什么是SCADA系统?

SCADA 代表监控和数据采集。详细来说,什么是SCADA软件这是一个控制和收集数据的系统,从而帮助远程监控活动和流程。换句话说,SCADA是一个支持企业操作和监控制造生产计划过程的系统




SCADA 系统在保持业务决策过程的效率方面发挥着至关重要的作用。由于支持更轻松、更智能的数据处理功能,该系统有助于减少沟通问题过程中的停机时间。

SCADA 的架构由可编程逻辑控制器(PLC)或远程终端单元(RTU)组成。两者都充当与 HMI(人机界面)、机器、终端和传感器的通信器。然后SCADA软件将数据传送到计算机并开始处理、分析和显示数据。因此,工作人员和操作员可以分析信息并做出决策。

SCADA架构

SCADA系统将包括保证运行的基本软件和硬件。Viindoo 在此提供 SCADA 系统各部分的详细信息。

  • 中央监控站:包括一台或多台连接在一起的中央服务器,形成一个系统平台,称为中央主机服务器。在此监控站,系统将与人机界面(HMI)和软件程序连接。

  • 中间数据收集站:这些是 RTU(远程终端单元)或 PLC(可编程逻辑控制器)。这些有助于执行器(例如传感器和开关执行器)与控制设备之间的通信。

  • 通信系统:包含工业通信网络和设备。该系统还包括控制现场级数据并将其传送到服务器的转换器。

  • 现场级设备:包括传感器、测量设备和传感器。


SCADA系统数据采集工作原理

第一步,RTU 扫描来自其他连接设备的信息。该过程所花费的时间与内部扫描时间相同。然后,服务器仔细扫描 RTU 以收集信息和数据。

为了执行数据收集,服务器将请求信号发送到 RTU,从而允许 RTU 向其他设备发送信号。


SCADA系统应用

仅仅了解什么是 SCADA是不够的。企业还需要了解该系统的应用。事实上,许多企业,无论规模大小,都已将 SCADA 应用到其运营中。

监控在自动化企业生产过程的各个方面都发挥着关键作用。SCADA 有助于收集有用的数据并对其进行监控,从而优化生产和维护成本。

各种规模的企业都可以使用 SCADA 来监控控制过程。然而,每个人的要求是不同的。例如,石油和天然气公司的SCADA系统与发电厂的SCADA系统不同。

一些青睐 SCADA 应用的行业和领域是

  • 制造业

  • 能源、石油等

  • 饮食

  • 水和废水处理

  • 药品

使用SCADA系统有什么好处?

了解SCADA系统是为了实现哪些使命以及企业如何获得收益?该系统将通过管理和存储所有信息和服务器来支持管理、利用和控制设备的操作。由于其卓越的功能,该系统在各个领域都产生了显着的效益。

  • 提高生产力:系统可以分析生产过程中的数据。因此,管理者可以利用数据来提高工作效率、技术和生产力。

  • 提高产品质量:管理人员可以通过数据分析发现生产过程中的缺陷并加以改进。

  • 降低运维成本: SCADA系统的安装和使用将取代大量的人工监控工作。这有助于企业减少冗余人员,并为远程制造工厂节省更多维护成本。

  • 保留投资资本: SCADA 使工厂能够确保升级过程的长期效率。因此,投资者和企业主可以调整和修改合适的生产规模。


SCADA系统与MES系统相比有何不同

SCADA系统和MES系统各有特点。MES为企业提供生产管理功能。具体来说,该系统将对工厂内部的操作过程进行控制和监控,提高质量。此外,MES 还提供库存和生产管理解决方案,例如 OEE、KPI 或方法管理。

同时,SCADA更多地与工厂的机器系统配合,收集和分发数据作为MES系统的输入。因此,MES平台将所有流程信息和命令传输给管理者。因此,操作员可以在处理生产时考虑实际时间。具体来说,MES系统将提供以下数据:

  • 订单状态

  • 资源使用状况

  • 材料使用状况

  • 浪费

  • 整体设备效率

  • 关键绩效指标

SCADA 不能执行相同的操作,而只能收集数据并监控操作。然而,这两个系统可以有效地结合在一起并相互补充。


企业选择SCADA软件时的注意事项

对 SCADA 系统了解得越多,该系统的实用性就越多。然而,企业在实施该系统之前需要仔细考虑。Viindoo 在此显示了一些在选择 SCADA 软件时有用的注释。

有效日期

当前,科技软件发展迅速,日益创新。因此,企业需要关注SCADA的有效期。这是因为软件通常在一段时间后就会过时。SCADA 系统在多年的使用中将不同于现代通信标准。


射频干扰

RFI(信息请求)是提供商在企业使用 SCADA 期间的支持。届时,业务将不断更新功能、修复错误或扩展功能。


存储数据的能力

不仅想知道什么是 SCADA 软件 ,还想知道它的数据存储容量?SCADA 记录和存储数据的能力有助于管理人员分析各种因素。这保证了生产线的安全维护和优化。企业还降低了许多成本和风险。

对于工业而言,SCADA 系统在存储信息方面发挥着至关重要的作用。医药或食品行业也有数据记录的监管要求(FDA 21 CFR Part 11)。了解有关 SCADA 的 ISA-88 控制标准的更多信息很有用。


数据库

了解什么是SCADA及其数据库是有益的。SCADA 的数据库是存储所有收集到的信息的地方。管理人员可以使用数据库来构建报告并分析内部因素。

SCADA 的主要数据库是 SQL(结构化查询语言)——一种用于管理数据的流行编程语言。企业可以使用 SQL 编辑、导入或导出数据,或将数据库保存在云或私有服务器上。


OPC 和 OPC UA

企业在应用SCADA时,需要注意系统与PLC、RTU平台的兼容性。企业可以使用OPC(用于过程控制的OLE)客户端技术来支持SCADA连接和访问来自PLC的数据。


安装PLC作为OPC服务器。该软件会将数据翻译成符合OPC协议的语言。目前现有的PLC大部分都支持OPC。因此,您可以从其他供应商处购买 SCADA,而不是使用默认的 PLC。

警报系统

大多数 SCADA 系统都会按照顺序和优先级发出警告。用户或系统可以定义此警告警报。如果警报与硬件相关,用户将对其进行编程。目前,人为编程的报警分为两类:模拟报警和离散报警。

离散报警类型对位的数字状态进行操作。否则,超出定义限制的值将触发相同的警报。然而,SCADA系统在设置警报方面相当有限。仅当出现问题时才会触发新的警报。

视觉数据

SCADA系统的可视化数据是什么?这些是记录系统视觉操作的屏幕。操作员可以通过这些轻松监视和控制数据。可视化数据通常以图形或图表的形式表示,从而帮助管理者观察特定值的变化。


SCADA 系统使用多种颜色来帮助轻松可视化。此外,一些新标准如ISA-112和ISA-101声称灰色有助于HMI更加高效。

数据分析能力

企业需要关注SCADA的数据分析能力。科技4.0时代,系统需要进一步升级才能生存。在大多数情况下,SCADA 将提供数据报告、演示和生成的场所。然而,操作员需要仔细分析信息以优化生产过程。

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