ekran ose shfaqen në një zonë të caktuar posaçërisht.

■ Regjistrat e mesazheve
Regjistrat e mesazheve përdoren për të shfaqur listat e mesazheve sipas renditjes që u shfaqën dhe u arkivuan. Si rregull, instanca të ndryshme të regjistrave përdoren për zona të ndryshme procesi, kategori të ndryshme mesazhesh, prioritete të ndryshme.

■ Kontrolli i aksesit
Në mënyrë që operatori të kryejë veprime të caktuara, atij duhet t'i jepen të drejtat e duhura nga administratori - për shembull, e drejta për të kontrolluar aktivizuesin, ose e drejta për të ndryshuar detyrën për kontrolluesin. Në fillim të ndërrimit, operatori hyn në sistem dhe i lejon atij të kryejë vetëm ato veprime që i lejohen nga administratori.

■ Regjistri i veprimeve të operatorit
Kontrolli i procesit teknologjik është një detyrë shumë e përgjegjshme, prandaj të gjitha veprimet e operatorit regjistrohen për kontroll në një regjistër të veçantë, i cili mund të analizohet në rast situatash emergjente.

■ Gjenerimi i një raporti
Një mjedis i përshtatshëm i zhvillimit të raportimit ju lejon të përgatitni me lehtësi dhe shpejt raporte të formatuara dhe të pasura.

KARAKTERISTIKAT E SISTEMIT SCADA

• E pajtueshme me sistemet operative;
• Funksionalitet i plotë;
• hapja;
• Shkallëzueshmëria;
• Mbështetje për protokollet industriale (nënsistemi i vet drejtues);
• E pajtueshme me standardin OPC (DA, HDA, UA);
• Mbështetje për akses nëpërmjet internetit;
• Mbështetja e bazës së të dhënave;
• Gjuhë programimi të integruara;
• Mjetet e mbrojtjes dhe besueshmërisë;
• Integrimi në sistemet e kontrollit;
• Mbeshtetje teknike;
• Lehtësia e zhvillimit dhe zhvillimit;
• Lehtësia e mirëmbajtjes;
• Çmimi.

SISTEME SCADA TË HUAJA

Më të njohurat në Rusi janë SCADA e huaja e mëposhtme:

– WinCC (Siemens, Gjermani);
– InTouch (Wonderware, SHBA);
– RSView32 (Rockwell Automation, SHBA);
– Genesis64 (Iconics, SHBA);
– Vijeo Citect (Schneider Electric, Francë).

SISTEMET SCADA TË BRENDSHME

Modelet më të njohura vendase SCADA:
– MasterSCADA (InSAT, Moskë);
– TRACE MODE (AdAstra, Moskë);
– Krug2000 (Krug, Penzë).

Ndryshe nga shumica e SCADA-ve perëndimore, të gjitha ato ruse përmbajnë mjete programimi të integruara të kontrolluesit duke përdorur gjuhët e standardit IEC61131-3, duke përfshirë gjuhën e blloqeve të funksionit. Për më tepër, nëse vetë SCADA është krijuar për të punuar në një mjedis Windows në kompjuterë të pajtueshëm me PC, atëherë sistemi ekzekutiv për kontrollorët mund të funksionojë edhe në platforma të tjera Logix, për shembull, Linux në një procesor të arkitekturës ARM.

Standardi OPC mbështetet nga të gjitha sistemet e listuara, megjithatë, në sistemin "Trace Mode", theksi vihet në përdorimin e drejtuesve të tij, dhe MasterSCADA, megjithëse mbështet përdorimin e drejtuesve, bazohet në "OPC në thelbi" dhe ofron një vegël të veçantë për zhvillimin e serverëve OPC.

