SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) er et system, der bruges til at overvåge og styre industrielle processer.

SCADA-systemer er afgørende for mange virksomheder, men hvorfor?

Hvad er SCADA? Carl Gould fra Induktiv Automation SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) systemer kan brukes til en lang rekke formål. Her er noen av de vanligste bruksområdene: **Industriell automasjon:** * **Produksjonsstyring:** Overvåking og styring av produksjonsprosesser i fabrikker for å sikre effektivitet, kvalitet og sikkerhet. Dette kan inkludere alt fra matproduksjon til produksjon av bildeler. * **Prosesskontroll:** Styre og optimalisere løpende prosesser som kjemiske reaksjoner, temperaturkontroll, væskenivåer og lignende. **Infrastruktur og samfunnskritisk forsyning:** * **Vann- og avløpssystemer:** Overvåke og styre pumpestasjoner, renseanlegg, reservoarer og distribusjonsnettverk for å sikre trygg og pålitelig vannforsyning og avløpshåndtering. * **Energiforsyning:** * **Strømnett:** Styring av kraftverk, transformatorstasjoner, distribusjonsnett og overvåking av strømflyt for å forebygge og håndtere strømbrudd. * **Olje- og gassindustri:** Overvåking og styring av rørledninger, produksjonsplattformer, raffinerier og lagringsanlegg. * **Transport:** * **Trafikkstyring:** Overvåking og styring av trafikklys, veisperringer, tunneler og jernbanesystemer for å optimalisere trafikkflyten og øke sikkerheten. * **Flyplasser:** Styring av bagasjehåndtering, lyssystemer og annen infrastruktur. * **Bygningsautomasjon:** Kontroll og overvåking av VVS-anlegg (varme, ventilasjon, aircondition), belysning og sikkerhetssystemer i store bygninger som kjøpesentre, kontorbygg og sykehus. **Andre bruksområder:** * **Miljøovervåking:** Måling og rapportering av miljødata som luftkvalitet, vannstand i elver, og utslipp. * **Landbruk:** Overvåking av vanning, gjødsling og klimaforhold i store landbruksområder eller drivhus. * **Helsevesen:** Styring av kritisk medisinsk utstyr og overvåking av sykehusinfrastruktur. * **Kjernefysisk industri:** Streng overvåking og kontroll av reaktorer og anlegg for å sikre maksimal sikkerhet. **Kjerneprinsippene for et SCADA-system inkluderer:** 1. **Datainnsamling:** Sanntidsdata samles inn fra sensorer og utstyr (RTU - Remote Terminal Units eller PLC - Programmable Logic Controllers) ute i felten. 2. **Kommunikasjon:** Dataene sendes via nettverk til et sentralt sted (operatørstasjon). 3. **Databehandling og presentasjon:** Dataene behandles, analyseres og presenteres visuelt for operatørene på skjermer, ofte i form av grafer, tabeller og animerte skjemaer. 4. **Styring og kontroll:** Operatørene kan bruke systemet til å sende kommandoer tilbake til utstyret i felten for å justere prosesser, starte/stoppe utstyr eller endre innstillinger. SCADA-systemer er avgjørende for effektiv drift, sikkerhet og ressursstyring i mange kritiske sektorer.

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:

  • Kontroller industrielle processer lokalt eller på fjerntliggende lokationer
  • Overvåge, indsamle og behandle realtidsdata
  • Interager direkte med enheder som sensorer, ventiler, pumper, motorer og mere gennem HMI-software (Human-Machine Interface)
  • Logføring af hændelser i en logfil

SCADA-systemer er for mange virksomheder helt afgørende, da de bidrager til at opretholde effektivitet, behandle data for smartere beslutninger og kommunikere systemproblemer for at bidrage til at reducere nedetid.

Den grundlæggende SCADA-arkitektur starter med programmerbare logiske controllere (PLC'er) eller remote terminal units (RTU'er). PLC'er og RTU'er er små computere, der kommunikerer med en række objekter som fabriksmaskiner, HMI'er (operatørpaneler), sensorer og andre enheder. De kan distribuere data fra disse objekter til computere med SCADA-software. SCADA-softwaren behandler, distribuerer og viser dataene, så operatører og andre medarbejdere kan analysere dataene og træffe vigtige beslutninger.

For eksempel kan SCADA-systemet bruges til at advare en operatør om, at en produktserie har en høj forekomst af fejl. Operatøren kan derefter midlertidigt stoppe driften og se på SCADA-systemet via en HMI for at finde årsagen til problemet. Operatøren gennemgår dataene og ser, at Motor 4 ikke fungerer. Operatøren får dermed hjælp til at løse et problem og forhindre yderligere tab af produktivitet ved brug af SCADA.

