Un pre-SCADA sistema di valutazione

Di Randy Dennison

Introduzione
Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) è un sistema di controllo di processo che consente a un operatore di siti da monitorare e controllare i processi distribuiti tra i vari siti remoti. Tali sistemi possono essere utilizzati per monitorare e controllare terra, aria o acqua inquinamento apparecchiature di controllo, o solo di qualsiasi processo di fabbricazione.

Un correttamente progettato sistema SCADA di risparmiare tempo e denaro eliminando la necessità di personale di servizio a visitare ogni sito per l'ispezione, la raccolta di dati / registrazione o apportare modifiche. Monitoraggio in tempo reale, sistema di modifiche, la risoluzione dei problemi, l'aumento della vita e le apparecchiature automatiche di generazione relazione sono solo alcuni dei vantaggi che vengono oggi con i sistemi SCADA.

Come la tecnologia continua a progredire, tali sistemi sarà operativo standard per il controllo di processo. Ma da parte di centinaia di fornitori di sistemi oggi disponibili, che si scelga un impianto di collaborare con e perché?

La scelta di un fornitore di sistema che progettare un sistema applicabile a un operatore delle esigenze può essere una schiacciante, confusione compito. Con poca o nessuna conoscenza di SCADA e sistemi di telemetria e di un incompleto pre-valutazione di sistema, le decisioni possono includere costosi errori. Troppo spesso le decisioni sono basate su:

Prezzo:
La qualità dei componenti di sistema e di lavorazione possono soffrire quando i venditori a basso tentativo di vincere il contratto. Il venditore può quindi indiscriminatamente ridurre i costi di realizzare un profitto.
Attrezzature di proprietà - Se il proprietario, chiuso attrezzature protocollo è installato nel sistema, il cliente può essere costretti a pagare prezzi gonfiati e di fronte la possibilità di apparecchiature futuro problemi di integrazione a causa di insostituibile obsoleti o componenti, società di arresti e di una mancanza di sostegno quando arriva il momento per la riparazione.

Eccessivamente complesse apparecchiature o personalizzato:
Se il sistema SCADA è troppo complessa da capire, operare e di sostegno, il ricorso è solo per l'acquisto di formazione e / o contratti di servizio, che non sempre prompt di garanzia e un servizio professionale.

Anni di esperienza o di saperla competenza:
Ci sono una miriade di fornitori di reputazione SCADA, con anni di esperienza e di saperla esperienza, che hanno progettato sistemi che sono troppo grandi o costosi. L'esperienza e le conoscenze sono importanti, ma solo come punto di partenza nella scelta di un fornitore.

Personale di vendita e / o appariscente Marketing:
Efficace di vendita e di strategie di marketing sono pensati per la produzione di top-of-mente risultati. Evitare di essere adescati pressioni o in un acquisto. Essere dotati e fare una buona decisione sulla base di tutti i fattori che influenzano le prestazioni di sistema ottimali.

Questi e altri gravi errori possono essere evitati attraverso la conoscenza, di comprensione e di attenta valutazione. Alcuni solo bisogno di prendere in considerazione le tabelle A e B del presente articolo. Altri, con poca o nessuna conoscenza SCADA, dovranno conoscere con maggiori informazioni.

Un po 'di storia
SCADA è iniziato nei primi anni 1960 un sistema elettronico che opera come input / output trasmissioni tra un maestro e una stazione remota stazione. Il comandante della stazione di ricezione dei dati attraverso una rete di telemetria e poi memorizzare i dati su computer mainframe.

Nei primi anni 1970, i sistemi di controllo distribuito (DCS) sono stati sviluppati per il controllo remoto separato sottosistemi e negli anni 1980, con lo sviluppo dei microcomputer, controllo di processo potrebbe essere distribuiti tra siti remoti. Ulteriore sviluppo DCS permesso di utilizzare i controllori logici programmabili (PLC), che hanno la capacità di controllare i siti senza prendere in direzione di un maestro.

Alla fine del 1990, i sistemi SCADA sono state costruite con DCS capacità e sistemi sono stati personalizzati in base a determinate caratteristiche proprietarie di controllo costruito nel dal progettista. Ora, con l'Internet di essere più utilizzata come strumento di comunicazione, SCADA e sistemi di telemetria sta utilizzando il software automatizzati con alcuni portali per scaricare le informazioni o il controllo di un processo.