Karakteristikat krahasuese të SCADA të huaj dhe vendas

Të gjitha SCADA moderne, vendase dhe të huaja, kanë funksionalitet të plotë për këtë klasë programesh, ndaj krahasimi i tyre për sa i përket listës së funksioneve ka humbur kuptimin vitet e fundit. Avantazhi kryesor i SCADA ruse është fokusi i tyre fillestar në tregun rus (në gjuhën ruse, dokumentacion jo të përkthyer, mbështetje teknike, nivel çmimi). Mund të konkludohet se për çdo ndërmarrje apo edhe aplikacion, është e dëshirueshme të bëhet një krahasim i disa SCADA, si për nga çmimi ashtu edhe për nga aftësitë. Pothuajse të gjitha SCADA kanë një version provë, i cili ju lejon të kontrolloni përshtatshmërinë e tij për detyrën që zgjidhet.
Redaktorët e KIPinfo

Revista elektronike “KIPinfo” nr. 17 2013

Mallra të njohura

Sistemet inxhinierike të ndërtesave përdorin softuerin SCADA.

SCADA (Kontrolli mbikëqyrës dhe përvetësimi i të dhënave - kontrolli mbikëqyrës dhe marrja e të dhënave) - paketë softuerike për projektimin dhe zhvillimin e sistemeve për mbledhjen, përpunimin, shfaqjen dhe arkivimin e informacionit për objektin e monitorimit ose kontrollit.

Organizata jonë po zhvillohet projektet SCADA për sistemet SCADA më të kërkuara në Rusi. Ju mund të specifikoni çmimet e sistemeve softuerike SCADA dhe koston e projektimit nga specialistët tanë.

Masterscada - një mjet i fuqishëm dhe i përshtatshëm për zhvillimin e shpejtë dhe me cilësi të lartë të sistemeve të dispeçimit të shpërndarë, në të gjitha industritë dhe shërbimet e banimit dhe komunale.

THJESHTA-SCADA është një sistem i thjeshtë, modern SCADA. Arkitektura klient-server, klienti në ueb, sistemi i raportimit, puna me serverët OPC DA, OPC UA, Përpiluesi i skripteve, Puna me MySQL DBMS, SQL Server, Modaliteti me shumë monitor, Thirrjet, SMS, komandat AT, Dërgimi i postës elektronike, Telegrami, teprica e serverit).

CitectSCADA – një produkt softuerik që është një sistem monitorimi, kontrolli dhe grumbullimi i të dhënave me funksione të plota që ju lejon të siguroni: Vizualizimin e procesit në modalitetin grafik, menaxhimin e alarmit, ndjekjen e tendencave në kohë reale dhe aksesin në tendencat e arkivuara, përgatitjen e raporteve të detajuara, kontrolli statik i procesit.

SCADA e shpejtë është një sistem SCADA pa pagesë, me funksione të plota, me burim të hapur. Duke përdorur Rapid SCADA, ju mund të krijoni sisteme të automatizuara të llojeve të mëposhtme: Sistemet e kontrollit të procesit (APCS), Sistemet e shtëpive inteligjente, Sistemet e kontabilitetit të energjisë ( , ASTUE, AIIS KUE). (OPS), Sistemet e kontrollit të aksesit (ACS),

Simatike WinCC - Sistemi HMI, softueri i krijimit , pjesë e familjes Simatic të sistemeve të automatizimit të prodhuara nga Siemens AG. Punon nën sistemet operative të familjes Microsoft Windows dhe përdor një bazë të dhënash të Microsoft SQL Server.

norma e të dhënave - softuer i thjeshtë dhe efektiv për ndërtimin e sistemeve të dispeçimit, monitorimin, kontrollin dhe menaxhimin e proceseve teknologjike.

MODI I GJURMIMIT - një paketë softuerike e krijuar për të zhvilluar softuer për sistemet e automatizuara, sistemet e telemekanikës, automatizimin e ndërtesave, sistemet e kontabilitetit të burimeve të energjisë (energji elektrike, ngrohje, gaz, ujë).

Paketa softuerike GENESIS64 ICONICS është një gjeneratë e re e softuerit të vizualizimit industrial 64-bit. Me zgjidhje për të gjitha industritë, GENESIS64 integron të dhënat e lidhura, i grumbullon ato për të ofruar vizualizim në mënyrën më fleksibël dhe komplekse të një pakete softuerike për detyrat HMI/SCADA në kohë reale dhe në të ardhmen

SCADA-sistemi ARIES Telemechanics LIGHT – një mjet i plotë për kryerjen e një cikli të plotë pune për vendosjen e mbledhjes dhe kontrollit të të dhënave, vendosjen e algoritmeve të përpunimit, gjenerimin e alarmeve, vendosjen e bazave të të dhënave të historisë dhe formimin e skemave teknologjike dhe operacionale për shfaqjen e informacionit.

