Что такое диспетчерское управление и сбор данных (SCADA)?

Диспетчерский контроль и сбор данных (SCADA) — это комплексное аппаратное и программное решение, позволяющее контролировать и управлять высокоуровневыми производственными процессами без вмешательства человека. Он работает путем удаленного сбора данных в режиме реального времени для их обработки и контроля условий и оборудования. Предприятия также используют SCADA для принятия решений на основе данных относительно промышленных процессов.

Архитектура SCADA начинается с удаленных терминальных устройств (RTU) или программируемых логических контроллеров (ПЛК). RTU и ПЛК — это микрокомпьютеры, способные взаимодействовать с промышленными компонентами, такими как заводские машины, человеко-машинные интерфейсы, конечные устройства и датчики. Данные от этих компонентов затем передаются на компьютеры с помощью программного обеспечения SCADA, которое обрабатывает, распределяет и отображает их оперативным группам.

Современные игроки используют SCADA для удаленного или локального управления производственными процессами, а также сбора, мониторинга и обработки данных в режиме реального времени. SCADA также позволяет промышленным операторам напрямую контролировать и управлять такими устройствами, как клапаны, датчики, двигатели, насосы и другие компоненты, с помощью программного обеспечения человеко-машинного интерфейса (HMI). Кроме того, SCADA является удобным решением для ведения учета, поскольку все данные систематически регистрируются.

Кроме того, решения SCADA позволяют промышленным организациям использовать данные для более интеллектуального принятия решений, повышения эффективности и своевременного сообщения о проблемах системы, чтобы минимизировать риск простоя. Например, SCADA быстро уведомит соответствующие операционные группы, если партия продуктов демонстрирует высокий уровень ошибок.

Тогда оперативная группа сможет приостановить производство и изучить системные данные, собранные SCADA на HMI. Это поможет операторам определить и устранить основную причину ошибок и предотвратить увеличение размера плохой партии.

До середины 20-го века промышленные организации полагались на полевой персонал для ручного управления и мониторинга оборудования. Однако по мере расширения масштабов работы этих объектов возникла необходимость разработать решение для дистанционного управления оборудованием. Эта необходимость привела к введению диспетчерского управления с помощью таймеров и реле.

Термин «SCADA» был задуман в начале 1970-х годов. Примерно в то же время микропроцессоры и ПЛК стали использоваться в коммерческих целях, и предприятия все чаще использовали их для управления и мониторинга автоматизированных процессов.

Эволюция SCADA началась с мейнфреймов. Впоследствии для управления SCADA стали использоваться распределенные системы. Однако, хотя они были взаимосвязаны, они не могли взаимодействовать с системами других производителей.

Следующей итерацией, которая должна была быть представлена, была сетевая SCADA, которая имела открытую системную архитектуру, обеспечивающую связь между системами разных поставщиков. Однако для обработки данных по-прежнему использовались запатентованные технологии, что приводило к разрыву между средствами контроля и ИТ.

Наконец, современные веб-системы SCADA позволили пользователям получать доступ к операционным данным в реальном времени из любой точки мира. Эти решения устранили недостатки предыдущих итераций и позволили быстро принимать решения на основе данных. Они значительно повысили эффективность, производительность, надежность и безопасность промышленных процессов.

Системы SCADA популярны среди предприятий любого типа, поскольку они могут варьироваться от простых установок до больших и сложных конфигураций. SCADA имеет решающее значение во многих современных отраслях, включая энергетику, производство, продукты питания и напитки, нефть и газ, водоснабжение и водоотведение, а также транспорт.

Практически каждая промышленно развитая или оперативно-интенсивная организация полагается на какое-либо решение SCADA для обеспечения бесперебойной работы. Это может быть решение, которое поддерживает охлаждение сети ресторанов, обеспечивает бесперебойное и безопасное производство на нефтеперерабатывающем заводе или даже отслеживает потребление энергии домовладельцами.

Узнать больше: Что такое гаптика? Значение, типы и важность

Прежде чем узнать больше о типах систем SCADA, давайте ознакомимся с архитектурой системы SCADA.