Di ingegneria dei sistemi SCADA di oggi non solo processi di controllo, ma sono anche usati per la misurazione, previsione, la fatturazione, l'analisi e la pianificazione. Oggi sistema SCADA deve rispondere di un nuovo livello di controllo di automazione, mentre l'interfaccia di ieri con apparecchiature obsolete restano ancora sufficientemente flessibile per adattarsi alle evoluzioni di domani.

Se il requisito è un nuovo sistema o aggiornare un vecchio, è importante conoscere i componenti del sistema prima di decidere che a parlare con attrezzature e ciò che è necessario per una particolare applicazione.

Componenti del sistema
I quattro principali componenti del sistema SCADA comprende il Maestro Terminal Unit (MTU), il Remote Terminal Unit (RTU), apparecchiature di comunicazione e il software SCADA.

MTU si trova nella parte centrale di operatore struttura di controllo e fornisce un uomo-macchina interfaccia software, a due vie di comunicazione dati e di monitoraggio / controllo remoto di dispositivi di campo.

La stazione remota, che si trova in un sito remoto, raccoglie dati da dispositivi di campo (pompe, valvole, allarmi, ecc) in memoria fino a quando il MTU inviare avvia un comando. La unità centrale di elaborazione all'interno della stazione remota riceve un flusso di dati attraverso il protocollo di apparecchiature hardware. Quando la stazione remota vede il proprio indirizzo specifico incorporato nel protocollo, i dati vengono interpretati e la CPU dirige l'azione specificata a prendere. Il protocollo usato può essere aperto come Modbus, TCP / IP o di un protocollo proprietario chiuso. Alcune stazioni remote, chiamato "intelligenti PLC" o di accesso remoto PLC, telecomando programmabile fornire funzionalità, pur mantenendo la capacità di comunicazione di una stazione remota. Questi dispositivi sono progettati per eseguire le funzioni di controllo, verifica delle condizioni del sito-programma in qualsiasi momento da qualsiasi luogo, e hanno alcun caso di allarme o attivare una chiamata a un personal computer senza la direzione da MTU.

Il modo in cui la MTU / stazione remota rete di trasmissione o topologia è impostato può variare, ma il sistema deve funzionalità ininterrotta, la comunicazione bidirezionale al fine di funzionare correttamente. Metodi per realizzare questo private medie, in cui l'utente finale possiede, opera, licenze e servizi di medio e / o medie pubblico, in cui il cliente paga per un mese, al tempo o di volume.

Il primo metodo per i media privati trasmissione include filo linee o sepolto e modem via cavo, ed è di solito limitata a bassa larghezza di banda. Quando ha senso per una società di stringa o nascondere la propria comunicazione via cavo tra i siti, le aziende dovrebbero prendere in considerazione personale che costituiscono il necessario supporto tecnico / manutenzione gli aspetti del sistema.

Il secondo metodo da considerare è la trasmissione senza fili e include la diffusione di spettro, forno a microonde o VHF / UHF radio.

Spread Spectrum-licenza è gratuito e disponibile al pubblico a 900 MHz e 5,8 GHz. Alcuni diffusione di spettro radio hanno la capacità di ri-rafforzare i segnali per i prossimi radio in linea. Questi ripetitore radio sono utilizzati per span distanze e, in generale, sono dotati di correzione di errore, crittografia e altre caratteristiche, che li costituisce affidabili, sicure e di lunga durata soluzione per la comunicazione in rete.

Microonde radio trasmette alle alte frequenze attraverso parabolico piatti montati su torri o in cima a edifici. Questo utilizza mezzi di punto-punto, linea di vista della tecnologia e della comunicazione possono diventare a volte interrotta a causa di disallineamento e / o condizioni atmosferiche.

VHF / UHF radio (buona per un massimo di 30 miglia) è una trasmissione elettromagnetica con frequenze di 175 MHz-450 MGz-900 MHz ricevuto da speciali antenne. Una licenza da FCC deve essere ottenuto e la copertura è limitata a particolari limiti geografici.

Mezzi di trasporto pubblico include servizi offerti da un locale telefono o via cavo e, in alcuni sistemi e / o sottosistemi, può fornire un metodo più adatto per il trasferimento dei dati. La pubblica Switch rete telefonica, generalmente rete telefonica commutata, e la rete cellulare sono dial-up di servizi adatto per un utilizzo sporadico. Se uno di 24 ore per la connessione permanente analogico trasmissione di dati tra due o più posizioni è necessario, Private di linee affittate dovrebbe essere considerato. Il Digital Data Service con DSL e ISDN, sistemi di recente pubblicizzato dalla banda larga / via cavo Internet, dovrebbero essere considerati per l'alta velocità e basso tasso di errore, da computer a computer. WiFi utilizza apparecchiature a banda larga e, ma con un tempo di quota di base, quando ha senso utilizzare l'infrastruttura di un'altra società. PCS / CDPD servizio, a condizione di cellulari società e Low Earth Orbit o geosincrona satelliti possono anche essere utilizzati per la comunicazione continua.