Simpelt SCADA diagram

SCADA bruges af en bred vifte af industrier, herunder: * **Vand- og spildevandsbehandling:** Til overvågning og styring af pumpestationer, renseanlæg, reservoirer og distributionsnet. * **Elproduktion og -distribution:** Til styring af elværker, transmissionslinjer, understationer og distribution af elektricitet. * **Olie og gas:** Til overvågning og styring af rørledninger, boringer, raffinaderier og lagertanke. * **Transport:** Til styring af jernbaner, sporvogne, trafiklys og motorvejssystemer. * **Fremstillingsindustrien:** Til automatisering og optimering af produktionsprocesser i fabrikker. * **Bygningsstyring:** Til overvågning og styring af HVAC-systemer, belysning og sikkerhed i store bygninger og faciliteter. * **Landbrug:** Til overvågning og styring af vandingssystemer, klima i drivhuse og husdyrhold. * **Mineindustrien:** Til overvågning og styring af udvinding, transport og forarbejdning af mineraler.

SCADA-systemer bruges af industri og virksomheder i både den offentlige og private sektor til at opnå kontrol, opretholde effektivitet, distribuere data til smartere beslutninger og kommunikere systemproblemer for at bidrage til effektivitet i processerne. SCADA-systemer fungerer for alle forskellige typer virksomheder, da de kan variere fra enkle opsætninger til store, komplekse installationer. SCADA-systemer er rygraden i mange moderne virksomheders arbejde med:

  • Energi
  • Næringsmidler
  • Olie og gas
  • Kraft
  • Genbrug
  • Transport
  • Vand og afløb
  • ... og mange flere

Næsten overalt kører der en form for SCADA-system i baggrunden. Det styrer kølesystemerne i det lokale supermarked, styrer produktionen og sikkerheden på et raffinaderi, sikrer kvaliteten i processerne på et rensningsanlæg for spildevand eller overvåger endda energiforbruget i hjemmet, for blot at nævne nogle eksempler. Effektive SCADA-systemer kan give betydelige besparelser i både tid og penge. Der er offentliggjort talrige undersøgelser, der fremhæver fordelene og besparelserne ved at bruge et moderne SCADA-system, såsom Ignition.

SCADAs oprindelse

For at forstå SCADA's oprindelse, må vi forstå de problemer, som industrielle organisationer forsøger at løse. Før SCADA som system blev introduceret i midten af det 20. århundrede, var mange produktionslinjer, industrianlæg og fjernkontrollerede anlæg afhængige af, at personale manuelt kontrollerede og overvågede udstyr via kontakter og analoge indikatorer.

INDUSTRIALISERING

RELÆER OG TIMERE

Efterhånden som fabrikker og fjernstyrede anlæg begyndte at blive større, var der behov for løsninger til at styre udstyr over lange afstande. Industrien begyndte at bruge relæer og timere til at opnå en vis grad af overordnet kontrol, uden at skulle sende folk til fjerntliggende steder for at styre et enkelt objekt.

INDUSTRIALISERING
1900-TALLET

Neste skritt fremover kreves

Selvom relæer og timere løste mange problemer ved at tilby begrænset automationsfunktionalitet, fortsatte virksomheder og fabrikker med at vokse, og nye problemer opstod. Relæer og timere var vanskelige at omkonfigurere eller fejlfinde, og kontrolpanelerne tog med tiden betydelig plads. Der opstod et behov for et mere effektivt og fuldautomatisk system til overvågning og kontrol.

1900-TALLET
1950'erne

DATAMASKINERNE

Tidligt i 1950'erne blev computere først udviklet og brugt til kontrolformål i industrien. Automatiseret overvågning og kontrol blev hurtigt populært blandt de store producenter, olien og gasforsyningen og i andre industrimarkeder på det tidspunkt.

1950'erne
1960'erne

TELEMETRI

I 1960'erne blev telemetri etableret til overvågning, hvilket muliggjorde automatisk overførsel af målinger og data fra ethvert sted til overvågningsudstyr.

1960'erne
1970'erne

SCADA

Begrebet «SCADA» opstod i begyndelsen af 1970'erne, og fremkomsten af mikroprocessorer og PLC'er i løbet af dette årti øgede virksomhedernes evne til at overvåge og styre automatiserede processer.

1970'erne

Udviklingen af SCADA-systemer

De tidligste versjonene av SCADA startet med stormaskiner. Nettverk slik vi kjenner det i dag, var ikke tilgjengelig, og hvert SCADA-system sto for seg selv. Disse systemene var det vi i dag ville kalt frittstående systemer.

