Внедрение системы Scada

Промышленные процессы требуют тщательной точности и координации. Сбор данных в режиме реального времени дает сотрудникам организации информацию, позволяющую максимально повысить эффективность, сократить накладные расходы и оптимизировать операции. Но какие данные? При таком большом количестве активов сбор нужной информации может стать обременительным.

Многие промышленные организации полагаются на систему диспетчерского управления и сбора данных (SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition). Это помогает операторам получать доступ к нужным данным и управлять оборудованием. SCADA — мощная система управления, предназначенная для сбора, анализа и визуализации данных промышленного оборудования. Операторы могут просматривать важные измерения, такие как температура, вибрация, энергопотребление и уровни на промышленном оборудовании.

Используя современные решения SCADA, операторы и специалисты на местах могут получать доступ к нужным данным и управлять сотнями активов предприятия, не посещая каждое отдельное устройство. Это может привести к значительной экономии средств.

SCADA может улучшить работу предприятия.

В большинстве промышленных предприятий, используются приложения SCADA. Обычно их можно найти везде, где используется промышленная автоматизация — использование передовых технологий для автоматизации ручных задач — и управление процессами. Коммунальные предприятия используют SCADA для поддержки ключевой инфраструктуры, которая составляет основу безопасности. Крайне важно поддерживать в рабочем состоянии электрические сети и водопроводные сети, чтобы предотвратить хаотичные и дорогостоящие отключения, которые затрагивают тысячи клиентов.

Данные организации внедряют SCADA в высокотехнологичных средах, где главными приоритетами являются масштаб, безопасность и точность. Управление водными ресурсами, нефтегазовые объекты и производственные предприятия — три наиболее распространенных применения систем SCADA.

Системы управления и очистки воды. Водоканалы используют современные SCADA для удаленного мониторинга и управления насосами, двигателями, резервуарами для воды и другим важным оборудованием. Информация, полученная с помощью программного обеспечения SCADA, помогает смягчить последствия сбоев активов и обеспечить бесперебойную работу систем водоснабжения. Например, для отслеживания операционной эффективности в режиме реального времени, с целью снижения затрат на электроэнергию и предоставления надежных услуг более чем тысячам клиентов.

Нефтегазовые объекты. SCADA дает менеджерам нефтяных и газовых месторождений возможность видеть в режиме реального времени активы, разбросанные по удаленным объектам. Веб-панели позволяют операторам удаленно просматривать и контролировать критически важные действия, такие как уровни давления и вибрации в резервуарах и трубопроводах. Эти краткие данные помогают предотвратить незапланированные простои и потенциально катастрофические утечки или разливы.

Производственные площадки. Считающиеся источником для SCADA, производственные цеха часто внедряют системы диспетчерского управления и сбора данных. Сегодня производители используют платформы SCADA, чтобы свести к минимуму время простоя, выявляя потенциальные проблемы с оборудованием до того, как возникнут сбои.

Основное различие между устаревшими и современными решениями SCADA заключается в их системной архитектуре. Традиционные системы SCADA обычно состоят из пяти или более отдельных аппаратных и программных компонентов. Чем больше развернутых устройств, тем выше первоначальные затраты на настройку и текущие эксплуатационные расходы для устаревшей платформы SCADA. Эти сложные и устаревшие решения также требуют ручного обновления встроенного ПО, которым иногда пренебрегают, что приводит к большему риску безопасности и более высокой вероятности простоя системы.

Облачные системы SCADA являются частью более крупного промышленного Интернета вещей (IIoT). Такие решения предлагают консолидированный технологический стек для легкого развертывания в промышленных операциях — независимо от масштаба. Эта упрощенная архитектура SCADA обеспечивает мониторинг и оповещения в режиме реального времени, удаленную видимость, а также упрощает установку, оптимизируя развертывание.

Из-за устаревшей и сложной настройки устаревшие системы SCADA требуют больших затрат на поддержку и обновление. Существует пять основных элементов традиционной системы SCADA:

Программное обеспечение человеко-машинного интерфейса (HMI) для визуализации. В системе SCADA человеко-машинный интерфейс — это любой пользовательский интерфейс или инструментальная панель, где операторы могут взаимодействовать с машиной, системой или устройством. Именно здесь операторы водоснабжения или технические специалисты могут отслеживать данные в режиме реального времени о каждом подключенном оборудовании. Эти пользовательские интерфейсы обеспечивают полный удаленный контроль над производственными активами. Такие решения присутствуют как в старых, так и в современных платформах HMI/SCADA, но традиционные HMI менее надежны, чем их аналоги следующего поколения, и часто ограничивают число операторов, которые могут просматривать критические данные.

