Czym są systemy SCADA w przemyśle?

Spotykane dziś linie produkcyjne te dawne przypominają już tylko z nazwy. Za sprawą szeroko pojętej automatyzacji, wiele zakładów przemysłowych zaczęło funkcjonować na zupełnie nowych zasadach. Poszczególne procesy zostały zoptymalizowane, co przełożyło się na znaczne oszczędności czasowe. Te zaś doprowadziły oczywiście do podniesienia stopy zysku.

Nie można już właściwie mówić o maszynach w oderwaniu od wspomagającego ich pracę oprogramowania. Dobrze napisany kod ułatwia zarządzanie urządzeniami, pozwalając także dostosowywać je do naszych specyficznych potrzeb. Warto przy tym wiedzieć, że szczególne miejsce wśród systemów wykorzystywanych w fabrykach, zajmuje rozwiązanie znane jako SCADA.

SCADA – wprowadzenie

Angielskie Supervisory Control And Data Acquisition w sposób dosłowny przetłumaczyć można jako nadzór i akwizycję danych. Tak naprawdę mamy tutaj do czynienia z układem czuwającym nad przebiegiem procesu technologicznego – nadrzędnym w stosunku do warstwy sprzętowej, odpowiedzialnym za zbieranie aktualnych informacji, ich wizualizację oraz archiwizację. SCADA pozwala bowiem na generowanie niezwykle przydatnych raportów, zawierających wskazany wcześniej zestaw wartości.

Integracja wszystkich elementów

Owy system w czasie rzeczywistym tłumaczy język maszyn na ten zrozumiały przez ludzi. Dzięki temu możliwa staje się szybka reakcja na przeróżne sygnały, w tym te świadczące o błędach i nieprawidłowościach. Mając za zadanie zwiększanie wydajności produkcji, SCADA sytuuje się pomiędzy operatorem a aparaturą sterującą, pomiarową oraz wykonawczą. W łańcuchu tych urządzeń odgrywa ona centralną rolę, integrując je wszystkie. Uogólniając, za podstawową funkcję opisywanych systemów uznaje się wymianę danych. Komunikacja z modułami I/O lub sterownikami PLC odbywa się przeważnie za pomocą uniwersalnych protokołów.

Komunikacja z układami PLC

PLC, czyli Programmable Logic Controller to nazwa mikroprocesorowych układów, służących do bezpośredniego zarządzania maszynami. Wykonując swoje zwykłe operacje, przy okazji wysyłają one informacje do znajdującego się wyżej od nich w hierarchii systemu SCADA. To właśnie dzięki tej zależności, osoby obecne na hali mogą nie tylko wygodnie obserwować stan toczącego się procesu, lecz również sprawnie zadawać nowe parametry oraz włączać i wyłączać konkretne komponenty.

HMI kontra SCADA

Jak powiedział nam przedstawiciel polskiej firmy APE Systems:

- Panele HMI (Human Machine Interface) są czasem mylone ze SCADĄ. W rzeczywistości oba rozwiązania dość znacznie różnią się między sobą – przede wszystkim poziomem zaawansowania oraz zakresem pracy. Panele, o których mowa umożliwiają kontrolę urządzeń elektrycznych poprzez przyciski, przełączniki, pokrętła, a także ekrany. W przypadku niedużych systemów uznaje się je za coś wystarczającego. SCADA, jednak będąca czymś więcej niż tylko interfejsem idealnie sprawdzi się tam, gdzie działa się na większą skalę.

Wspomniane wyżej rozbudowane wizualizacje, znaczne możliwości modyfikacyjne, pomocne archiwizowanie, jak również łatwość wymiany danych pomiędzy elementami, w wielu przypadkach okazują się niezbędne. Przyjmuje się zatem, że wszędzie tam, gdzie duża liczba rozproszonych paneli HMI uniemożliwiłoby wydajną pracę, należy zastosować łączący wszystko w jeden produkt system SCADA.