Vad är SCADA
SCADA-system är avgörande för många företag, men varför?
Övervakningskontroll och datainsamling
SCADA står för «Supervisory Control And Data Acquisition», och är ett system med programvara och hårdvara som gör det möjligt för företag att:
- Kontrollera industriella processer lokalt eller på avlägsna platser
- Övervaka, samla in och bearbeta realtidsdata
- Interagera direkt med enheter som sensorer, ventiler, pumpar, motorer och mer genom HMI-programvara (Human-Machine Interface)
- Registrera händelser i en loggfil
SCADA-systemer är för många företag helt avgörande, eftersom de bidrar till att upprätthålla effektivitet, behandla data för smartare beslut och kommunicera systemproblem för att bidra till att minska driftstopp.
Den grundläggande SCADA-arkitekturen börjar med programmerbara logiska styrenheter (PLC:er) eller fjärrterminalenheter (RTU:er). PLC:er och RTU:er är små datorer som kommunicerar med en rad objekt såsom fabriksmaskiner, HMI:er (operatörspaneler), sensorer och andra enheter. De kan distribuera data från dessa objekt till datorer med SCADA-programvara. SCADA-programvaran bearbetar, distribuerar och visar data, vilket gör det möjligt för operatörer och annan personal att analysera data och fatta viktiga beslut.
Till exempel kan SCADA-systemet användas för att varna en operatör om att en produktionslinje har en hög frekvens av fel. Operatören kan sedan tillfälligt stoppa driften och titta på SCADA-systemet via ett HMI för att hitta orsaken till problemet. Operatören granskar data och ser att Motor 4 inte fungerar. Operatören får därmed hjälp att lösa ett problem och förhindra ytterligare produktivitetsförlust genom att använda SCADA.
Enkelt SCADA-schema
Vem använder SCADA?
SCADA-systemer används av industri och företag inom både offentlig och privat sektor för att uppnå kontroll, upprätthålla effektivitet, distribuera data för smartare beslut och kommunicera systemproblem för att bidra till effektivitet i processer. SCADA-system fungerar för alla olika typer av företag eftersom de kan sträcka sig från enkla installationer till stora, komplexa anläggningar. SCADA-system är ryggraden i många moderna företags arbete med:
- Energi
- Livsmedel
- Olja och gas
- Styrka
- Återvinning
- Transport
- Vatten och avlopp
- ...och många fler
Nästan överallt finns det någon form av SCADA-system som körs i bakgrunden. Det styr kylsystemen i den lokala mataffären, hanterar produktion och säkerhet på ett raffinaderi, säkerställer kvaliteten i processerna vid ett avloppsreningsverk eller övervakar till och med energianvändningen i hemmet, för att nämna några exempel. Effektiva SCADA-system kan ge betydande besparingar i både tid och pengar. Det har publicerats ett stort antal studier som lyfter fram fördelarna och besparingarna med att använda ett modernt SCADA-system, såsom Ignition.
SCADAs ursprung
För att förstå ursprunget till SCADA, måste vi förstå de problem som industriella organisationer försöker lösa. Innan SCADA som system introducerades i mitten av 1900-talet, förlitade sig många produktionslinjer, industrianläggningar och fjärrstyrda anläggningar på att personal manuellt kontrollerade och övervakade utrustning via strömbrytare och analoga indikatorer.
Reläer och tidreläer
Allt eftersom fabriker och fjärrstyrda anläggningar började bli större, behövdes lösningar för att styra utrustning över långa avstånd. Industrin började använda reläer och timers för att få en viss nivå av övergripande kontroll, utan att behöva skicka personal till avlägsna platser för att styra ett enskilt objekt.
Neste steg fremover var nødvendig
Även om reläer och timers löste många problem genom att erbjuda begränsad automatiseringsfunktionalitet, fortsatte företagen och anläggningarna att växa och nya problem uppstod. Reläer och timers var svåra att konfigurera om eller felsöka, och kontrollpanelerna tog efter hand upp betydande utrymme. Ett behov uppstod av ett mer effektivt och helautomatiskt system för övervakning och kontroll.
DATORERNA
I början av 1950-talet utvecklades datorer först och användes för kontrolländamål inom industrin. Automatiserad övervakning och kontroll blev snabbt populärt bland stora tillverkare, olje- och gasförsörjning samt på andra industrimarknader vid den tiden.
TELEMETRI
På 1960-talet etablerades telemetri för övervakning, vilket möjliggjorde automatisk överföring av mätningar och data från vilken plats som helst in till övervakningsutrustning.
SCADA
Begreppet «SCADA» uppstod i början av 1970-talet, och framväxten av mikroprocessorer och PLC:er under detta decennium ökade företagens förmåga att övervaka och styra automatiserade processer.
SCADA-systemens utveckling
De tidligste utgavene av SCADA startet med «stormaskiner». Nätverk som vi kjenner dem i dag var inte tillgängliga, och varje SCADA-system stod ensamt. Dessa system var det som vi nu skulle kalla för oberoende system.
