SCADA-система на производстве: что это такое и когда хватит панели оператора

SCADA-система на производстве: что это такое и когда хватит панели оператора

Георгий Тесаков, главный инженер ООО «Завод технологий автоматики»

SCADA-система — это программный комплекс для сбора данных и диспетчерского управления. Он работает на компьютере, обменивается данными с контроллерами по промышленной сети, показывает процесс на мнемосхеме, хранит архив параметров, журнал аварий и действий персонала, строит отчёты. Панель оператора (HMI) умеет часть этого, но стоит прямо на шкафу и помнит немного.

ЗТА разрабатывает АСУ ТП для АПК с 2015 года, на счету больше 250 проектов в России и СНГ. Строчка «SCADA» в коммерческом предложении заметно поднимает цену, хотя небольшому производству часто хватает панели — и работает оно не хуже. Разберём, как понять, что нужно вам.

Что такое SCADA и чем она отличается от HMI-панели

Внешне похоже: экран, мнемосхема, аварийные сообщения. Разница в памяти. Панель говорит, что происходит сейчас. SCADA расскажет, что было в ночную смену неделю назад и кто тогда менял уставку.

ПараметрПанель оператораSCADA
Где стоитСенсорный экран на дверце шкафаКомпьютер диспетчера, сеть с контроллерами
ОхватОдин-два участка, десятки сигналовВесь завод на одной мнемосхеме
ИсторияСмена, суткиПолный архив, журнал аварий и действий
ПользователиОператор у оборудованияРоли с разными правами, удалённый доступ
Слабое местоМало данныхСам ПК: диск, вентилятор, обновления Windows
SCADA сама по себе денег не зарабатывает. Зарабатывают решения, принятые по её данным.

Когда панели оператора достаточно

Панель — законченное решение, а не урезанная SCADA. На многих наших объектах ставим на щит панель Weintek, и больше ничего не требуется.

Панели обычно хватает, если:

  • управляет один человек, находясь рядом с оборудованием;
  • участков один-два, сигналов десятки;
  • данные старше суток никому не нужны;
  • отчёты из системы в бухгалтерию и руководству не уходят.

Типичные случаи — насосная или автономный дозирующий узел. Компьютер со SCADA там добавит уязвимость, а не пользу. Жёсткого диска и вентилятора в панели нет, и обновлять Windows в разгар смены она не станет.

Признаки, что производству нужна SCADA

Один признак ничего не решает. Совпали два-три — пора считать верхний уровень.

Приходится разбирать брак. Партия ушла с отклонением, и надо найти, в какой момент сбилась дозировка и кто трогал уставку. Без архива это спор мнений. С архивом — время до секунды и запись в журнале.

Участков много. Приёмку, дробление, дозирование, смешивание и отгрузку по отдельным экранам не отследить. Диспетчеру нужна общая картина.

Десятки рецептур. На панели ими управлять можно, но неудобно. В SCADA рецепт меняют одной кнопкой, правки остаются в истории.

Нужны отчёты. Сменная выработка, расход компонентов, простои, наработка оборудования — всё, что дальше идёт в учётную систему.

Разные роли. Оператор пускает линию, технолог правит рецепты, инженер меняет настройки. Права доступа и журнал действий — функции верхнего уровня.

Удалённый доступ. Руководитель открывает мнемосхему на телефоне, инженер диагностирует систему из другого города.

SCADA или панель оператора: на деле обе

В правильной архитектуре одно не вытесняет другое. Снизу вверх: датчики и приводы, контроллер (у нас ОВЕН, Crevis или XINJE), панель на дверце шкафа, SCADA у диспетчера. Откажет компьютер — процесс продолжат вести со щита. Мы считаем это обязательным: верхний уровень не может быть единственным местом, откуда управляют производством.

Для верхнего уровня используем Simple SCADA 2. Российская разработка, лицензия по числу тегов, без привязки к курсу и без санкционных рисков. Комбикормовому заводу, элеватору или МЭЗ её хватает с запасом.

SCADA-система на производстве: что это такое и когда хватит панели оператора

Окупается не программа, а работа с архивом

SCADA сама по себе денег не зарабатывает. Зарабатывают решения, принятые по её данным.

Возьмём дозирование: точность рецептуры 0,1–0,5% и на 5–15% меньше перерасхода дорогих компонентов. Точный дозатор — только половина дела. Вторая половина — человек, который замечает отклонения в трендах, ищет причину и корректирует процесс.

Простой тест перед покупкой: кто конкретно будет открывать архив? Если назвать некого, со SCADA лучше подождать.

Как оставить задел под SCADA

Добавить верхний уровень через год-два — обычная практика. Но контроллер и сеть надо выбрать заранее: с поддержкой подходящего протокола и с резервом производительности. Тогда SCADA подключат программированием и настройкой, без замены железа.

Думаете о расширении — заложите это в ТЗ. На старте резерв почти бесплатен, а потом сэкономит много.

Что уточнить у подрядчика, если в КП есть SCADA

Прежде чем подписывать, задайте несколько вопросов. Ответы быстро покажут, продумана система или SCADA вписана для солидности.

  • Какие задачи закрывает верхний уровень именно на вашем объекте: архив, рецепты, отчёты, удалённый доступ? Если внятного списка нет — вопрос к необходимости.
  • Останется ли на шкафу панель оператора, и можно ли с неё вести процесс при отказе компьютера?
  • Какой контроллер стоит внизу и по какому протоколу он связан со SCADA?
  • Как считается лицензия: по числу тегов, рабочих мест или иначе? Что будет, когда сигналов станет больше?
  • Кто и в каком виде передаст вам исходники программы контроллера и проект SCADA?

Последний пункт закрепите в договоре. Без исходников любое изменение мнемосхемы или логики придётся заказывать у того же исполнителя, а через несколько лет он может оказаться недоступен.

Частые вопросы

Что такое SCADA простыми словами? Программа на компьютере диспетчера: собирает данные с контроллеров, показывает весь процесс на одном экране и хранит историю параметров, аварий и действий персонала.

SCADA или панель оператора для одного участка? Для одного участка с одним оператором обычно достаточно панели. SCADA нужна, когда появляются несколько участков, много рецептов, отчёты, разные роли или удалённый доступ.

Можно ли поставить SCADA позже? Да, если контроллер и сеть выбирали с запасом. Тогда это работа программиста, а не замена оборудования.

Что будет при отказе компьютера со SCADA? Процесс ведут с панели оператора на шкафу. Поэтому панель не убирают даже там, где есть верхний уровень.

ЗТА делает АСУ ТП для АПК с 2015 года, 250+ проектов. Опишите процесс — честно скажем, где хватит панели, а где нужна SCADA. АСУ ТП, пульты управления, sale@zta-nn.ru.