Программа историк. Историки отвечают за регистрацию и хранение данных активов. Это позволяет операторам ссылаться на исторические тенденции для анализа и составления отчетов, предоставляя полную картину своих операций. В традиционной системе SCADA архиваторы обычно являются «локальными» или находятся на месте, что означает, что им требуются отдельные серверы для подключения к программному обеспечению SCADA.

Диспетчерские компьютеры. Диспетчерские компьютеры, также известные как диспетчерская система или станция, являются ядром систем SCADA. Эти серверы и программное обеспечение, которые собирают данные датчиков и отправляют команды управления на подключенные полевые устройства. Диспетчерский компьютер также взаимодействует с человеко-машинными интерфейсами в диспетчерских для визуализации данных в реальном времени для пользователей. Многие системы диспетчерского управления работают на нескольких серверах, и все они нуждаются в обновлении безопасности и программного обеспечения. Эти важные обновления часто выполняются вручную и ими легко пренебречь, но без них платформы SCADA и поддерживаемые ими операции остаются уязвимыми для угроз безопасности.

Коммуникационная инфраструктура. Коммуникационная инфраструктура обеспечивает передачу данных между ПЛК, RTU и главной системой SCADA. Как правило, устаревшие решения SCADA требуют дополнительной настройки радиосетей или модемов сотовой связи и Wi-Fi для подключения контроллеров к системе SCADA. Это часто включает в себя необходимость приобретения отдельного тарифного плана сотовой связи, способного быстро передавать большие объемы данных. Со временем дополнительные аппаратные и сетевые требования к традиционной коммуникационной инфраструктуре SCADA могут стать дорогостоящими и сложными в обслуживании.

Удаленные терминалы (RTU) и программируемые логические контроллеры (PLC). RTU и PLC — это физические устройства, которые одновременно собирают данные телеметрии с корпоративных активов и выполняют программы управления, написанные техническими специалистами или интеграторами. Как только RTU и PLC получают командный сигнал от системы диспетчерского управления, они передают эту информацию соответствующему активу, тем самым управляя полевым оборудованием через сеть сигналов. В зависимости от ПЛК решение связывается с сетью SCADA через протоколы связи для промышленных устройств, такие как Modbus или EtherNet/IP.

По сравнению с устаревшей SCADA, облачные решения IIoT обеспечивают надежную связь, неограниченное хранилище данных и подробные сведения о каждом активе. Благодаря консолидированному технологическому стеку современной SCADA, промышленные операции могут развернуть эти передовые системы в кратчайшие сроки.

Вместо пяти или более различных компонентов, которые необходимо приобретать, развертывать, интегрировать и обслуживать, современная платформа SCADA упрощает установку всего за два основных компонента: аппаратное обеспечение и облачное программное обеспечение. Типичное SCADA-решение включает в себя:

Единый промышленный контроллер, сочетающий в себе возможности шлюза и ПЛК. Традиционные платформы SCADA требуют развертывания удаленных терминалов или ПЛК, модемов и самоуправляемых коммуникационных сетей, а также ряда серверов для запуска и работы. Промышленный контроллер устраняет необходимость в локальных серверах и дополнительном оборудовании на объектах предприятия благодаря облачному хранению данных и управлению ими. А благодаря встроенному 4G LTE и предварительно подготовленному сервису его проще и быстрее развернуть в удаленных средах.

Программное обеспечение SCADA с возможностью перетаскивания для каждого пользователя. Операторам и менеджерам нескольких площадок требуются настраиваемые информационные панели для их уникальных вариантов использования. Независимо от того, управляете ли вы клапанами или контролируете арендованное оборудование, облачный HMI обеспечивает неограниченную видимость производительности активов. Наши промышленные клиенты могут просматривать все свои операции, устанавливать автоматические элементы управления и сигналы тревоги, получать доступ к аналитике и распечатывать отчеты из любого веб-браузера, в том числе на смартфонах и планшетах. Благодаря облачному хранилищу пользователи также могут использовать как текущие, так и исторические тенденции без необходимости развертывания отдельных серверов SCADA, архиваторов и приложений HMI.

