SCADA є частиною індустрії 4.0. Але чи це просто реклама, чи вона має місце у вашому бізнесі?
Це питання варто поставити та відповісти, особливо якщо ви хочете залишатися конкурентоспроможними зараз. У вас є варіанти, і вам потрібно знати, які вони.
Програма SCADA підтримує бізнес за допомогою дистанційного моніторингу. Він часто використовується для керування критично важливими функціями та збору вхідних даних, щоб забезпечити безперебійну роботу ваших операцій.
SCADA стала ключем до більш розумного та економічно ефективного керування енергосистемою. Ось усе, що вам потрібно знати, щоб переконатися, що це підходить саме вам.
Що таке SCADA?
SCADA — це абревіатура від Supervisory Control and Data Acquisition. SCADA позначає автоматизовану систему керування, яка використовується у великих галузях промисловості, таких як нафтогаз, водопостачання, енергетика, фармацевтика та інші великі промислові, виробничі, будівельні та машинобудівні галузі.
Але SCADA може бути важко визначити, оскільки це не конкретна технологія - це процес. Подумайте про це як про прикладну програму, яка отримує робочі дані про низку систем. Потім програма використовує вхідні дані для контролю та оптимізації роботи системи в проактивний або навіть прогнозований спосіб.
Ви починаєте з централізованої системи, яка відстежує та контролює сайти, від одного заводу до складної серії заводів, розташованих по всій країні.
SCADA працює шляхом обробки вхідних сигналів від комутаторів і пристроїв. Віддалені користувачі можуть читати вхідні дані без присутності, а потім керувати обладнанням.
Програма також покладається на розподілену базу даних тегів або точок по всій установці. Ці точки є інформацією про окремі вхідні або вихідні значення, які повідомляють системі SCADA, що відбувається з обладнанням, яке контролюється та контролюється.
SCADA також фіксує та зберігає такі метадані, як програмовані логічні контролери (PLC), шляхи реєстрів і статистику тривог. Архітектура разом підтримує:
- Керуйте промисловими процесами з локальних або віддалених місць.
- Моніторинг, збір та обробка даних у реальному часі.
- Взаємодійте безпосередньо з такими пристроями, як датчики, клапани, насоси та двигуни, через програмне забезпечення HMI.
- Запис подій у файли журналу.
Коли ви переглядаєте модель SCADA графічно, легко побачити, що це цикл зворотного зв’язку з паралельними гілками аналізу. Наприклад, за допомогою датчиків температури та RTU сервер SCADA отримує інформацію про інформацію для подальшого аналізу та прийняття рішень.
Загальні компоненти системи SCADA включають:
- Віддалений термінал (RTU):Польовий пристрій, наприклад ПЛК, який передає дані датчика/польового пристрою за допомогою промислових протоколів передачі даних. RTU потужніші, ніж ПЛК, оскільки вони є інтелектуальними контролерами, які використовуються для контролю над іншими пристроями, які потім автоматизують промислові процеси.
- Радіо/модем:Через бездротову передачу радіостанції та модеми надсилають і отримують дані в реальному часі ефективним і надійним способом.
- Датчики/перетворювачі:Датчики отримують сигнали від фізичних систем, а потім передають їх через системи телеметрії та керування. Ці датчики допомагають техніку/оператору системи SCADA вимірювати та збирати дані дистанційно.
- Повторювачі:Як і супутники, ретранслятори приймають і ретранслюють сигнали на великі відстані навіть за наявності фізичних перешкод.
- Майстер SCADA:Головний — це приладова панель, центральна станція керування всіма іншими операціями. Це може бути один комп’ютер або кілька серверів, програмні додатки, RTU та PLC для більш складних операцій.
- Програмне забезпечення для моніторингу:Програмне забезпечення для моніторингу відповідає за інструктування системи та встановлення базової лінії даних інструкцій. Ці інструкції визначають, як система взаємодіє з усім апаратним забезпеченням, які значення очікуються та які показники продуктивності потрібні.
- Людино-машинний інтерфейс (HMI):Коли хост SCADA сканує дані, програмне забезпечення HMI виявляє стан тривоги та повідомляє оператору, що шукати.
SCADA — це не лише питання зручності. Це також може бути проблемою безпеки.
Такі галузі, як нафтогаз, електростанції та гідроелектростанції, водоочисні споруди та станції моніторингу навколишнього середовища покладаються на зв’язок SCADA та збір даних, оскільки ці ресурси дуже віддалені.
Навіть якщо до них можна отримати доступ, інколи безпечніше для операторів заводу не спати, особливо якщо система дистанційного моніторингу може виконувати регулярні вимірювання та збирання.
Нафтові свердловини, водяні свердловини та електростанції – це лише кілька прикладів активів, які покладаються на архітектури SCADA, які покладаються на застарілі операції телеметрії.
Телеметричний моніторинг
Програми SCADA були б нічим без моніторингу телеметрії.
Телеметрія є важливою частиною отримання, отримання, моніторингу та аналізу вхідних даних про стан обладнання в режимі реального часу.
Гарним прикладом системи телеметричного моніторингу є метеорологічні системи, які вимірюють, контролюють і прогнозують погоду. Моніторинг телеметрії здійснюється віддалено та потребує набору інструментів збору даних, підключених (навіть бездротовим способом) до набору ІТ-систем.
