SCADA-система: задачи и основные компоненты
SCADA-система – это программный пакет, который предназначен для обеспечения работы в реальном времени или разработки систем обработки, сбора, отображения информации и архивирования информации об объекте управления или мониторинга.
SCADA-системы решают следующие задачи:
- Обеспечение связи с внешними приложениями - текстовые таблицы, система управления базами данных и т. п.
- Обмен информацией с устройствами связи с объектом в реальном времени через специальные драйверы.
- Осуществление сетевого взаимодействия между персональным компьютером и системой.
- Обработка данных в реальном времени.
- Отображение информации в понятной и удобной форме.
- Управление тревожными сообщениями и аварийная сигнализация.
- Генерирование и подготовка отчетов о ходе технологического процесса.
- Ведение базы данных реального времени с технологической информацией.
Статья: Проектирование SCADA-систем
В состав SCADA-системы, как правило входят следующие подсистемы:
- Внешние интерфейсы, которые представляют собой стандартные интерфейсы обмена данными между системой и прочими приложениями. Самыми распространенными являются DDE, OPC, DLL, ODBC.
- Серверы ввода-вывода или драйверы, представляющие собой программы, которые обеспечивают связь системы с счетчиками, промышленными контроллерами, аналого-цифровыми преобразователями и прочими устройствами ввода-вывода данных.
- Генераторы отчетов - обеспечивают создание пользовательских отчетов.
- Система реального времени, которая представляет собой программу для обеспечения обработки данных с учетом приоритетов и в рамках заданного цикла.
- Система управления тревогами, которая обеспечивает автоматический контроль технологических событий.
- Человеко-машинный интерфейс, предоставляющий данные оператору (пользователю) о ходе технологического процесса.
- База данных реального времени, представляющая собой программу для обеспечения сохранения истории процесса.
- Программа - редактор.
- Система логического управления, обеспечивающая исполнение пользовательских программ.
Последовательность проектирования SCADA-систем
Последовательность проектирования SCADA-системы определяется ее характерными возможностями и в целом может выглядеть следующим образом:
- Определение настроек определенного пользовательского узла - размещение файлов системы, организация действий в случае тревоги, создание баз данных для этого узла.
- Проектирование экранных форм процесса с изображением тех аппаратов, насосов и других составляющих, отображение состояния которых имеет важное значение для оператора, наблюдающего за процессом.
- Создание базы данных процесса, в которой содержатся описание, тип, диапазон изменений, границы тревог технологического процесса (давление, температура, уровень и т. п.).
- Придание статическим объектам динамических свойств (анимация объектов) на основе созданной базы данных.
- Добавление управляющих объектов (переключатели, кнопки и т.п.), подразумевающие выполнение системой определенных действий в качестве ответа на изменение положение переключателя, нажатия кнопки и т.п.
- Обработка особых состояний системы - тревога и события.
- Протоколирование данных о протекании технологического процесса.
Критерии выбора SCADA-систем
В процессе оценки возможности применения SCADA-системы при проектирования автоматической системы управления технологическим процессом необходимо учитывать: объем данных - производительность, поддержку стандартных протоколов и форматов данных; эксплуатационные инструкции и описание пакета; уровень технической поддержки; уровень надежности, цену программного продукта; количество инсталляций за рубежом.
Критерии оценки SCADA-системы делятся на три категории: технические, экономические и эксплуатационные характеристики. Эксплуатационные показатели характеризуют скорость разработки прикладных систем и освоения продукта. К таким показателям относятся: качество документации (полнота, ясность, наглядность описания и т.п.), доступность диалога - наглядность представления информации; уровень сопровождения системы при ее эксплуатации: возможность внесения корректировок, полнота средств диагностики, трудоемкость при инсталляции и т.п.; наличие и качество поддержки. Экономические показатели SCADA-системы выражаются в таких составляющих как окупаемость, а также стоимость аппаратной платформы, разработки системы, средств разработки, сопровождения. К техническим показателям относятся вид программно-аппаратной платформы, тип средств сетевой поддержки, поддерживаемые базы данных, уровень открытости системы, а также встроенные языковые команды.
