Sisteme SCADA - aplicație practică CHE Vidraru

Sisteme de-a lungul timpului

In conditiile unei economii competitive in care profitul creste proportional cu calitatea serviciilor oferite, iar cresterea productivitatii este direct influentata de rezolvarea rapida a defectiunilor, erorile si viteza de reactie umane nu mai pot influenta pozitiv dezvoltarea proceselor industrial.

Pentru a face fata competitiei si a aduce in prim-plan produse necesare, dar de o calitate ireprosabila, firmele apeleaza, din ce in ce mai mult, la tehnologiile de varf, care, deşi scumpe, pot duce la creşterea spectaculoasă a eficienţei muncii depuse, în acelaşi timp îmbunătăţind calitatea serviciilor.

La convergenţa tehnologiilor de măsurare, de comunicaţii şi de informaţie a fost dezvoltată o tehnologie complexă, care este specializată pe sarcini ce sunt legate de administrarea reţelelor de transport şi de distribuţie. În cazul reţelelor, reflectarea stărilor se face cu multe variabile, iar interacţiunile pe ramurile ce intră în componenţa acestora pot fi deosebit de complexe. Mai mult, în majoritatea cazurilor, reţelele care trebuie administrate sunt de lungime foarte mare şi pot traversa zone diverse.

Supervisory Control And Data Acquisition, adică Monitorizare, Control şi Achiziţii de Date, reprezintă o ramură a automatizarii aflată într-o continuă şi rapidă dezvoltare. Ascunde posibilităţi uriaşe anumitor companii, deoarece cu ajutorul acestei tehnologii se pot economisi bani, timp şi forţă de muncă.

Complexitatea unui sistem SCADA variază de la monitorizarea condiţiilor de mediu a unui spaţiu de birouri, până la monitorizarea tuturor activităţilor dintr-o centrală nucleară sau dintr-un sistem de alimentare cu apă a unui oraş (ajungând până la zece mii de canale Input/Output).

Un sistem SCADA este, asadar, un sistem de colectare şi analiză de date în timp real şi este folosit pentru monitorizarea şi controlul centralelor sau echipamentelor industriale. Acest sistem se caracterizează prin adunare de informaţii (de exemplu, detecţie de scurgere la o conductă), transmiterea lor înapoi la serverul central, generarea de alerte referitoare la problemele apărute, executarea procedurilor de analiză şi control necesare situaţiei respective (de exemplu, determinarea nivelului critic a problemei identificate), precum şi afişarea informaţiilor într-o formă organizată.

Într-o abordare clasică, acest lucru s-a realizat (înaintea apariţiei sistemelor SCADA) prin amplasarea în punctele cheie ale reţelei a unor instrumente de măsură şi formarea unor echipe de teren. Într-o abordare clasică, acest lucru s-a realizat (înaintea apariţiei sistemelor SCADA) prin amplasarea în punctele cheie ale reţelei a unor instrumente de măsură şi formarea unor echipe de teren. Echipele de teren erau menite să citească valorile instrumentelor amplasate în reţea sau să facă măsurători cu aparate de măsură portabile, să comunice valorile citite persoanelor responsabile de administrarea reţelelor şi să execute operaţiile cerute de aceştia. Comunicarea valorilor citite către administratorii de reţele, precum şi în sens invers se făcea ori prin telefon, ori prin staţii de emisie-recepţie. Procedeul a fost foarte încet şi a necesitat personal suplimentar (chiar şi mijloc de transport pentru deplasările mai lungi), dată fiind necesitatea deplasării între diferitele puncte de măsură, respectiv elemente de execuţie.

Pentru eficientizarea citirii valorilor şi a efectuării unor operaţii la distanţă s-au introdus metodologiile de telemăsurători, respectiv comandă la distanţă. Acest lucru a devenit posibil datorită dezvoltării şi scăderii preţului la instrumentele digitale, precum şi a disponibili tăţii mijloacelor moderne de comunicaţii.

Pe de altă, parte echipamentele de calcul devenind tot mai performante şi tot mai ieftine, au fost dezvoltate aplicaţii de simulare şi proiectare ale reţelelor. Aceste instrumente au oferit un sprijin pentru administrarea reţelelor, au putut fi analizate situaţii conform scenariului "ce se întâmplă, dacă?" (what if?). De asemenea programele de simulare pot ajuta în minimizarea numărului de instrumente de măsurare necesare pentru a reflecta stări din reţea.

Odată ce s-a implementat un sistem SCADA, operaţiile pot fi monitorizate şi controlate, iar sistemul produce informaţii de maximizare a profitului. Deoarece SCADA este centrul declanşării, transmiterii şi a distribuţiei de operaţii, toţi cei care folosesc informaţiile sistemului pot beneficia de o vedere de ansamblu a amplasamentului, instalarea şi funcţionarea sistemului.

Sistemele de monitorizare si control al datelor într-un sistem SCADA sunt realizate de sisteme informatice dedicate. O astfel de aplicaţie prezintă grafic valorile mărimilor achiziţionate în timp real, iar modificările sunt reflectate automat şi în interfaţa grafică. Controlul constă în posibilitatea de a da comezi către sistem din interfaţa grafică. Un sistem SCADA culege informaţii, cum ar fi o defecţiune tehnică la un dispozitiv electric, transferă informaţia către sistemul central, alertează o anumită staţie despre apariţia defecţiunii, realizează analiza şi controlul operaţiilor pentru a determina dacă defecţiunea este critică, şi afişează informaţia într-o manieră logică şi organizată.

Componenţa sistemelor SCADA

Sistemele SCADA sunt alcătuite din componente de natură diferită, acestea fiind conectate între ele. Astfel, putem vorbi despre:

- componente de măsurare - în cazul reţelelor de transport şi distribuţie fluide se măsoară presiunea, temperatura şi debi tul, iar pentru reţele electrice se măsoară tensiunea, curentul şi frecvenţa.

Universitatea „Politehnica” Bucuresti

Facultatea „Automatica si Calculatoare”