SCADA система - средство автоматизации процессов измерения, контроля и управления, доступное каждому!

Иностранная аббревиатура «SCADA» все чаще и чаще встречается на страницах научно-технических журналов, но все еще у многих ассоциируется с чем-то сложным и не понятным. Как и все новое, SCADA системы вызывают скорее праздное любопытство, в то время, как они заслуживают пристального внимания, т.к. несут в себе огромный практический потенциал в области автоматизации. Из-за чего происходит недооценка SCADA систем?

Начнем с того, что SCADA система – это инструмент для создания приложений измерений, контроля и управления. Пользователи, обычно ориентированные на получение готового решения, не могут оценить временные и иные затраты, которые отделяют их от конечной цели. Да и трудно определить перспективы, когда «возможно все». Но на деле все проще, чем кажется. Переходя от общего к частному можно выделить несколько областей применения SCADA систем:

В зависимости от поставленной задачи используются различные средства, но в каждом случае использование SCADA систем значительно упрощает процесс их решения.

Рисунок 1 - Настройка связи с контроллером по интерфейсу RS-232

Создание уникальных систем

Когда в голове возникает принципиально новая идея, очевидно, что стандартными средствами не обойтись, и нужен универсальный инструмент. SCADA системы позволяют реализовать алгоритм любой сложности, поскольку:

Созданное приложение будет точно отвечать поставленным целям и соответствовать всем стандартам предприятия. Кроме того, разработчик сам определяет степень гибкости своего проекта, выбирая между универсальностью и простотой.

Управление процессами

SCADA системы находят применение во множестве областях, но основным назначением остается автоматизация процесса сбора данных и управления (SCADA - аббр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition, Диспетчерское управление и сбор данных).

Управление устройствами в автоматическом режиме происходит по следующей схеме: измерение контролируемого параметра, сравнение его с заданной нормой, регулирование (Рисунок 2). В SCADA системах подобный регулятор реализуется несколькими scada-компонентами: получение сигнала с измерителя и его обработка, сравнение, управление подключенным устройством (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Построение регулятора в SCADA системе

Измерение параметра может осуществляться с помощью готового scada-компонента (при его наличии), или измерительной схемой, собираемой из scada-компонентов обработки сигналов. Результат может сравниваться не с постоянным значением, а с профилем, задаваемым, например, с помощью текстового файла. Управление возможно с помощью цифрового сигнала, сигнала переменного или постоянного тока.

Для регулирования разных параметров можно использовать одну и ту же схему - изменится только измерительный компонент (Рисунок 4). Таким образом, имея в наличии необходимые аппаратные средства для измерения и управления, на базе SCADA системы можно создать приложение управления любой сложности.

Рисунок 4 - SCADA проект «Управление микроклиматом», интерфейс проектирования

Подобный scada-проект может не иметь интерфейса оператора и работать полностью в автономном режиме с функцией самописца или без. При необходимости вывода текущих параметров на экран, разработчик располагает средствами для отображения результатов измерений в численном, табличном, текстовом, индикаторном или графическом виде (Рисунок 5 – отображение данных в численном и графическом виде).

Рисунок 5 - SCADA проект «Управление микроклиматом», интерфейс оператора

Автоматизация измерений

Когда речь заходит о SCADA системах, обычно подчеркивается, что в их среде можно создать решение любой задачи, какой бы сложной она ни была. Но на каждую сложную задачу приходятся сотни довольно простых. Взять, к примеру, проверку оборудования.

Ни один производственный процесс не обходится без средств измерений или контроля. Каждое устройство должно периодически подвергаться калибровке, поверке или аттестации. Порядок действий весьма прост. Например, при поверке вольтметра, на его вход подается напряжение известной величины, и сравниваются показания вольтметра с номинальным значением. Измерения проводятся многократно в нескольких точках измерительного диапазона. Реализовав данный алгоритм в SCADA системе (Рисунок 6), можно поручить измерения технике.

Рисунок 6 - SCADA проект «Поверка вольтметра», интерфейс проектирования

Автоматизация измерительных процессов сокращает время их проведения в десятки раз и, кроме того, исключает «человеческий фактор», позволяя избежать связанных с ним ошибок.

Заключение

SCADA системы распахнули двери в мир построения виртуальных приборов каждому пользователю ПК. Теперь не нужно изучать языки программирования и разбираться в тонкостях способов передачи данных. Зная физику процесса, можно собрать измерительную схему из готовых блоков буквально за минуты.

Являясь, по сути, решением практически любой задачи, SCADA системы не дают конкретного ответа, но предлагают средства для его построения. Любая идея находит свое воплощение в виде изящного решения, точно отвечающего поставленным требованиям. Измерительная схема, умещающаяся на одном экране, наглядна и проста для понимания.

SCADA системы не только позволяют решить задачи, для которых не нашлось готового инструмента, но и создать идеальные инструменты для решения любых задач.

Примеры, приведенные в данной статье, построены в SCADA системе ZETView (ЗАО "ЭТМС", Россия).

В любой части настоящего сайта могут иметься неточности и технические ошибки. В содержание могут периодически вноситься изменения и/или поправки.

Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4922 (Озерная аллея), дом 4 стр. 5. Схема проезда.
Тел./Факс: +7(495)739-39-19 (многоканальный); E-mail: info@zetlab.ru, sale@zetlab.ru.
GPS координаты: долгота 37°13′14.57″E (37.220713) широта 55°59′1.3″N (55.983695)