МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт Радиотехнических Систем и Управления
Кафедра Систем Автоматического Управления
 
Реферат
по теме:
«SCADA-системы»
по курсу:
«ОАПС»
Выполнил:
студенты группы РТбо3-11
Черняков Е.Д.
________________
Проверила:
Шадрина В.В.
__________________
«___»____________2017г.
Таганрог 2017 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Современные SCADA-системы 7
1.1 Основные возможности и средства 7
1.2 Основные функции 7
1.3 Принципы разработки 8
1.4 Архитектура SCADA систем 10
2. Характеристики SCADA-систем 12
2.1 Функциональные возможности 12
2.2 Технические характеристики 13
2.3 Эксплуатационные характеристики 19
3. Интеграция многоуровневых систем автоматизации 21
2. SCADA-системы на производстве 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 27
ВВЕДЕНИЕ
Предпосылки к созданию SCADA систем. Ранние управляющие решения, предварившие наступление эры SCADA, назывались «телеметрическими» системами и представляли собой попытки организовать дистанционный мониторинг небольшого числа параметров (обычно одного-двух).
Все основные требования, которым должны удовлетворять современные решения типа SCADA, равно как и большинство обеспечиваемых такими решениями преимуществ, присутствовали уже в телеметрических системах начала 70-ых годов прошлого века хотя бы в зачаточном виде. Для отображения текущего состояния системы тогда использовались «имитационные стены» (mimic wall) (рис. 1).
Оперативность вывода информации на такие стены можно охарактеризовать как «приближающуюся к реальному времени»: показания индикаторов и лампочек изменялись вручную по мере того, как перемещающиеся по удалённым локациям операторы получали новые данные.
Рис.1 – Имитационные системы (mimic wall)
Аббревиатура SCADA расшифровывается как Supervisory Control and Data Acquisition - диспетчерский контроль и сбор данных. В ранних SCADA-подобных системах вроде тех, что применялись в задачах водоснабжения и водоочистки в 60-70-ых годах XX века, связь между диспетчерской (головной станцией SCADA) и удалёнными станциями была столь призрачной, что организовать полноценный оперативный контроль не представлялось возможным.
Первые управляющие системы типа SCADA разрабатывались для налаживания сбора данных с удалённых локаций. Например, традиционно в задачах добычи и транспортировки нефти, а также водоснабжения и водоочистки критическое значение имеет информация о давлении и расходе.
Для контроля критических показателей в ранних SCADA-подобных системах обычно использовались один-два сигнализатора, которые обеспечивали, например, контроль входа в здание либо подавали сигналы типа «ёмкость пуста», «ёмкость заполнена» или «отказ насоса». Малое число параметров было обусловлено уровнем развития управляющих систем.
Организация надёжного мониторинга четырёх-пяти показателей для каждой удалённой станции расценивалась в те времена как крупный успех. Серьёзную проблему представляло даже налаживание дистанционного контроля времени работы насосов.
Традиционные рынки и движущие силы. Управляющие системы типа SCADA возникли в тех отраслях, где в отличие от обрабатывающей промышленности «производственные мощности» в принципе нельзя объединить под крышей одного или нескольких близко расположенных зданий. Основными пользователями SCADA-решений во все времена были распределённые компании и предприятия, занимающиеся:
– водоснабжением и водоочисткой;
– сбором производственных и ливневых сточных вод;
– регулированием паводков и дренажем;
– ирригацией;
– энергоснабжением;
– добычей и транспортировкой нефти;
– транспортировкой природного газа;
– крупные промышленные предприятия, имеющие удалённые станции.
Основными стимулами развития SCADA-систем и роста их популярности на протяжении последних пятидесяти лет служили два тесно связанных друг с другом фактора.
Первый – это желание операторов иметь более полный и качественный контроль над распределёнными процессами.
Второй фактор – это стремление руководства сокращать и регулировать расходы.
Одна из причин роста расходов – это рабочая сила. До наступления эпохи современных SCADA-решений, типичная распределённая система управления, будь то управление водоснабжением, водоочисткой, ирригацией или транспортировкой углеводородов, требовала наличия штата «операторов на колёсах», периодически посещающих удалённые станции с целью сбора данных, внесения изменений, контроля над соблюдением требований к техническому обслуживанию и проведения инспекций.
Эта деятельность должна была осуществляться непрерывно и круглосуточно – 24 часа в день 7 дней в неделю. В 70 годах прошлого века типичная сеть водоснабжения в США обслуживалась в среднем шестью-восемью «операторами на колёсах».
Существуют и другие факторы, способствующие развитию рынка управляющих систем типа SCADA.
– Демографические изменения;
– Рост эксплуатационных расходов;
– Неэффективность альтернативных методов;
Человеко-машинные интерфейсы. С появлением компьютеров Macintosh, рабочих станций Silicon Graphics, графического программного обеспечения и, наконец, операционных систем Windows у разработчиков появилась возможность создавать человеко-машинные интерфейсы (Human Machine Interface/HMI), заменившие имитационные стены и оставившие «операторов на колёсах» без работы.
Программные человеко-машинные интерфейсы всегда представляли собой больше, чем просто ПО для визуализации состояния системы в реальном времени. Реальные решения класса HMI практически с самого начала были программно-реализованными версиями головной станции SCADA-системы.
Самые ранние SCADA-пакеты, где предусматривались такие виртуальные средства управления, как переключатели «ручн./выкл./автом.», регуляторы режима работы насосов, модули сигнализаторов и другие, требовали использования печатных плат.
В XXI столетии размеры управляющих систем типа SCADA ограничиваются лишь производительностью процессора, точнее, временем, которое требуется главному компьютеру на опрос всех узлов [1].
Поделитесь с Вашими друзьями: | 
