System nadzoru, sterowania oraz akwizycji danych
Czy chcemy płacić więcej?
25 stycznia 2022
X-Meter – ograniczanie mocy zamówionej energii elektrycznej
22 lutego 2022
Systemy SCADA masowo integrują technologie webowe oraz oferują możliwość zdalnego dostępu oraz zarządzania za pośrednictwem Internetu. Oprócz tradycyjnych PC technologie można również zdalnie monitorować na tabletach, smartfonach, itd. Dzisiejsze SCADA to też wiele innych nowości, które opisujemy w artykule.
Ponieważ systemy tego typu wdrażane były najczęściej do kontroli i sterowania procesami produkcyjnymi oraz wszyscy pamiętają trud oraz koszt ich wdrożenia, stają się często jak stary mebel w domu – mało funkcjonalny, troszkę zawadza, jednak każdy boi się go ruszyć. W dzisiejszych czasach koszty wdrożenia i rozbudowy aplikacji są minimalizowane, ponieważ do realizacji różnych zadań kontroli, sterowania i archiwizacji danych produkcyjnych potrzebny jest tylko jeden system.
Oprogramowanie oferuje narzędzia pozwalające na szybkie tworzenie aplikacji, które dzięki zastosowaniu nowoczesnych technologii umożliwiają wymianę danych ze standardowymi urządzeniami automatyki oraz z oprogramowaniem biznesowym. Dzięki technologii WWW, synoptyki aplikacji SCADA mogą być swobodnie wyświetlane i obsługiwane z poziomu urządzeń mobilnych.
Nie zapominajmy iż oprogramowanie tego typu jest tak naprawdę środowiskiem programistycznym, pozwalającym na stworzenie aplikacji bezpośrednio pod wymagania i potrzeby użytkownika. Natomiast fakt, iż główną funkcjonalnością systemów jest pozyskiwanie i gromadzenie ogromnej ilości wszelkiego rodzaju danych, sprawia iż systemy te zyskują coraz to większe funkcjonalności. Dzisiaj, nie sterujemy już tylko procesem technologicznym, a całym przedsiębiorstwem. Dzięki akwizycji, analizie i raportowaniu nowoczesne systemy
SCADA otrzymują nowe funkcje:
| MEDIA | monitoring zużycia |
|---|---|
| analiza sprawności maszyn i urządzeń | |
| analiza wskaźników efektywności energetycznej | |
| identyfikacja oraz analiza maksymalnych zużyć | |
| KOSZTY | diagramy i wizualizacja kosztów zużycia oraz wytworzenia mediów niezbędnych do procesów technologicznych – możliwość skorelowania z innymi okresami produkcyjnymi, |
| prognozowanie kosztów przy zmianie cen surowców | |
| precyzowanie planów budżetowych | |
| pomoc w ocenie inwestycji | |
| RAPORTY | wykresy, zestawienia porównawcze |
| automatyczne raporty w formie ściśle definiowanej przez użytkownika | |
| STANY ALARMOWE | ciągła kontrola nad zadanymi wartościami granicznymi procesów produkcyjnych |
Systemy SCADA
Przeważnie nie mają całkowitej funkcjonalności systemu kontroli procesów technologicznych, jednak skupiają się bardziej na nadzorze dyspozytorskim, monitoringu zdarzeń oraz parametryzacji procesów. Oprogramowanie SCADA działa więc zazwyczaj na poziomie pomiędzy sprzętem (PLC, moduły I/O, rejestratory danych, czujniki, liczniki, mierniki, itp.), a dyspozytorem, zapewniając łączność, akwizycję danych, wizualizację, monitorowanych parametrów procesów technologicznych.
Celem tworzenia nowoczesnych systemów przemysłowych stało się uwzględnienie wymagań nowoczesnych struktur aplikacji, oferowanie zaawansowanych rozwiązań komunikacyjnych przy jednoczesnym zachowaniu łatwości prowadzenia prac programistycznych oraz elastyczności przy doborze rozwiązań spełniających w pełni wymagane funkcjonalności.
Akwizycja danych czyli podstawowa funkcjonalność w tego typu systemach odbywa się za pośrednictwem specjalizowanych linii przemysłowych/sieci (RS-232, RS-485, Profibus). W dzisiejszych czasach częściej są wykorzystywane klasyczne sieci komputerowe typu Ethernet. Na tej warstwie komunikacja z reguły przebiega za pośrednictwem standaryzowanych protokołów komunikacyjnych (Modbus, M-bus, S7, SNMP, BACnet).