Infine, l'assunzione di un facile da usare pacchetto software SCADA, comunemente nota come Human Machine Interface (HMI), installato su hardware PC fornisce un affidabile rappresentazione del vero e proprio sistema sul lavoro. Un HMI permette all'operatore di vista praticamente tutti i sistemi di allerta, le avvertenze e le funzioni come pure impostare punti di cambiamento e di analizzare, archiviare o la presentazione di dati tendenze.

Alcuni comuni pacchetti software HMI includere Cimplicity (GE Fanuc), RSView (Rockwell Automation), IFIX (Intellution) e InTouch (Wonderware). La maggior parte di questi pacchetti software standard di utilizzare la manipolazione dei dati / strumenti di presentazione di relazioni e di archiviazione e di integrare bene con Microsoft Excel, Access e Word. Dati raccolti possono anche essere inviati al server Web che generare dinamicamente pagine HTML per essere visualizzato sul operatore pubblicato LAN o ad Internet.

Il microprocessore opzione
Con questa comprensione di base di componenti di sistema SCADA, un impianto può essere utile considerare che utilizza un microprocessore e / o PLC-SCADA basato su un sistema di base stazione remota o un sistema proprietario per i seguenti motivi:

Microprocessori (MPS), come MTUs, continuamente in grado di raccogliere, elaborare e memorizzare i dati, che operano indipendentemente dal MTU attraverso "intelligente" di programmazione. Inoltre, utilizzando un microprocessore a base di livello metro, un sistema SCADA fornisce sia un comandante locale e di visualizzazione che automaticamente raccoglie, elabora dati e relazioni necessarie per conformarsi alla locale, statale e federale regolamentari in formati che integrano bene Microsoft Excel, Access e Word.

Microprocessori in grado di fornire sicurezza e di sorveglianza delle porte switch, di calore e di rilevatori di movimento. Responsabili / operatori possono essere informato 24 ore al giorno attraverso automatico di e-mail, cercapersone e dial-up chiamata caratteristiche. Più utenti possono essere facilmente aggiunto e, se del protocollo di architettura aperta è usato, attrezzature futuro può essere facilmente integrato. Dal momento che i parlamentari non hanno parti mobili, sono estremamente affidabili e possono essere progettato in modo da essere riparabili con componenti che qualsiasi distributore locale forniture elettriche.

Microprocessore basato su sistemi SCADA possono ridurre il numero di ore / uomo necessarie per loco controlli visivi, adeguamenti, la raccolta dei dati e la registrazione. Continuamente il monitoraggio e la risoluzione dei problemi potenziali problemi aumenti attrezzature vita, riduce chiamate di servizio, riduce i reclami dei clienti e aumenta l'efficienza del sistema. In poche parole, in aperto, architettura, basato su microprocessore sistemi SCADA sono un eccellente mezzo per il controllo di processo per impianti di risparmiare tempo e denaro.

Revisione
Il ritorno sugli investimenti e benefici prodotto da un microprocessore di ingegneria correttamente basato su sistema SCADA superano di gran lunga l'investimento iniziale, se il diritto attrezzature è scelto e installati correttamente. Ma da centinaia di fornitori di sistemi SCADA da scegliere, uno poveri decisione può portare giù il percorso di innumerevoli frustrazioni, inefficienze e inutili spese.

Speriamo, di condurre una pre-valutazione del sistema SCADA, impianti saranno meglio attrezzato in modo da evitare tali problemi. . .

Si tratta di una versione modificata della società pre-SCADA di valutazione della carta bianca. Per una copia completa, visitare www.epgco.com / SCADA-assessment.html o contattare Randy Dennison a 800-443-7426

L'autore
Randy Dennison è Marketing Manager per NBT, EPG Aziende Inc SCADA telemetria e divisione. NBT produttori di SCADA di telemetria e attrezzature per l'Acqua e l'industria delle acque reflue e per le discariche e di bonifica dei siti. Per ulteriori informazioni, telefonare al 800-443-7426 o visitare il www.nbtinc.com o www.epgco.com