Um sistema de avaliação pré-SCADA

Por Randy Dennison

Introdução
Fiscalização e Controle Data Acquisition (SCADA) é um processo através do sistema de controle que permite que um operador local para monitorar e controlar processos distribuídos entre vários locais remotos. Esses sistemas podem ser utilizados para acompanhar e controlar terrestre, aérea ou controlar a poluição das águas equipamento, ou qualquer outro processo de transformação.

Um sistema SCADA devidamente concebidos economiza tempo e dinheiro, eliminando a necessidade de serviço pessoal para visitar cada local de inspecção, recolha de dados / log ou fazer ajustes. Acompanhamento em tempo real, sistema de modificação, solução de problemas, aumento da vida e equipamentos automáticos gerando relatório são apenas alguns dos benefícios que vêm com os sistemas SCADA de hoje.

Como tecnologia continua a avançar, esses sistemas operacionais será o padrão para controle de processos. Mas a partir de centenas de fornecedores sistema disponível hoje, que será uma escolha de um parceiro com facilidade e porquê?

Escolhendo um sistema provedor que irá conceber um sistema aplicável a um operador pode ser uma das necessidades da esmagadora, confundindo tarefa. Com pouco ou nenhum conhecimento de SCADA e sistemas de telemetria e de um sistema de pré-avaliação incompleta, as decisões podem incluir erros dispendiosos. Demasiadas vezes, as decisões são baseadas em:

Preço:
A qualidade do sistema e componentes de fabricação pode sofrer quando vendedores de baixo lance para ganhar o contrato. O vendedor poderá então indiscriminadamente cortar custos para fazer um lucro.
Proprietário equipamentos - Se proprietária, fechado de protocolo equipamento é instalado no sistema, os clientes podem ser obrigados a pagar preços inflacionados e face à possibilidade de futura integração equipamentos obsoletos ou devido a problemas insubstituível componentes, e de uma empresa desligamento quando ele falta de apoio vem tempo de reparo.

Excessivamente complexas ou personalizadas equipamentos:
Se o sistema SCADA é demasiado complexa para entender, operar e de apoio, o único recurso é para adquirirem formação e / ou contratos de serviços, o que nem sempre pronta e garantir um serviço profissional.

Anos de experiência ou conhecimentos especializados entendido:
Existe uma série de reputados SCADA fornecedores, com anos de experiência e de conhecimentos especializados entendido, que desenharam sistemas que são demasiado ampla ou de cara. A experiência e os conhecimentos são importantes, mas apenas como ponto de partida ao selecionar um fornecedor.

Vendas pessoas e / ou pretensiosa comercialização:
Estratégias eficazes de vendas e marketing estão destinados a produzir top-of-mente os resultados. Evite a ser atraídas ou pressionados a uma compra. Ser equipados e fazer uma boa decisão com base em todos os fatores que afetam o desempenho do sistema ótimo.

Estes e outros erros onerosa poderá ser evitada através do conhecimento, a compreensão ea avaliação cuidadosa. Alguns só terão de ponderar quadros A e B do presente artigo. Outros, com pouco ou nenhum conhecimento SCADA, será necessário familiarizar-se com mais informação de base.

Uma breve história
SCADA começou no início dos anos 1960 como um sistema electrónico que operem como input / output transmissões entre um capitão e uma estação remota estação. A estação mestre iria receber dados através de uma rede de telemetria e, em seguida, armazenar os dados em computadores mainframe.

No início dos anos 1970, sistemas de controle distribuído (DCS) foram desenvolvidos para o controlo remoto separado subsistemas e na década de 1980, com o desenvolvimento das micro, controle de processos poderiam ser distribuídos entre locais remotos. O maior desenvolvimento DCS ativada para usar controladores lógicos programáveis (CLP), que têm a capacidade de controlar a direção de sites sem ter um mestre.

Nos finais dos anos 1990, foram construídas com sistemas SCADA DCS capacidades e sistemas foram personalizados com base em certas características proprietárias controle construída em pelo criador. Agora, com a Internet seja mais utilizada como ferramenta de comunicação, sistemas de telemetria e SCADA estão usando um software automatizado portais com certas informações para fazer o download ou controlar um processo.