Lista e çmimeve për zhvillimin e projekteve SCADA në Moskë 2019 - 2020

SCADA (kontrolli mbikëqyrës dhe grumbullimi i të dhënave, kontrolli mbikëqyrës dhe grumbullimi i të dhënave) është një paketë softuerike e krijuar për të zhvilluar ose siguruar funksionimin në kohë reale të sistemeve për mbledhjen, përpunimin, shfaqjen dhe arkivimin e informacionit rreth një objekti monitorimi ose kontrolli. SCADA mund të jetë pjesë e APCS, ASKUE, sistemi i monitorimit mjedisor, eksperimenti shkencor, automatizimi i ndërtesave, etj. Sistemet SCADA përdoren në të gjithë sektorët e ekonomisë ku kërkohet të ofrojë kontrollin e operatorit mbi proceset teknologjike në kohë reale.

Funksioni kryesor i sistemeve SCADA është krijimi i një ndërfaqeje njeri-makinë d.m.th. Sistemi SCADA vepron në dy role njëherësh - si HMI dhe si mjet për krijimin e tij. Nënsistemet e përfshira në sistemin SCADA:

drejtues ose serverë hyrje-dalje - programe që ofrojnë komunikim SCADA me kontrollorët industrialë;

sistem në kohë reale - një program që siguron përpunimin e të dhënave brenda një kohe të caktuar, duke marrë parasysh prioritetet;

ndërfaqja njeri-makinë - një mjet që paraqet të dhëna mbi ecurinë e procesit tek një operator njerëzor, i cili i lejon operatorit të kontrollojë dhe menaxhojë procesin;

sistemi i kontrollit logjik - një program që siguron ekzekutimin e programeve të përdoruesit (skripteve) të kontrollit logjik në një sistem SCADA. Një grup redaktorësh për zhvillimin e tyre;

Baza e të dhënave në kohë reale - siguron ruajtjen e historisë së procesit;

sistemi i menaxhimit të alarmit - një program që siguron kontroll automatik të ngjarjeve të procesit, duke i klasifikuar ato si normale, paralajmëruese ose emergjente, si dhe përpunimin e ngjarjeve nga një operator ose kompjuter.

Roli dhe vendi i sistemeve scada në tregun e PCS

Sipas aplikimit të SCADA, sistemet mund të ndahen në dy grupe:

përdorimi i metodave të inteligjencës artificiale për të zgjidhur problemet e mbështetjes dhe vendimmarrjes dhe menaxhimit;

metodat e përpunimit dhe paraqitjes së informacionit të bazuar në njohuri.

Grupi i parë përfshin sisteme që zbatojnë funksionet tradicionale të monitorimit dhe kontrollit të procesit:

mbajtja e një baze të dhënash në kohë reale;

kryerja e llogaritjeve;

paraqitje grafike e të dhënave dhe e parametrave në formën e diagrameve mnemonike, grafikëve, diagrameve etj.;

alarm paralajmërues;

arkivimi i informacionit;

gjenerimin e raporteve.

Ky grup përfshin produkte të llojit të mëposhtëm: RTAP/Plus (HewlettPackard), Monitrol\UX (Hilco), PMIS (Bradley-Ward), Simplicity (GE Fanuc), etj.

Funksionet e sistemeve të grupit të dytë përfshijnë mbështetjen e informacionit intelektual për një operator njerëzor në kontrollin e procesit. Këto karakteristika përfshijnë:

analiza e situatës së gjendjes së objektit të kontrollit dhe menaxhimit;

kërkimi operacional për veprimet e operatorit-menaxherit në rast të situatave jonormale dhe kritike;

diagnostifikimi i gjendjes së pajisjeve teknologjike;

diagnostifikimi i gjendjes së procesit teknologjik;

analiza logjike e ngjarjeve;

analiza logjike e situatave jonormale;

parashikimi i sjelljes së procesit në kohë dhe të tjera;

mbrojtjen kundër veprimeve të personelit operativ të paautorizuar nga rregulloret teknologjike;

mbajtja e bazave të të dhënave dhe njohurive në kohë reale;

mirëmbajtja e bazave të të dhënave të hipertekstit të njohurive operative dhe rregullatore.

