Gândiți-vă la aceste lucruri atunci când achiziționați pachetul software SCADA

Pachet software SCADA

În timp ce performanța și eficiența pachetului software SCADA cu instalația actuală este importantă, pachetul pe care îl veți achiziționa ar trebui să fie ușor de actualizat pentru a face față cerințelor viitoare. Sistemul trebuie să fie ușor modificabil, deoarece cerința se schimbă și se poate extinde pe măsura creșterii sarcinii, cu alte cuvinte sistemul trebuie să utilizeze o arhitectură scalabilă.

Gândiți-vă la aceste lucruri atunci când achiziționați pachetul software SCADA (credit foto: ABB)

Înainte de a intra în detalii, mai întâi să enumerăm subiectele pe care le vom discuta:

1. Sistem SCADA distribuit
2. Sarcini în sistemul SCADA pentru a defini cu precizie
3. Cerere importantă la achiziționarea SCADA

1. Sistem SCADA distribuit

Abordarea principală de urmat în proiectarea sistemului SCADA este distribuite. În cazul în care sistemul SCADA este partajat pe mai multe computere mici (de obicei PC-uri). Cu toate acestea, potențialele probleme cu care vă puteți confrunta în utilizarea sistemului distribuit SCADA sunt:

• Comunicarea între diferite computere nu este ușoară, rezultând în posibile probleme de configurare.
• Prelucrarea datelor și bazele de date trebuie să fie duplicate pe toate calculatoarele din sistem, ducând la eficiență scăzută.
• Nu există o abordare sistematică privind achiziționarea de date din dispozitivele de producție - dacă doi operatori solicită aceleași date, RTU este interogat de două ori.

Figura 1 - Procesare distribuită

Sistem de servere pentru clienți

O soluție eficientă este examinarea tipului de date necesare pentru fiecare sarcină și apoi pentru a structura sistemul în mod corespunzător. O abordare a server-ului client face, de asemenea, un sistem mai eficient.

O implementare tipică a unui sistem SCADA este prezentată în figura de mai jos.

Figura 2 - Abordarea server-ului client aplicată unui sistem SCADA

Reveniți la subiectele ↑

2. 5 sarcini în sistemul SCADA pentru a defini cu precizie

Există de obicei cinci sarcini în orice SCADAsistem. Fiecare dintre aceste sarcini enumerate mai jos își desfășoară propria procesare separată și fiecare dintre ele are o importanță deosebită pentru a fi bine definită și implementată.

1. Sarcină intrare / ieșire
   Acest program este interfața dintre sistemul de control și monitorizare și podeaua instalației.
2. Activitatea de alarmă
   Aceasta gestionează toate alarmele prin detectarea punctelor de alarmă digitale și prin compararea valorilor punctelor de alarmă analogice cu pragurile de alarmă.
3. Trends task
   Testarea tendințelor colectează datele care trebuie monitorizate în timp.
4. Raportează sarcina
   Rapoartele sunt obținute din date despre plante. Aceste rapoarte pot fi periodice, declanșate sau activate de către operator.
5. Afișați sarcina
   Aceasta gestionează toate datele care trebuie monitorizate de operator și toate acțiunile de control solicitate de operator.

Un sistem mare cu 30 000 de puncte ar putea avea o arhitectură așa cum este indicat mai jos:

Figura 3 - O aplicație SCADA mare

Reveniți la subiectele ↑

3. Cereri importante Wachiziția de SCADA

Există (cel puțin) trei solicitări pe care trebuie să le solicitați atunci când achiziționați un sistem SCADA de la furnizor:

1. Redundanţă
2. Timpul de răspuns al sistemului
3. Extensibilitatea sistemului

3.1 Redundanță

Un exemplu tipic al unui sistem SCADA unde o componentă ar putea perturba funcționarea întregului sistem este prezentată în diagrama de mai jos.

Dacă există procese sau activități în sistemcritică sau dacă costul pierderii de producție este ridicat, redundanța trebuie integrată în sistem. Acest lucru se poate face în mai multe moduri, după cum se indică în diagramele următoare.

Figura 4 - Legătura slabă a unui sistem SCADA

Serverul principal ar comunica constantserverul secundar actualizând starea sa și bazele de date corespunzătoare. Dacă serverul primar eșuează, serverul de așteptare va prelua apoi serverul primar și va transfera informațiile către clienții din rețea.

Dual server redundanță

Figura 5 - Redundanța serverului dublu

Dual LAN-uri și PLC-uri

Figura 6 - LAN-uri duale și PLC-uri

3.2 Timpul de răspuns al sistemului

Timpul de răspuns al sistemului SCADA trebuie specificat cu atenție pentru următoarele evenimente. Vitezele tipice care sunt considerate acceptabile sunt:

1. Afișarea valorii analogice sau digitale (achiziționată de la RTU) pe afișajul operatorului stației de master (maxim 1 până la 2 secunde)
2. Cerere de control de la operator la RTU (1 secundă critică, 3 secunde necritică)
3. Recunoașterea alarmei pe ecranul operatorului (1 secundă)
4. Afișarea întregului ecran nou pe ecranul operatorului (1 secundă)
5. Recuperarea trendului istoric și afișarea pe ecranul operatorului (2 secunde)
6. Secvența de logare a evenimentelor (la RTU) a evenimentelor critice (1 milisecundă)

Prin urmare, cifrele de mai sus sunt irelevante, cu excepția cazului în careîncărcarea tipică a sistemului este, de asemenea, specificată în care ratele de răspuns de mai sus vor fi menținute. În plus, nu trebuie să se producă pierderi de date în timpul acestor perioade de vârf.

Un exemplu tipic de specificare a încărcării pe un sistem ar fi:

1. 90% din toate punctele digitale schimbați starea la fiecare 2 secunde (sau mergeți din starea de sănătate în starea de alarmă).
2. 80% din toate valorile analoage trecând de la 0 la 100% la fiecare 2 secunde.

Abordarea distribuită la proiectarea sistemului SCADA (în cazul în care stația centrală / postul de comandă central nu suportă întreaga sarcină a sistemului) asigură faptul că aceste cifre pot fi ușor realizate.

3.3 Extensibilitatea sistemului

O cifră tipică menționată în industrie este că dacă se anticipează extinderea sistemului SCADA pe toată durata de viață a sistemului, cerințele actuale ale sistemului SCADA nu ar trebui să necesite mai mult de 60% din puterea de procesare a stației de master și că stocarea în masă disponibilă (pe disc) și memoria (RAM) ar trebui să fie, de asemenea, de aproximativ 50% din dimensiunea necesară.

Este important să specificați cerințele de extindere ale sistemului, astfel încât;

• Hardware-ul suplimentar care va fi adăugat va avea aceeași formă modulară ca și cea existentă și nu va avea impact asupra hardware-ului existent instalat.
• Instalarea existentă a hardware-ului SCADA /dulapurile de comandă / afișajele operatorului nu vor fi afectate în mod nefavorabil prin adăugarea de hardware suplimentar. Acestea includ elemente cum ar fi alimentarea cu energie electrică / aer condiționat / organizația de afișare SCADA.
• Sistemul de operare va putea suporta cerințele suplimentare fără modificări majore.
• Software-ul aplicației nu trebuie să necesite modificări în adăugarea noilor RTU-uri sau stații de operatori la stația centrală / stația centrală.

Panoul SCADA / PLC

Reveniți la subiectele ↑

Referință // Practic SCADA pentru industrie de David Bailey și Edwin Wright