Зв’язок між двома інтерфейсами здійснюється за допомогою таких технологій, як радіо, ультразвук, інфрачервоний зв’язок, телефон або комп’ютерні мережі.
У SCADA використовуються чотири типи телеметричних пристроїв:
- Дротовий:Фізично розташовані в межах заводу та включають Ethernet, телефонні лінії комутованого з’єднання та виділені лінії для віддалених сайтів.
- Бездротовий зв'язок:Включає внутрішньовиробничі бездротові мережі, такі як Wi-Fi, стільниковий зв’язок, супутникові мережі та радіомережі «точка-точка» з ретрансляторами.
- Голосування:звітність тут базується на винятках.
- Гібрид:Комбінація однієї або кількох попередніх одиниць.
З появою великих даних телеметрія стає все більш корисною. Він надає насичену даними транспортну систему, яка може бути вдосконалена за допомогою складних і детальних інтелектуальних даних шляхом агрегування в централізованій системі.
Сучасні системи SCADA
Сучасні системи SCADA все більше покладаються на хмарні програми SCADA, щоб переосмислити архітектуру SCADA.
Концепції в моделі однакові, але фізичні пристрої часто оцифровані та автоматизовані, що робить операції більш інтуїтивно зрозумілими, гнучкими та масштабованими.
Сучасні сучасні системи SCADA забезпечують гнучкість і функціональність ІТ найкращими засобами керування. Сучасні системи SCADA працюють у реальному часі: доступ, прозорість, контроль і прийняття рішень.
Сім золотих правил успіху SCADA
Справжня ефективність SCADA полягає в її ролі в більш широких цілях організації.
SCADA займає дуже стратегічне положення в центрі піраміди автоматизації:
За допомогою своїх операцій SCADA контролює та контролює вхідні дані та операції за призначенням.
Він також реагує та надсилає важливу інформацію до програмного забезпечення MES та ERP. Успішна реалізація SCADA дозволяє перетворити оперативні дані на ефективну бізнес-аналітику та планування.
1) Системні проблеми
Ваш вибір системи має відповідати вимогам вашого сектора та галузі, а також постачальника з хорошою репутацією масштабованих рішень.
2) Правильна інтеграція мережі
Чи простої неминучі при переході з однієї системи на іншу? Серйозний простой може означати втрату даних, порушення цілісності даних або можливу неточну передачу даних. Плануйте ці випадки, оскільки будь-які втрати можуть бути катастрофічними.
3) Будьте готові до екологічних небезпек
RTU надають операторам більш безпечний доступ до відповідної інформації. Але навіть RTU можуть бути пошкоджені під впливом суворих умов. Виберіть обладнання, яке відповідає вашому регіональному клімату та регулярному (або навіть прогнозованому) графіку технічного обслуговування.
4) План заміни застарілих одиниць
Запланований блок старіння означає, що ви можете планувати заміну. Крім того, не забудьте вибрати компоненти SCADA, розроблені для майбутнього розширення та максимальної гнучкості обладнання.
5) Тримайтеся подалі від загроз безпеці
Робота програмного забезпечення так само важлива, як і його впровадження.
68% ІТ-фахівців стверджують, що атаки на відмову в обслуговуванні (відомі як DDOS) є найпоширенішим способом порушити роботу систем SCADA та використати їх.
Незважаючи на потужність SCADA, вона все ще вразлива для атак.
Частково вразливість походить від того, як промисловий Інтернет речей (IIOT) змінює сферу вимірювання та керування.
Кібербезпека для SCADA повинна бути такою ж проактивною та передбачливою, як і моніторинг та обслуговування її пристроїв.
6) Регулярна оцінка вразливості
Розглянемо оцінки загроз і вразливості, такі як планове та профілактичне обслуговування обладнання. Недостатньо повідомляти про атаки – щоб захистити вашу мережу системи SCADA, вам потрібна спеціальна програма профілактики.
Навіть закриті системи без зовнішніх комунікаційних інтерфейсів знаходяться під загрозою.
Це життєво важливо, неминуче і необхідно. Запускайте всі можливі сценарії та типи атак за допомогою внутрішніх або зовнішніх експертів, а також досвідчених техніків, які знають, як реагувати на зовнішні атаки.
7) Встановіть баланс
Стратегічне положення SCADA між операційними технологіями та передовими ініціативами планування робить його потужним інструментом бізнес-аналітики.
Але тільки якщо ви знайдете баланс між безпекою та інтеграцією. Переконайтеся, що різні системи в широкій мережі взаємодіють, але переконайтеся, що вона недостатньо відкрита, щоб ризикувати проникненням шахрайських пристроїв.
Висновок
Industrial MAX знає, що програмне забезпечення SCADA є критично важливим. Як сертифікований інтегратор контрольно-вимірювального обладнання та керування, ми побачили, як SCADA готова вивести свою роль цінного інтелектуального центру на новий рівень.
Замість того, щоб IIOT виводила з бізнесу системи SCADA, ми бачимо, як такі пріоритети, як гнучкість і прийняття рішень на основі даних, переосмислюють можливості сучасних систем SCADA.
Оскільки інтеграція є сімейною справою, системи SCADA нікуди не дінуться.
Натомість ми побачимо, як характерні риси IIOT, такі як хмарні обчислення, мобільність і аналітика, штучний інтелект, машинне навчання тощо, є показниками успішного вибору та розгортання програмного забезпечення HIM/SCADA.