Характеристики, свойства, функции, структура SCADA системы In Touch

Введение. 

       Управление  тех процессами на основе SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных) систем стало осуществляться в западных странах в 80-е годы. Область их применения охватывает нелегкие отрасли водо- и электроснабжения, нефтехимические, химические и нефтеперерабатывающие промышленности, жд транспорт, транспортировка газа и нефти и др.

       В нашей стране SCADA опиралось, главным  образом, на опыт оперативного персонала. Уход к управлению на основе SCADA-систем осуществился позже. В мире можно найти немало компаний, занимающихся внедрением и разработкой SCADA-систем. К трудностям освоения в РФ новой информационной технологии - SCADA-систем - относятся как нехватка эксплуатационного опыта, так и отсутствие информации о различных SCADA-системах.

       Полнота и наглядность представляемой на экране информации, дружественность человеко-машинного интерфейса (HMI/MMI - Humain/Man Machine Interface), предоставляемого SCADA-системами, удобство пользования подсказками и справочной системой, доступность «рычагов» управления и т. д. увеличивают эффективность взаимодействия системы с диспетчером и приводят к минимуму его опасные шибки при взаимодействии. Нужно заметить, что концепция SCADA, основу которой составляет автоматизированная разработка и управление в реальном времени, решает еще ряд задач - минимизация сроков разработки проектов по автоматизации и прямых денежных трат на их создание

       SCADA является главным и наиболее  лучшим методом автоматического управления сложными процессами.

       Функции , возлагаемые на SCADA-систему.

       Хотелось  бы подчеркнуть, что в названии присутствуют две основные функции, возлагаемые на SCADA-систему:

• сбор данных о контролируемом тexнологическом процессе,
• управление технологическим процессом, реализуемое ответственными лицами на основе собранных данных и правил (критериев), выполнение которых обеспечивает наибольшую эффективность и безопасность технологического процесса.

       Основные  возможности и средства, присущие всем системам и различающиеся только техническими особенностями реализации:

• автоматизированная разработка, дающая возможность создания 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 постобработки (как правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам данных);
• средства обработки первичной информации;
• средства визуализации информации в виде графиков, гистограмм и т.п.;
• возможность работы прикладной системы с наборами параметров, рассматриваемых как "единое целое" ("recipe" или "установки").

       SCADA -системы обеспечивают выполнение следующих основных функций:

1. Прием информации о контролируемых технологических параметрах от контроллеров нижних уровней и датчиков
2. Сохранение принятой информации в архивах.
3. Вторичная обработка принятой информации.
4. Графическое представление хода технологического процесса, а также принятой и архивной информации в удобной для восприятия форме.
5. Прием команд оператора и передача их в адрес контроллеров нижних уровней и исполнительных механизмов.
6. Регистрация событий, связанных с контролируемым технологическим процессом и действиями персонала, ответственного за эксплуатацию и обслуживание системы
7. Оповещение эксплуатационного и обслуживающего персонала об обнаруженных аварийных событиях, связанных с контролируемым технологическим процессом и функционированием программно-аппаратных средств АСУ ТП с регистрацией действий персонала в аварийных ситуациях.
8. Формирование сводок и других отчетных документов на основе архивной информации.
9. Обмен информацией с автоматизированной системой управления предприятием (или, как ее принято называть сейчас, комплексной информационной системой).
10. Непосредственное автоматическое управление технологическим процессом в соответствии с заданными алгоритмами. 
    Если попытаться коротко охарактеризовать основные функции, то можно сказать, что SCADA-система собирает информацию о технологическом процессе, обеспечивает интерфейс с оператором, сохраняет историю процесса и осуществляет автоматическое управление процессом в том объеме, и котором это необходимо. 
            Перечисленные возможности SCADA-систем в значительной мере определяют стоимость и сроки создания ПО, а также сроки ее окупаемости.

       Графические возможности.

       Функционально графические интерфейсы SCADA-систем весьма похожи. В каждой из них существует графический объектно - ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций. Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкий круг операций над выбранным объектом. Объекты могут быть простыми (линии, прямоугольники, текстовые объекты и т. д.) и сложные. Возможности агрегирования сложных объектов в разных SCADA - системах различны. Все SCADA - системы включают библиотеки стандартных графических символов, библиотеки сложных графических объектов, обладают целым рядом других стандартных возможностей.

Перечень SCADA-систем популярных на западном и российском рынках SCADA-систем, имеющих поддержку  в России:

       SCADA системы как инструмент  проектирования АСУ  ТП

       Современные методы управления производственными процессами на основе компьютерных технологий получили широкое распространение на большинстве промышленных предприятий. Конец XX столетия и начало третьего тысячелетия характеризуются широким проникновением Интернет-технологий в производство. Традиционная концепция создания систем управления производственными процессами предусматривает весьма ограниченную формализацию этапов проектирования АСУ ТП (например, анализа свойств целей и синтеза критериев управления), относя эти действия к творческим актам, успех выполнения которых почти полностью определяется профессиональными и личностными качествами управленческого персонала.

       Однако практика эксплуатации сложных производственных систем показывает, что ограниченная формализация основополагающих этапов проектирования АСУ ТП может привести к невозможности достижения поставленных целей, к получению результатов, отличных от ожидаемых, а также к несоответствию между изменившимися условиями и целями и оставшимися неизменными моделями, методами, алгоритмами и критериями, используемыми для поиска рационального (оптимального) управления в изменившихся условиях.

       В ответ на поставленные проблемы появились  так называемые "коробочные" решения в области проектирования АСУ ТП нижнего (уровня контроллеров) и верхнего уровня АСУ ТП (уровень SСАDА-систем), а также уровня предприятия (уровня АСУП - ЕRР-систем).

       Однако применение SСАDА-систем, особенно для разработчиков проектов, - это не просто "click...click", это еще и огромный набор технологий. Компаниям, представляющим SСАDА-системы на российском рынке, необходимо включать в свои информационные материалы не только перечисление свойств и возможностей конкретной SСАDА-системы, но и технологии, обеспечивающие эти свойства.