System SCADA. Co to takiego?

Automatyka przemysłowa jest obecna w każdym nowoczesnym zakładzie produkcyjnym. Umożliwia sterowanie procesami, kontrolowanie ich przebiegu i informuje o wszelkich nieprawidłowościach. Dziesiątki zautomatyzowanych maszyn, setki czujników i kontrolerów to jednak elementy, które wymagają uporządkowania i nadzoru. Dzięki nim będą ze sobą współdziałać. Za te procesy odpowiada system SCADA.

Definicja systemu SCADA

System SCADA jest doskonale znany w większości firm, w których procesy produkcyjne są nadzorowane przez indywidualnie zaprojektowaną automatykę przemysłową. Nie jest to nazwa własna tworu informatycznego, lecz określenie, które obejmuje wiele różnych produktów o jednym przeznaczeniu. SCADA jest skrótem angielskiego określenia Supervisory Control and Data Acquisition, które w tłumaczeniu oznacza nadzór kontrolny i akwizycję danych. Jako trzecią funkcję wymienia się sterowanie. Pomimo że automatyzacja przemysłu spopularyzowała się stosunkowo niedawno, systemy SCADA są znane od lat 60-tych XX wieku. W tym właśnie okresie w krajach uprzemysłowionych nastąpił ich intensywny rozwój. Do czasów obecnych powstały jego cztery generacje, z których pierwsza obejmowała wyłącznie izolowane systemy, dedykowane konkretnym zadaniom,
a ostatnia – systemy dostępne za pośrednictwem Internetu i funkcji chmury, tzw. „internet of things”. Wraz z rozwojem tej grupy systemów nie tylko znacznie obniżyły się koszty ich tworzenia i eksploatacji, ale też wielokrotnie rozszerzył się ich zasięg i możliwości wykorzystania.

Jaką rolę pełnią systemy SCADA?

Każdy system SCADA można porównać do operatora, który zasiada przed pulpitem, odczytując różne informacje, wprowadzając je do formularzy i tabel, a następnie wyciąga wnioski i wydaje odpowiednie polecenia. Różnica pomiędzy operatorem a systemem informatycznym polega na szybkości działania i ilości danych, które można jednorazowo przetworzyć. Nowoczesne zakłady produkcyjne to skomplikowane kombinaty, w których za każdy pojedynczy element cyklu produkcyjnego odpowiada inny czujnik czy sterownik. Im jest ich więcej, tym trudniej w odpowiednio krótkim czasie zebrać te dane, zinterpretować je i wydać komendę. Zaawansowana automatyka przemysłowa, w której projektowaniu specjalizuje się firma Piazap, opiera się na sterownikach PLC. To one zbierają dane z czujników ciśnienia, temperatury, poziomu itp., a następnie wywołują odpowiednią reakcję. Sterowniki PLC jednak odpowiadają tylko za wybrane odcinki procesu. Dlatego konieczne jest instalowanie wielu takich modułów. SCADA zbiera informacje z poszczególnych jednostek. Jego zadaniem nie jest przejęcie całkowitej kontroli nad procesami technologicznymi. Pełni on funkcję nadzoru dyspozytorskiego, a także odpowiada za monitoring i parametryzację.

Możliwości i przeznaczenie systemów SCADA

Systemy SCADA są produktami informatycznymi, które umożliwiają komunikację pomiędzy urządzeniami i sterownikami a operatorem. Komunikacja może się odbywać za pośrednictwem komputera lub panelu dotykowego z wyświetlaczem oraz sieci Ethernet. Do ich głównych zadań należą:

• zbieranie aktualnych danych pomiarowych,
• wizualizacja,
• sterowanie procesem,
• archiwizacja danych,
• alarmowanie.

Chociaż zadania są jednakowe dla wszystkich systemów, różnią się one wieloma cechami. Są to między innymi: różne sposoby archiwizacji danych (lokalne dyski HDD, serwery SQL), dostępność z urządzeń mobilnych, zakres działania czy liczba jednorazowo przetwarzanych informacji. Obecnie systemy te znajdują zastosowanie w niemal każdej dziedzinie przemysłu, od energetyki i produkcji, po technologie budynków i ekologię.