Hva er SCADA
SCADA-systemer er for mange bedrifter helt avgjørende, men hvorfor?
Supervisory Control And Data Acquisition
SCADA står for «Supervisory Control And Data Acquisition», og er et system med programvare- og maskinvareelementer som gjør det mulig for bedrifter å:
- Kontrollere industrielle prosesser lokalt eller på avsidesliggende steder
- Overvåke, samle inn og behandle sanntidsdata
- Samhandle direkte med enheter som sensorer, ventiler, pumper, motorer og mer gjennom HMI-programvare (Human-Machine Interface)
- Registrere hendelser i en loggfil
SCADA-systemer er for mange bedrifter helt avgjørende, siden de bidrar til å opprettholde effektivitet, behandle data for smartere beslutninger og kommunisere systemproblemer for å bidra til å redusere nedetid.
Den grunnleggende SCADA-arkitekturen begynner med programmerbare logiske kontrollere (PLS’er) eller eksterne terminalenheter (RTU’er). PLS’er og RTU’er er små datamaskiner som kommuniserer med en rekke objekter som fabrikkmaskiner, HMI’er (operatørpaneler), sensorer og andre enheter. De kan distribuerer data fra disse objektene til datamaskiner med SCADA-programvare. SCADA-programvaren behandler, distribuerer og viser dataene, slik at operatører og andre ansatte kan analysere dataene og ta viktige beslutninger.
For eksempel kan SCADA-systemet brukes til å varsle en operatør om at en produktserie har en høy forekomst av feil. Operatøren kan så stanse operasjonen midlertidig, og se på SCADA-systemet via et HMI, for å finne årsaken til problemet. Operatøren gjennomgår dataene og ser at Motor 4 ikke fungerer. Operatøren får slik hjelp til å løse et problem og forhindre ytterligere tap av produktivitet ved bruk av SCADA.
Enkelt SCADA Diagram
Hvem bruker SCADA?
SCADA-systemer brukes av industri og selskaper i både offentlig og privat sektor for å oppnå kontroll, opprettholde effektivitet, distribuere data for smartere beslutninger og kommunisere systemproblemer for å bidra til effektivitet i prosesser. SCADA-systemer fungerer for alle forskjellige typer bedrifter fordi de kan variere fra enkle oppsett til store, komplekse installasjoner. SCADA-systemer er ryggraden i mange moderne selskapers arbeid med:
- Energi
- Næringsmidler
- Olje og gass
- Kraft
- Resirkulering
- Transport
- Vann og avløp
- …og mange flere
Nesten overalt er det et slags SCADA-system som kjører i bakgrunnen. Det styrer kjølesystemene på det lokale supermarkedet, sikrer produksjon og sikkerhet på et raffineri, sørger for kvalitet i prosessene ved et renseanlegg for avløpsvann, eller til og med overvåker energibruken hjemme, for å gi noen eksempler. Effektive SCADA-systemer kan gi betydelige besparelser i både tid og penger. Det er publisert tallrike studier som fremhever fordelene og besparelsene ved å bruke et moderne SCADA-system, slik som Ignition.
SCADAs opprinnelse
For å forstå opprinnelsen til SCADA, må vi forstå problemene industrielle organisasjoner prøver å løse. Før SCADA som system ble introdusert på midten av 1900-tallet, stolte mange produksjonslinjer, industrianlegg og fjernstyrte anlegg, på at personell manuelt kontrollerte og overvåket utstyr via brytere og analoge indikatorer.
RELÉER OG TIMERE
Etter hvert som fabrikker og fjernstyrte anlegg begynte å øke i størrelse, var det nødvendig med løsninger for å kontrollere utstyr over lange avstander. Industrien begynte å bruke reléer og timere for å få et visst nivå av overordnet kontroll, uten å måtte sende folk til steder langt unna for å styre et enkelt objekt.
NESTE SKRITT FREMOVER KREVDES
Selv om reléer og timere løste mange problemer ved å tilby begrenset automatiseringsfunksjonalitet, fortsatte selskapene og anleggene og vokse og nye problemer dukket opp. Reléer og timere var vanskelige å konfigurere på nytt eller feilsøke, og kontrollpanelene tok etter hvert opp betydelig plass. Det utviklet seg et behov for et mer effektivt og helautomatisk system for overvåking og kontroll.
DATAMASKINENE
Tidlig på 1950-tallet ble datamaskiner først utviklet og brukt til kontrollformål i industrien. Automatisert overvåking og kontroll ble raskt populært blant de store produsentene, olje- og gassforsyning, og i andre industrimarkeder på den tiden.
TELEMETRI
På 1960-tallet ble telemetri etablert for overvåking, som gjorde det mulig å automatisk overføre målinger og data fra ethvert sted og inn til overvåkingsutstyr.
SCADA
Begrepet «SCADA» kom tidlig på 1970-tallet, og fremveksten av mikroprosessorer og PLS’er i løpet av dette tiåret økte bedriftenes evne til å overvåke og kontrollere automatiserte prosesser.
SCADA-systemenes utvikling
De tidligste utgavene av SCADA startet med «stormaskiner». Nettverk som vi kjenner det i dag var ikke tilgjengelige, og hvert SCADA-system sto alene. Disse systemene var det som vi nå ville kalt for uavhengige systemer.