Dane pozyskane w procesie akwizycji w postaci setek, a nawet tysięcy zmiennych wejściowych muszą zostać w odpowiedni sposób zarchiwizowane. Systemy SCADA umożliwiają archiwizację danych na różne sposoby. Od prostych plików tekstowych na dysku lokalnym, aż po bazodanowe serwery SQL, które archiwizują ogromną ilość danych z dużą częstotliwością pomiarów.
Architektura systemu oraz jej najważniejsza cecha jaką jest uniwersalność sprawiają, iż systemy te mogą być wykorzystywane we wszystkich dziedzinach, gdzie istnieje zapotrzebowanie na pobieranie danych oraz nadzór prawidłowego przebiegu technologii, w takich branżach jak: energetyka (elektrownie, ciepłownie, rozdzielnie, stacje wymiennikowe), produkcja (linie produkcyjne, huty, zakłady chemiczne, linie pakowania, systemy magazynowania), technologie budynków (klimatyzacja, zabezpieczenie, ewidencja pracowników), ekologia (monitoring emisji, oczyszczalnie ścieków) oraz w wielu innych.
Akwizycja danych czyli podstawowa funkcjonalność w tego typu systemach odbywa się za pośrednictwem specjalizowanych linii przemysłowych/sieci (RS-232, RS-485, Profibus). W dzisiejszych czasach częściej są wykorzystywane klasyczne sieci komputerowe typu Ethernet. Na tej warstwie komunikacja z reguły przebiega za pośrednictwem standaryzowanych protokołów komunikacyjnych (Modbus, M-bus, S7, SNMP, BACnet).
Dane pozyskane w procesie akwizycji w postaci setek, a nawet tysięcy zmiennych wejściowych muszą zostać w odpowiedni sposób zarchiwizowane. Systemy SCADA umożliwiają archiwizację danych na różne sposoby. Od prostych plików tekstowych na dysku lokalnym, aż po bazodanowe serwery SQL, które archiwizują ogromną ilość danych z dużą częstotliwością pomiarów.
Architektura systemu oraz jej najważniejsza cecha jaką jest uniwersalność sprawiają, iż systemy te mogą być wykorzystywane we wszystkich dziedzinach, gdzie istnieje zapotrzebowanie na pobieranie danych oraz nadzór prawidłowego przebiegu technologii, w takich branżach jak: energetyka (elektrownie, ciepłownie, rozdzielnie, stacje wymiennikowe), produkcja (linie produkcyjne, huty, zakłady chemiczne, linie pakowania, systemy magazynowania), technologie budynków (klimatyzacja, zabezpieczenie, ewidencja pracowników), ekologia (monitoring emisji, oczyszczalnie ścieków) oraz w wielu innych.
Dzięki rozbudowanym funkcjom systemy te stają się bardziej przyjazne użytkownikowi i nie kojarzą się już tylko z pomieszczeniem dyspozytorskim. Obecnie dzięki technologiom webowym stają się dostępnym i zarazem niezbędnym narzędziem do poprawy funkcjonowania przedsiębiorstwa.
Dla przykładu:
- energetyk – otrzymuje zaawansowane narzędzie do kontroli oraz analizy parametrów elektrycznych energii elektrycznej, niezbędnych do diagnozy infrastruktury energetycznej w przedsiębiorstwie,
- produkcja – otrzymuje raporty, w których zużycie poszczególnych mediów jest przeliczone na zrealizowaną produkcję,
- zarząd – otrzymuje odpowiednie wskaźniki zużycia,
- każdy pracownik – otrzymuje informacje o zaoszczędzonej energii oraz ograniczeniach w emisji CO2.
Każde przedsiębiorstwo można potraktować jak urządzenie, w którym bez okresowej regulacji dochodzi do rozstrojenia. Fakt, iż systemy typu SCADA to tak naprawdę środowisko programistyczne sprawia, że mamy zupełną dowolność w tworzeniu różnego typu narzędzi do poprawy jego funkcjonowania. Jako dział Zarządzania Energetycznego w firmie Astat zajmujemy się właśnie tworzeniem narzędzi dla naszych klientów, które pomagają zwiększyć efektywność swoich przedsiębiorstw. Jednym z systemów, jakie wykorzystujemy w tego typu działaniach jest oprogramowanie Promotic czeskiej firmy Microsys. Największą zaletą tego rozwiązania jest fakt, iż jest skalowalne i jesteśmy w stanie spełnić oczekiwania najbardziej wymagających klientów.
Zachęcam zatem do stworzenia narzędzia do poprawy funkcjonowania przedsiębiorstwa za pomocą środowiska Promotic, które dla 30 zmiennych nie wymagają zakupu licencji, działa bez ograniczenia czasu oraz funkcjonalności i może zostać wykorzystane komercyjnie. Oprogramowanie można pobrać ze strony
www.promotic.eu.