Engenharia de sistemas SCADA hoje não só controlar processos, mas também são utilizados para medir, de previsão, faturamento, análise e planejamento. Actualmente, o sistema SCADA deve cumprir um novo nível de controle automação de ontem, enquanto interface com equipamentos obsoletos ainda permanecem suficientemente flexível para se adaptar à evolução do amanhã.

Se a exigência é um novo sistema ou uma adaptação de uma mais velhos, é importante conhecer o sistema de componentes antes de decidir sobre que falar com o equipamento e qual é necessária para uma determinada aplicação.

Sistema de Componentes
Os quatro principais componentes incluem o sistema SCADA Master Terminal Unit (MTU), o Remote Terminal Unit (RTU), equipamentos de comunicações e software SCADA.

A MTU está localizado na parte central do operador de controle instalação e fornece software uma interface homem-máquina, comunicação de duas vias dados e de acompanhamento / controle remoto campo de dispositivos.

A RTU, situada em um local remoto, reúne dados de campo dispositivos (bombas, válvulas, alarmes, etc) na memória até que a MTU inicia enviar um comando. A unidade central de processamento dentro da RTU recebe um fluxo dados via protocolo hardware equipamentos. Quando a RTU vê o seu endereço específico embutido no protocolo, os dados são interpretados e da CPU dirige a acção para ter especificado. O protocolo utilizado pode ser aberto como Modbus, TCP / IP ou um protocolo proprietário fechado. Alguns RTUs, chamado de "smart sociedades anónimas" acesso remoto ou sociedades anónimas, fornecer remoto programável funcionalidade mantendo a capacidade de comunicações de uma RTU. Estes dispositivos são projetados para desempenhar funções controlar, verificar condições do local, re-programa a partir de qualquer hora em qualquer lugar, e tem nenhum alarme ou evento acionar uma chamada para um computador pessoal sem qualquer sentido a partir da MTU.

A forma como a MTU / RTU rede de transmissão ou de topologia é criada pode variar, mas o sistema deve característica ininterrupta, a comunicação bidirecional, de modo a funcionar convenientemente. Métodos para conseguir isso inclui médio privado, onde o usuário final é proprietário, opera, licenças e serviços de médio e / ou meio de divulgação, onde o cliente paga por um mês, por tempo ou volume utilizado.

O primeiro método de comunicação social privados ou linhas de transmissão inclui fios e cabos enterrados modems, e normalmente é limitado a baixa largura de banda. Quando se faz sentido para uma empresa a corda ou enterrar a sua própria comunicação por cabo entre sites, as empresas deverão considerar pessoal necessário para apoiar os requisitos técnicos / manutenção aspectos do sistema.

O segundo método é considerar a transmissão sem fio, e inclui espalhamento espectral, microondas ou VHF / UHF rádios.

Spread Spectrum licenciar-se livre e disponível ao público na 900 MHz e 5,8 GHz. Alguns espalhamento espectral rádios têm a capacidade de re-fortalecer sinais de rádio para a próxima linha. Estes são utilizados para rádios repetidor span distâncias e têm, geralmente, construído em erro-correção, criptografia e outros recursos, tornando-as uma confiável, segura e duradoura solução para a rede de comunicação.

Microondas em altas freqüências de rádio transmite através parabólica pratos montados em torres ou no topo de edifícios. Esta mídia usa ponto-a-ponto, linha-de-vista tecnológico e de comunicação pode tornar-se, por vezes, interrompido devido a desalinhamento e / ou condições atmosféricas.

VHF / UHF rádio (bom para um máximo de 30 milhas) é uma transmissão electromagnéticas com frequências de 175 MHz-450 MGz-900 MHz recebidos por antenas especiais. A licença da FCC deve ser obtida e cobertura é limitada aos limites geográficos especiais.

Público mídia transmissão inclui serviços oferecidos por uma companhia telefónica local ou cabo, e em alguns sistemas e / ou subsistemas, pode proporcionar um método mais adequado para a transferência de dados. A rede telefónica pública Switch, geralmente rede telefónica comutada, ea rede celular são dial-up serviços adequados para utilização ocasional. Se uma ligação permanente de 24 horas para a transmissão analógica dados entre dois ou mais locais é necessária, o Private linhas alugadas devem ser consideradas. Os dados digitais com Service DSL e ISDN, recentemente popularizada sistemas de banda larga por cabo / Internet, deverão ser considerados para a alta velocidade / baixa taxa de erro, de computador para computador de aplicações. WiFi utiliza equipamentos de banda larga, mas com um tempo de quota de base, quando faz sentido usar a infra-estrutura de outra empresa. PCS / CDPD serviço, fornecidos por empresas celulares e de órbita terrestre baixa ou geossincrónica satélites também podem ser usados para a comunicação contínua.