På 80- og 90-tallet fortsatte SCADA å utvikle seg gjennom mindre datasystemer, LAN-teknologi (Local Area Networking) og PC-basert HMI-programvare. Et SCADA-system kunne nå kobles til andre lignende systemer. Mange av LAN-protokollene som ble brukt i disse systemene var proprietære, noe som ga leverandører kontroll over hvordan man kunne overføre data. Dessverre var mange av disse systemene ute av stand til å kommunisere med systemer fra andre leverandører. Disse systemene ble kalt distribuerte SCADA-systemer.
Med utgangspunkt i den distribuerte systemmodellen begynte SCADA-systemer på 1990- og begynnelsen av 2000-tallet, å trinnvis endre retning. Nå omfavnet man en mer åpen systemarkitektur og kommunikasjonsprotokoller som ikke var leverandørspesifikke. Denne utviklingen til SCADA i nettverk, benyttet seg av kommunikasjonsteknologi som Ethernet. SCADA-systemer i nettverk tillot systemer fra forskjellige leverandører å kommunisere med hverandre. Det tok vekk en del av begrensningene som lå i eldre SCADA-systemer, og tillot at man kunne koble flere enheter til nettverket.
Til tross for de betydelige endringer som SCADA-systemene gikk gjennom, fortsatte mange selskaper å slite med å få datatilgang på bedriftsnivå. Fra slutten av 1990-tallet til begynnelsen av 2000-tallet oppstod en teknologisk boom. Økt bruk av PC og IT-teknologi var med å akselerere utviklingen. SQL-databaser (Structured Query Language) ble standarden for IT-databaser, men ble ikke tatt i bruk av SCADA-utviklere. Dette resulterte i en teknologisk kløft mellom kontroll- og IT-feltene, og deler av SCADA-teknologien ble foreldet.
Tradisjonelle SCADA-systemer bruker fortsatt proprietær teknologi for å håndtere data. Enten det er en «historian», en datakobling eller andre måter å overføre data på, er løsningene ofte kronglete og dyre. Moderne SCADA-systemer tar sikte på å løse problemet ved å utnytte det beste av kontroller og IT-teknologi.
Moderne SCADA-systemer
Moderne SCADA-systemer gjør det mulig å få tilgang til sanntidsdata fra prosessene du vil kontrollere, fra hvor som helst i verden. Denne tilgangen til sanntidsinformasjon gjør det mulig for myndigheter, bedrifter og enkeltpersoner å ta kvalifiserte beslutninger om hvordan de kan forbedre prosessene sine. Uten SCADA-programvare ville det være ekstremt vanskelig, om ikke umulig, å samle inn tilstrekkelige data for å ta gode beslutninger.
De fleste moderne SCADA-programmer har også RAD-funksjoner (rapid application development) som gjør det mulig for brukere å designe programmer relativt enkelt, selv om de ikke har omfattende kunnskap om programvare- og designutvikling fra før.
Innføring av moderne IT-standarder og -praksiser, som SQL og nettbaserte programmer i SCADA-programvare, har forbedret effektiviteten, sikkerheten, produktiviteten og påliteligheten til SCADA-systemer betydelig.
SCADA-programvare som utnytter de muligheter som ligger i SQL-databaser, gir store fordeler sammenlignet med eldre SCADA-systemer. En stor fordel med å bruke SQL-databaser i et SCADA-system, er at det gjør det enklere å innlemme i eksisterende MES- og ERP-systemer, slik at data kan overføres sømløst til alle deler av organisasjonen.
Historiske data fra et SCADA-system kan også logges i en SQL-database, noe som gir enklere dataanalyse gjennom data-trending.
Lær om Ignition: Det nye SCADA
Ignition HMI/SCADA Software
Ignition fra Inductive Automation er en industriell programvareplattform for automatisering, som mange bedrifter og organisasjoner bruker for å dekke sine HMI/SCADA-behov.
Ignition har siden 2010 blitt installert på tusenvis av steder i over 100 land. Det er et kraftfullt verktøy som gjør det mulig for systemintegratorer å dekke sine kunders krav til et SCADA system, samtidig som de koster mindre enn andre sammenlignbare løsninger.
Hvorfor velger selskaper å bruke Ignition?
- Ignition bruker moderne dataprotokoller som gjør den kompatibel med eksisterende SCADA-systemkomponenter.
- Den unike lisensieringsmodellen lar brukerne betale en fast avgift basert på antall servere. Andre SCADA-leverandører tar vanligvis betalt per klient eller per tag, mens Ignition tilbyr ubegrensede klienter og tagger.
- Ignition kan distribueres på nettet: den kan lastes ned og installeres på noen få minutter, og klienter kan startes eller oppdateres umiddelbart.
Inductive Automation’s motto «Dream It, Do It» er en god indikator på hva Ignition kan gjøre. Selv om påstanden kan høres dristig ut, vil en demonstrasjon av programvaren vise hvor kraftig den egentlig er. Når du får sett hva som er mulig, vil du se hvordan Ignition kan dekke dine behov fra et SCADA-system og åpne for nye muligheter.
SCADA-programvare som utnytter de muligheter som ligger i SQL-databaser, gir store fordeler sammenlignet med eldre SCADA-systemer. En stor fordel med å bruke SQL-databaser i et SCADA-system, er at det gjør det enklere å innlemme i eksisterende MES- og ERP-systemer, slik at data kan overføres sømløst til alle deler av organisasjonen.
Historiske data fra et SCADA-system kan også logges i en SQL-database, noe som gir enklere dataanalyse gjennom data-trending.
Ignition SCADA-arkitektur