Under 80- och 90-talen fortsatte SCADA att utvecklas genom mindre datasystem, LAN-teknologi (Local Area Networking) och PC-baserad HMI-mjukvara. Ett SCADA-system kunde nu kopplas till andra liknande system. Många av LAN-protokollen som användes i dessa system var proprietära, vilket gav leverantörer kontroll över hur data kunde överföras. Tyvärr var många av dessa system oförmögna att kommunicera med system från andra leverantörer. Dessa system kallades distribuerade SCADA-system.
Med utgångspunkt i den distribuerade systemmodellen började SCADA-systemen på 1990-talet och i början av 2000-talet, att stegvis ändra riktning. Nu omfamnade man en mer öppen systemarkitektur och kommunikationsprotokoll som inte var leverantörsspecifika. Denna utveckling till SCADA i nätverk, använde sig av kommunikationsteknologi som Ethernet. SCADA-system i nätverk tillät system från olika leverantörer att kommunicera med varandra. Det tog bort en del av begränsningarna som låg i äldre SCADA-system, och tillät att man kunde koppla fler enheter till nätverket.
Trots de betydande förändringar som SCADA-systemen genomgick, fortsatte många företag att kämpa med att få tillgång till data på företagsnivå. Från slutet av 1990-talet till början av 2000-talet uppstod en teknologisk boom. Ökad användning av PC och IT-teknik bidrog till att accelerera utvecklingen. SQL-databaser (Structured Query Language) blev standarden för IT-databaser, men integrerades inte av SCADA-utvecklare. Detta resulterade i en teknologisk klyfta mellan kontroll- och IT-områdena, och delar av SCADA-teknologin blev föråldrade.
Traditionella SCADA-system använder fortfarande proprietär teknik för att hantera data. Oavsett om det handlar om en «historik», en datalänk eller andra sätt att överföra data på, är lösningarna ofta omständliga och dyra. Moderna SCADA-system syftar till att lösa problemet genom att utnyttja det bästa av styr- och IT-teknik.
Moderna SCADA-system
Moderna SCADA-systemer gör det möjligt att få tillgång till realtidsdata från de processer du vill styra, var som helst i världen. Denna tillgång till realtidsinformation gör det möjligt för myndigheter, företag och individer att fatta välgrundade beslut om hur de kan förbättra sina processer. Utan SCADA-programvara skulle det vara extremt svårt, om inte omöjligt, att samla in tillräckligt med data för att fatta bra beslut.
De flesta moderna SCADA-program har också RAD-funktioner (rapid application development) som gör det möjligt för användare att designa program relativt enkelt, även om de inte har omfattande kunskap om mjukvaru- och designutveckling sedan tidigare.
Införande av moderna IT-standarder och praxis, som SQL och webbaserade applikationer i SCADA-programvara, har avsevärt förbättrat effektiviteten, säkerheten, produktiviteten och tillförlitligheten hos SCADA-system.
SCADA-mjukvara som utnyttjar de möjligheter som finns i SQL-databaser ger stora fördelar jämfört med äldre SCADA-system. En stor fördel med att använda SQL-databaser i ett SCADA-system är att det gör det enklare att integrera med befintliga MES- och ERP-system, så att data kan överföras sömlöst till alla delar av organisationen.
Historische data från ett SCADA-system kan även loggas i en SQL-databas, vilket ger enklare dataanalys genom datatrendning.
Lär dig om Ignition: Det nya SCADA
Tändning HMI/SCADA-programvara
Ignition från Inductive Automation är en industriell mjukvaruplattform för automatisering, som många företag och organisationer använder för att täcka sina HMI/SCADA-behov.
Sedan 2010 har Ignition installerats på tusentals platser i över 100 länder. Det är ett kraftfullt verktyg som gör det möjligt för systemintegratörer att tillgodose sina kunders behov av ett SCADA-system, samtidigt som det kostar mindre än andra jämförbara lösningar.
Varför väljer företag att använda Ignition?
- Tändning använder moderna dataprotokoll som gör den kompatibel med befintliga SCADA-systemkomponenter.
- Den unika licensmodellen låter användarna betala en fast avgift baserad på antalet servrar. Andra SCADA-leverantörer tar vanligtvis betalt per klient eller per tagg, medan Ignition erbjuder obegränsade klienter och taggar.
- Ignition kan distribueras online: den kan laddas ner och installeras på några minuter, och klienter kan startas eller uppdateras omedelbart.
Inductive Automations motto «Dream It, Do It» är en bra indikation på vad Ignition kan åstadkomma. Även om påståendet kan låta djärvt, kommer en demonstration av programvaran att visa hur kraftfull den egentligen är. När du får se vad som är möjligt kommer du att inse hur Ignition kan tillgodose dina behov av ett SCADA-system och öppna upp för nya möjligheter.
SCADA-mjukvara som utnyttjar de möjligheter som finns i SQL-databaser ger stora fördelar jämfört med äldre SCADA-system. En stor fördel med att använda SQL-databaser i ett SCADA-system är att det gör det enklare att integrera med befintliga MES- och ERP-system, så att data kan överföras sömlöst till alla delar av organisationen.
Historische data från ett SCADA-system kan även loggas i en SQL-databas, vilket ger enklare dataanalys genom datatrendning.
Tändning SCADA-arkitektur