Por último, o emprego de uma maneira fácil de utilizar SCADA pacote de software, vulgarmente conhecida como a interface homem-máquina (IHM), instalado no PC hardware confiável fornece uma representação do sistema real de trabalho. Uma IHM permite ao operador para visualizar praticamente todos os sistema de alerta, avisos e funções, bem como alterar definir pontos e analisar, arquivo ou dados actuais tendências.

Alguns pacotes de software comuns incluem Cimplicity HMI (GE-Fanuc), RSView (Rockwell Automation), IFIX (Intellution) e InTouch (Wonderware). A maior parte destes pacotes de software padrão usar dados manipulação / apresentação de instrumentos de comunicação e de arquivo e de integrar bem com o Microsoft Excel, Access e Word. Recolhidos dados também podem ser enviadas para os servidores da Web que gerar páginas HTML dinamicamente para ser visualizado com o operador da LAN ou publicados na Internet.

O microprocessador opção
Com base neste entendimento do sistema SCADA componentes, uma instalação podem querer considerar a utilização de uma microprocessador e / ou PLC-baseado sobre um sistema SCADA base RTU ou um sistema proprietário, pelas seguintes razões:

Microprocessadores (MPS), como MTUs, pode continuamente coletar, processar e armazenar dados, que operam de forma independente do MTU mediante a "inteligente" programação. Além disso, utilizando um nível metros com microprocessador, um sistema SCADA fornece tanto uma master e locais mostrar que recolhe automaticamente, processos e relatórios dados necessárias para dar cumprimento a nível local, estadual e federal regulamentos em formatos que assim irá integrar o Microsoft Excel, Access e Word.

Microprocessadores pode proporcionar segurança e vigilância das portas interruptores, detectores de calor e movimento. Gestores / operadores podem ser informado 24 horas por dia através automática de e-mail, paging e dial-up call características. Vários usuários podem facilmente ser adicionados e, no caso arquitetura aberta protocolo é usado, futuramente equipamento pode ser facilmente integrado. Desde deputados não têm peças móveis, eles são extremamente fiável e pode ser projetado para ser reparado com componentes elétricos que qualquer distribuidor local fornecimentos.

Microprocessador baseadas em sistemas SCADA pode reduzir o número de horas / homem de trabalho necessária para a inspecção visual do local, ajustes, recolha de dados e de log. Continuamente acompanhamento e solução de problemas potenciais problemas aumenta equipamentos vida, reduz Serviço de chamadas, reduz as queixas dos utilizadores e aumenta a eficiência do sistema. Em termos simples, de arquitetura aberta, com microprocessador sistemas SCADA são um meio excelente para controle de processos de instalações para poupar tempo e dinheiro.

Revisar
O retorno sobre o investimento e os benefícios produzidos por uma boa engenharia de sistema com microprocessador SCADA superam largamente o investimento inicial se o direito material é escolhido e instalado corretamente. Mas a partir do sistema SCADA centenas de prestadores de escolher, de uma má decisão pode levar no caminho para inúmeras frustrações, ineficiências e as despesas desnecessárias.

Esperemos que, realizando uma pré-avaliação sistema SCADA, as instalações vão ser melhor equipada para evitar esses problemas. . .

Esta é uma versão editada da empresa de Pré-Avaliação SCADA papel branco. Para obter uma cópia completa, visite www.epgco.com / SCADA-assessment.html ou entre em contato com a Randy Dennison 800-443-7426

Sobre o Autor
Randy Dennison é gerente de marketing para a NBT, EPG Companies Inc. SCADA e de telemetria divisão. NBT fabricantes SCADA Telemetria e equipamentos para a Água e Saneamento da Indústria, bem como para os aterros e remediação sites. Para obter mais informações, ligue para 800-443-7426 ou ir para a www.nbtinc.com ou www.epgco.com