Shembuj të këtyre sistemeve janë sistemi i huaj G2 (Gensym, SHBA) dhe sistemi vendas "SPRINT-RV" (Rusi), të cilat përfshijnë jo vetëm mjete për projektimin dhe testimin e modeleve të domenit, por edhe mjete për mbështetje inteligjente të informacionit për real- vendimmarrja në kohë. Sistemet e këtyre dy grupeve mund të jenë reciprokisht plotësuese, por nëse sistemi i grupit të parë është baza e sistemeve moderne të kontrollit, atëherë sistemet e bazuara në njohuri nuk përdoren shpesh për shumë arsye.

Disa nga arsyet kryesore janë:

Teknologjia për krijimin e sistemeve të bazuara në njohuri nuk është e formalizuar mjaftueshëm, kërkon përfshirjen e specialistëve inxhinierikë të kualifikuar, njohurive dhe ekspertëve të shtrenjtë, gjë që përfundimisht çon në kosto të konsiderueshme financiare dhe kohore. Prandaj, sistemet e kësaj klase krijohen vetëm kur aplikimi i tyre premton përfitime materiale shumë të mëdha;

Sistemet e bazuara në njohuri zhvillohen kryesisht si sisteme, modeli i njohurive të të cilave nuk mund të jetë i plotë, gjë që jo gjithmonë i lejon ato të përfshihen në mjetet kryesore të monitorimit dhe kontrollit. Ato përdoren si mjete informacioni dhe këshillimi.

Këto probleme mund të zgjidhen në mënyrën e mëposhtme - me ndihmën e monitorimit / kontrollit dhe metodave të sistemeve të bazuara në njohuri, ato duhet të krijohen duke përdorur një teknologji të vetme shumë të automatizuar dhe të formojnë një tërësi të vetme. Një teknologji e tillë e integruar ofrohet nga sistemi SPRINT-RV, i cili zbaton funksionet tradicionale të monitorimit/kontrollit dhe teknologjitë inteligjente për mbështetjen e vendimeve operacionale.

Sistemet SCADA janë krijuar për të monitoruar dhe mbikëqyrur një numër të madh objektesh të largëta (nga 1 në 10,000, ndonjëherë në një distancë prej mijëra kilometrash nga njëri-tjetri) ose një objekt të shpërndarë gjeografikisht. Të tilla objekte përfshijnë tubacionet e naftës, tubacionet e gazit, tubacionet e ujit, nënstacionet e shpërndarjes elektrike, marrjen e ujit, pikat e gjeneratorëve me naftë, etj.

Detyra kryesore e sistemeve SCADA është mbledhja e informacionit për një sërë objektesh të largëta që vijnë nga pikat e kontrollit dhe shfaqja e këtij informacioni në një qendër të vetme dispeçimi. Gjithashtu, sistemi SCADA duhet të sigurojë arkivimin afatgjatë të të dhënave të marra. Dispeçeri shpesh ka aftësinë jo vetëm të vëzhgojë pasivisht objektin, por edhe ta kontrollojë atë, duke reaguar në situata të ndryshme.

Detyrat e sistemeve SCADA:

• shkëmbimi i të dhënave me USO (pajisjet për komunikim me objektin, d.m.th., me kontrollues industrialë dhe bordet hyrëse/dalëse) në kohë reale përmes drejtuesve;
• përpunimi i informacionit në kohë reale;
• shfaqja e informacionit në ekranin e monitorit në një formë të kuptueshme për njerëzit;
• mbajtja e një baze të dhënash në kohë reale me informacion teknologjik;
• sinjalizimi emergjent dhe menaxhimi i mesazheve të alarmit;
• përgatitja dhe gjenerimi i raporteve për ecurinë e procesit teknologjik;
• sigurimi i komunikimit me aplikacione të jashtme (DBMS, spreadsheets, përpunues teksti, etj.).

