SCADA-системы

Системы Сбора Данных и Диспетчерского Контроля (Supervisory Control And Data Acquisition, SCADA) закрывают цеховой уровень автоматизации, связанный с получением и визуализацией информации от программируемых контроллеров и диспетчеризацией производственных процессов в распределенных системах управления производством. Поставляемая на данный уровень информация недоступна на уровне управления производством, который обеспечивается ERP-системами. Поэтому разрабатываются двухуровневые системы оперативного управления производством (MES+SCADA) и обеспечивается обмен между этими уровнями.

Таблица 12.1. Популярные SCADA-системы, имеющие поддержку в России

В табл. 12.1 перечислены только некоторые из популярных на западном и российском рынках SCADA-систем, имеющих некоторую поддержку в России.

В силу тех требований, которые предъявляются к системам SCADA, спектр их функциональных возможностей определен и реализован практически во всех известных SCADA-пакетах. Перечислим основные возможности и средства, присущие всем системам и различающиеся только техническими особенностями реализации:

• автоматизированная разработка, дающая возможность создания программного обеспечения (ПО) системы автоматизации без реального программирования;
• средства сбора первичной информации от устройств нижнего уровня;
• средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях;
• средства хранения информации с возможностью ее пост-обработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных);
• средства обработки первичной информации;
• средства визуализации представления информации в виде графиков, гистограмм и т.п.;
• возможность работы прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как единое целое (recipe, или установки).

Основу большинства SCADA-пакетов составляют несколько программных компонентов (база данных реального времени, ввода-вывода, предыстории, аварийных ситуаций) и администраторов (доступа, управления, сообщений).

Технология проектирования систем автоматизации на основе различных SCADA-систем во многом схожа и включает следующие этапы:

· Разработка архитектуры системы автоматизации в целом. На этом этапе определяется функциональное назначение каждого узла системы автоматизации.

· Решение вопросов, связанных с возможной поддержкой распределенной архитектуры, необходимостью введения узлов с горячим резервированием и т.п.

· Создание прикладной системы управления для каждого узла. На этом этапе специалист в области автоматизируемых процессов наполняет узлы архитектуры алгоритмами, совокупность которых позволяет решать задачи автоматизации.

· Приведение параметров прикладной системы в соответствие с информацией, которой обмениваются устройства нижнего уровня (например, Программируемые Логические Контроллеры, ПЛК) с внешним миром (датчики температуры, давления и др.).

· Отладка созданной прикладной программы в режиме эмуляции (в некоторых системах, например IGSS, режим отладки практически отсутствует) и в реальном режиме.

Перечисленные выше возможности систем SCADA в значительной мере определяют стоимость и сроки создания ПО, а также сроки ее окупаемости.