十大现代SCADA系统特点

应该设计一个现代监控和数据采集(SCADA)系统,以帮助制造商利用数字化转型的优势,并应在现代技术上运行。

通过托马斯·伯克 2022年8月25日
提供:图标,新产品工程师数据库

SCADA的见解

  • 监控和数据采集(SCADA)系统可以收集和解释来自许多不同系统的数据。物联网(IoT)增强了这些能力。
  • 现代SCADA系统应具备物联网准备,并以清晰的方式提供可在屏幕上轻松解释的实时信息。
  • 实时和准确的通信比以往任何时候都更重要,SCADA系统处于信息收集过程的中间。

工业运行数据主要通过输入/输出(I/O)模块从传感器、开关和继电器等设备中获得,但也从控制器和控制器等更高级别的设备中获得远程终端单元(rtu).然后进入监控和数据采集(SCADA)系统,该系统具有数据采集和数据记录的主要功能。

SCADA系统使用SCADA软件获取并转换捕获的数据,该软件也可以用于控制和故障检测。然后,数据通过人机界面(HMI)呈现,并转换为图像、图形、数据图表、表格等可视化形式。运营商可以对这些数据进行解释和使用,以更好地理解操作,从而做出明智的决策。

SCADA系统的十大特性

首先,顶级SCADA系统应该建立在64位技术上,以允许访问更快的处理器,具有64位计算的更高内存容量,并且能够比其他旧SCADA系统运行得更快,规模更大。数字化转型是当今我们的现实,因此,通过使用行业标准的64位服务器来驱动数据日志是必不可少的。

1.通用连接和物联网就绪:

SCADA系统应该利用通用连接,允许用户从任何地方连接到系统中的任何数据,从而为物联网操作做好准备。它应该允许从包括BACnet、OPC、数据库、web服务、物联网(IoT)、简单网络管理协议(SNMP)、消息队列遥测传输(MQTT)和结构化查询语言(SQL)在内的“协议”中获取数据,以便用户可以使用防火墙友好的通信方法聚合或连接几乎任何数据。SCADA系统还应该允许用户集成来自业务系统的数据。

2.高性能数据捕获:

SCADA还应该具有通过历史记录器进行高速数据收集的能力,该历史记录器可以以每秒100,000个标记以上的速度记录数据,并且可以与整个企业的数据源一起工作。它应该有一个安全的历史记录,支持存储转发技术,并允许用户从任何开放数据库中获取和合并数据。

3.2D和3D可视化:

SCADA系统应该是多功能和实用的,因此它应该在桌面、web浏览器和移动设备上提供快速、可扩展和安全的可视化。它应该支持丰富的WPF和无脚本的瘦客户机HTML5技术,允许在所有平台上保持一致的可视化。

4.实时的自助仪表盘:

先进的SCADA应该提供可配置的自助关键性能指标(KPI)仪表板,以允许管理层在任何给定时间快速了解运营大局。这些系统应该允许用户拖放数据、配置小部件、分割屏幕,并利用预先配置的仪表、流程点、趋势、警报和网格进行快速数据可视化。至少,SCADA系统应该提供现场显示创建,以便在需要的时间和地点可视化数据。

5.关键任务冗余:

SCADA系统应该设计为在整个企业内协商冗余、负载平衡和可伸缩性的内部通信。它应该设计为大型、分布式或任务关键型应用程序,在多层和模块化级别上完全冗余。

6.故障分析和能量监控:

SCADA系统应该通过定制的、安全的、移动友好的能源监控仪表板实时可视化、汇总和总结能源使用情况。它应该允许用户通过权衡设备故障的可能性,并在故障发生前建议人员采取预防措施,从而持续调试工厂和建筑物。

7.高级报警:

SCADA系统应该配备企业级警报和事件管理。它应该分配和过滤来自任何告警系统的告警,或订阅多个告警服务器,并使用实时数据源增强规范化的告警。

8.综合短信/电子邮件提醒:

SCADA系统应通过电子邮件或SMS文本提供警报通知。更理想的是,它应该能够通过电子邮件、语音、文本转语音、电话、即时消息和协作平台(如Microsoft Teams),以及董事会、任务托盘和视频,在全企业范围内分发警报通知。

9.云就绪和模块化可伸缩性:

SCADA应该是云就绪的,并且能够在基于云的虚拟环境中运行。它还应该能够处理全球企业每天从几百到数百万个标签的整个扩展。

10.项目开发工具:

理想的SCADA解决方案应该在终端用户层面上足够容易使用,同时足够灵活,以满足系统集成公司和领域专家的需求。理想的SCADA将提供大量的可配置性,它支持99%的应用程序需求,并且只在极少数情况下求助于软件开发或脚本。

软硬件集成

很多人都在谈论工业4.0、智能工厂、数字化转型、边缘计算、云和IT/OT融合的高级自动化。然而,重要的是要理解工厂和过程控制需要SCADA和控制系统来实现自动化水平,这是这些独特机会的基础。

这就引出了自动化难题的最后一块——适当的软件和硬件的集成。具备标准化和技术创新的自动化软硬件,作为数据和相应分析的平台,将其转化为有用的信息。这种组合将带来灵活和敏捷的运营优化,从而实现高效和有利可图的运营。

托马斯·伯克全球战略顾问在哪里CC-Link合作伙伴协会他是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com


作者简介:Thomas Burke, CC-Link合作伙伴协会(CLPA)全球战略顾问