Благодаря облачным технологиям, беспроводной связи и меньшему количеству движущихся частей современные системы SCADA делают возможным быстрое развертывание и немедленный доступ к машинным данным.

После установки платформы контроллеры начинают собирать и передавать данные со стандартных датчиков 4–20 мА. Контроллеры также могут собирать данные с устаревших ПЛК, что упрощает модернизацию устаревших систем SCADA.

Затем все собранные данные передаются по сотовой сети или сети Wi-Fi непосредственно на облачные панели HMI, на которых отображаются данные о машине и окружающей среде. Здесь операторы могут устанавливать время запуска/остановки оборудования, строить диаграммы, просматривать исторические данные и управлять системными сигналами тревоги. А для дополнительного спокойствия встроенная память в контроллере позволяет вести автономную регистрацию данных в случае сбоя подключения. Эти данные загружаются в облако, как только соединение восстанавливается, что дает надежное и непрерывное представление о всех внутренних операциях.

В дополнение к сбору данных контроллеры также инициируют команды или сигналы на основе управляющих программ. Эти программы можно писать, развертывать и управлять ими из облака, что позволяет инженерам, интеграторам и руководителям быстро вносить изменения и корректировки, не выезжая на место.

Современные решения SCADA позволяют операторам отслеживать производительность объекта и осуществлять упреждающее обслуживание без дополнительных затрат и энергии, которые требуются традиционным SCADA. Если вы думаете об обновлении или замене существующей платформы SCADA, обратите внимание на пять ключевых преимуществ новой SCADA:

Улучшение процессов. Незапланированные простои влияют на прибыль поставщика инфраструктуры и могут привести к тому, что будут тысячи недовольных клиентов. Благодаря мониторингу в режиме реального времени руководители операций могут выявлять неэффективность и проблемы с оборудованием до того, как они приведут к прерыванию обслуживания.

Сокращение времени отклика. При наличии множества заинтересованных сторон и систем, которые зависят от запущенных операций, важно иметь инструменты, которые быстро устранят сбои активов. Большинство современных платформ SCADA имеют интеллектуальное управление аварийными сигналами, что позволяет операторам решать проблемы без необходимости ручной диагностики на месте. Новые экраны HMI также предоставляют техническим специалистам неограниченное количество исторических данных о тенденциях для быстрого принятия решений на основе данных.

Управляйте оборудованием из любого места: традиционная SCADA ограничивает как мобильность, так и доступ к данным активов. Находитесь ли вы в офисе, в дороге или на удаленном объекте, облачные системы SCADA обеспечивают полную видимость и контроль над вашими операциями. Мобильные информационные панели позволяют соответствующим заинтересованным сторонам в вашей организации оценивать текущее состояние активов и устанавливать элементы управления с еще меньшим количеством посещений на месте.

Сокращение затрат на электроэнергию. Неудивительно, что все больше коммунальных компаний отдают приоритет устойчивому развитию. Решение SCADA дает информацию о часах пиковой нагрузки, времени работы насосов и расходах воды в режиме реального времени, чтобы помочь операторам оптимизировать время работы, скорость и общее использование ресурсов.

Упростите соблюдение требований и отчетность. При управлении сотнями активов, внутри компании документы быстро накапливаются. Настраиваемые отчеты и агрегированные данные в едином удобном HMI избавляют от головной боли при составлении отчетов. Компании, предоставляющие оборудование как услугу, также могут предложить своим клиентам возможность распечатывать ежедневные отчеты без ручного сбора данных.

Упрощенные платформы SCADA позволяют делать больше с меньшими затратами. SCADA должна быть достаточно гибкой, чтобы соответствовать уникальному варианту использования, объединять разрозненные данные в одну доступную панель инструментов и предоставлять всем ключевым заинтересованным сторонам полезную информацию.

WSS & T предлагает комплексное решение SCADA, которое может помочь вам масштабировать автономные операции, чтобы вы могли сосредоточиться на предоставлении надежных услуг своим клиентам. Сокращение затрат на рабочую силу и техническое обслуживание также означает дополнительный капитал для поиска новых возможностей вашего бизнеса. Наше многопротокольное решение позволяет клиентам подключать свое существующее оборудование и ресурсы, поэтому вам не нужно тратить ресурсы на полную замену вашей устаревшей системы.

Мы всегда Вам рады

E-mail: ✉ info@websoftshop.ru

WhatsApp Telegram Viber Skype ICQ