Struktura e sistemeve SCADA

Çdo sistem SCADA përfshin tre komponentë: një terminal në distancë (RTU - Remote Terminal Unit), një qendër kontrolli dispeçer (MTU - Master Terminal Unit) dhe një sistem komunikimi (CS - Sistemi i Komunikimit).

Terminali i largët lidhet drejtpërdrejt me objektin e kontrolluar dhe kryen kontroll në kohë reale. Një terminal i tillë mund të jetë ose një sensor primitiv që merr informacion nga një objekt, ose një sistem kompjuterik i specializuar shumëprocesorësh tolerant ndaj gabimeve që përpunon informacionin dhe kontrollon në kohë reale.

Dhoma e kontrollit të dispeçimit kryen përpunimin e të dhënave dhe kontrollin e nivelit të lartë, si rregull, në një mënyrë pothuajse reale. Ai siguron një ndërfaqe njeri-makinë. MTU mund të jetë ose një kompjuter i vetëm me pajisje shtesë për t'u lidhur me kanalet e komunikimit, ose një sistem i madh kompjuterik ose një rrjet lokal i stacioneve të punës dhe serverëve.

Sistemi i komunikimit kërkohet për të transferuar të dhëna nga RTU në MTU dhe anasjelltas. Kanalet e mëposhtme të transmetimit të të dhënave mund të përdoren si sistem komunikimi: linja me qira, rrjete radio, linja telefonike analoge, rrjete ISDN, rrjete celulare GSM (GPRS). Shpesh, pajisjet lidhen me rrjete të shumta për të siguruar transferim të besueshëm të të dhënave.

Karakteristikat e procesit të kontrollit në sistemet SCADA

• Në sistemet SCADA, prania e një personi (operatori, dispeçeri) është e detyrueshme.
• Çdo veprim i gabuar mund të çojë në dështimin e objektit të kontrollit apo edhe në pasoja katastrofike.
• Kontrolluesi në përgjithësi ka përgjegjësinë e përgjithshme për menaxhimin e sistemit, i cili, në kushte normale, vetëm herë pas here kërkon rregullime të parametrave për të arritur performancën optimale.
• Shumicën e kohës, dispeçeri vëzhgon në mënyrë pasive informacionin e shfaqur. Pjesëmarrja aktive e dispeçerit në procesin e kontrollit ndodh rrallë, zakonisht në rast të shfaqjes së ngjarjeve kritike - dështime, situata emergjente dhe emergjente, etj.
• Veprimet e operatorit në situata kritike mund të kufizohen rreptësisht në kohë (disa minuta apo edhe sekonda).

Mbrojtja e sistemeve SCADA

Ekziston një mendim midis disa përdoruesve të sistemeve SCADA se nëse sistemi nuk është i lidhur me internetin, atëherë ai është i siguruar nga sulmet kibernetike. Ekspertët nuk janë dakord.

Izolimi fizik është i padobishëm kundër sulmeve ndaj sistemeve SCADA, thotë Faizel Lakhani, një ekspert i sigurisë së burimeve të informacionit. Sipas tij, izolimi fizik i sistemeve është i barabartë me luftimin e mullinjve të erës.

Mendimet e ekspertëve rusë në lidhje me sigurinë e sistemeve APCS dhe SCADA janë në harmoni. Meqenëse çështjet e sigurisë së ICS kanë ardhur në fokusin e vëmendjes së të gjithëve, disa prodhues të zgjidhjeve të sigurisë kanë filluar të zhvillojnë produkte që synojnë të kundërshtojnë kërcënimet ndaj sistemeve të informacionit industrial (produkte të tilla, në veçanti, mund të përfshijnë një sistem operativ të sigurt - një mjedis për operimin vetëm nga aplikacionet e besuara).

Kompanitë individuale kanë filluar të përgatisin materiale analitike për këto çështje, duke bërë përpjekje për të vlerësuar gjendjen e SHKB-së nga pikëpamja e sigurisë. Reagimi ndaj këtyre nismave nga specialistët që punojnë me sistemet industriale është i paqartë dhe jo gjithmonë i favorshëm. Një vëzhgues i jashtëm mund të konkludojë: ndërmjet operatorëve