I 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 udgangspunkt i den distribuerede systemmodel begyndte SCADA-systemer i 1990'erne og begyndelsen af 2000-tallet gradvist at skifte retning. Nu omfavnede man en mere åben systemarkitektur og leverandøruafhængige kommunikationsprotokoller. Denne udvikling mod netværksbaserede SCADA-systemer benyttede kommunikationsteknologi som Ethernet. Netværksbaserede SCADA-systemer tillod systemer fra forskellige leverandører at kommunikere med hinanden. Det fjernede en del af begrænsningerne fra ældre SCADA-systemer og tillod, at flere enheder kunne tilsluttes netværket.

Til tross for de betydelige endringene som SCADA-systemene gjennomgikk, fortsatte mange selskaper å slite med å få tilgang til data på bedriftsnivå. Fra slutten av 1990-tallet til begynnelsen av 2000-tallet oppstod en teknologisk boom. Økt bruk av PC og IT-teknologi bidro til 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.

Traditionelle SCADA-systemer bruger stadig proprietær teknologi til at håndtere data. Uanset om der er tale om en «historik», en datakobling eller andre måder at overføre data på, er løsningerne ofte komplicerede og dyre. Moderne SCADA-systemer sigter mod at løse problemet ved at udnytte det bedste fra kontrol- og IT-teknologi.

Moderne SCADA-systemer

Moderne SCADA-systemer giver mulighed for at tilgå realtidsdata fra de processer, du ønsker at styre, hvor som helst i verden. Denne adgang til realtidsinformation gør det muligt for myndigheder, virksomheder og enkeltpersoner at træffe kvalificerede beslutninger om, hvordan de kan forbedre deres processer. Uden SCADA-software ville det være ekstremt svært, hvis ikke umuligt, at indsamle tilstrækkelige data til at træffe gode beslutninger.

De fleste moderne SCADA-programmer har også RAD-funktioner (rapid application development), som gør det muligt for brugere at designe programmer relativt nemt, selv hvis de ikke har omfattende viden om software- og designudvikling på forhånd.

Introduktionen af moderne IT-standarder og -praksisser, som SQL og webbaserede applikationer i SCADA-software, har forbedret effektiviteten, sikkerheden, produktiviteten og pålideligheden af SCADA-systemer betydeligt.

SCADA-software, der udnytter mulighederne i SQL-databaser, giver store fordele sammenlignet med ældre SCADA-systemer. En stor fordel ved at bruge SQL-databaser i et SCADA-system er, at det gør det lettere at integrere med eksisterende MES- og ERP-systemer, så data kan overføres problemfrit til alle dele af organisationen.

Historiske data fra et SCADA-system kan også logges i en SQL-database, hvilket giver nemmere dataanalyse gennem datatrending.

Lær om Ignition: Den nye SCADA

Ignition HMI/SCADA Software

Ignition fra Inductive Automation er en industriel softwareplatform til automatisering, som mange virksomheder og organisationer bruger til at dække deres HMI/SCADA-behov.

Ignition er siden 2010 blevet installeret tusindvis af steder i over 100 lande. Det er et robust værktøj, der gør det muligt for systemintegratorer at opfylde deres kunders behov for et SCADA-system, samtidig med at det koster mindre end andre sammenlignelige løsninger.

Hvorfor velger selskaper å bruke Ignition?

  • Ignition bruger moderne dataindtkapslingsprotokoller, der gør den kompatibel med eksisterende SCADA-systemkomponenter.
  • Den unikke licensmodel giver brugerne mulighed for at betale et fast gebyr baseret på antallet af servere. Andre SCADA-leverandører opkræver normalt betaling pr. klient eller pr. tag, mens Ignition tilbyder ubegrænsede klienter og tags.
  • Ignition kan distribueres over nettet: det kan downloades og installeres på få minutter, og klienter kan startes eller opdateres øjeblikkeligt.

Inductive Automations motto «Dream It, Do It» er en god indikator på, hvad Ignition kan præstere. Selvom udsagnet måske lyder dristigt, vil en demonstration af softwaren vise, hvor effektiv den egentlig er. Når du ser, hvad der er muligt, vil du forstå, hvordan Ignition kan opfylde dine behov til et SCADA-system og åbne op for nye muligheder.

SCADA-software, der udnytter mulighederne i SQL-databaser, giver store fordele sammenlignet med ældre SCADA-systemer. En stor fordel ved at bruge SQL-databaser i et SCADA-system er, at det gør det lettere at integrere med eksisterende MES- og ERP-systemer, så data kan overføres problemfrit til alle dele af organisationen.

Historiske data fra et SCADA-system kan også logges i en SQL-database, hvilket giver nemmere dataanalyse gennem datatrending.

Ignition SCADA-arkitektur

Indkøbskurv