Презентация SCADA описание(3)

1.

Тема:
Автоматизация и диспетчеризация
инженерных систем

2.

Современная интегрированная система управления
производством состоит из следующих систем:
OLAP (Online Analytical Processing)
системы анализа данных
в режиме реального времени
(Стратегия и маркетинг)
ERP-системы
(Enterprise Resource Planning)
планирование ресурсов предприятия (MRPсистемы (Manufacturing Resource Planning)
(Планирование ресурсов производства)
MES-системы
(Manufacturing Execution Systems)
исполнительная система производства
SCADA (Supervisory Control
And Data Acquisition)
система сбора данных
и оперативного
диспетчерского управления
PLC (Programmable
Logic Controllers)
программируемые логические
контроллеры (ПЛК)
I/O
исполнительные
и контрольные устройства

3.

1/6
I/O – исполнительные
и контрольные устройства
К устройствам данного уровня относят все
исполнительные (кран, насос, вентилятор,
нагреватель и пр.) и контрольные (датчики,
сигнализаторы и пр.) устройства.
В настоящее время в данном сегменте
компания ВЕЗА занимает ключевые
позиции и продолжает развивать
собственную линейку.

4.

2/6
PLC (Programmable Logic
Controllers) – программируемые
логические контроллеры (ПЛК)
К устройствам данного уровня относятся
шкафы автоматики ШСАУ, панели автоматики
(для встроенной автоматики), отдельные
контроллеры и пр.
В настоящее время в данном сегменте
компания ВЕЗА занимает ключевые
позиции в своей отрасли и продолжает
развивать собственную линейку.

5.

3/6
SCADA (Supervisory Control And Data
Acquisition) – система сбора данных
и оперативного диспетчерского
управления
Предназначена для отображения (или визуализации)
данных в производственном процессе и оперативного
комплексного управления различными агрегатами,
в том числе и с участием диспетчерского персонала.
В основном реализуется на базе компьютеров
(промышленных, либо офисных). Компьютеры
данного уровня должны объединяться
в однородную локальную сеть объекта с выходом
на верхний уровень управления.

6.

4/6
MES-системы (Manufacturing
Execution Systems) –
исполнительная система
производства
Cредство управления производством характеризуется необходимостью решения задач
оперативной упорядоченной обработки первичной
информации из цеха и передачи этой информации
на верхний уровень планирования ресурсов
предприятия.
Решение этих задач возлагается обычно на серверы
в локальных сетях предприятия.

7.

5/6
ERP-системы (Enterprise Resource
Planning) – планирование ресурсов
предприятия (MRP-системы
(Manufacturing Resource Planning) –
планирование ресурсов производства)
Задачи, решаемые на этом уровне, в аспекте требований,
предъявляемых к ЭВМ, отличаются главным образом
повышенными требованиями к ресурсам.
Например, для ведения единой интегрированной - централизованной
или распределенной, однородной или неоднородной - базы данных,
планирования и диспетчеризации на уровне предприятия в целом,
автоматизации обработки информации в основных
и вспомогательных административно-хозяйственных подразделениях
предприятия: бухгалтерский учет, материально-техническое
снабжение и т.п.

8.

6/6
OLAP(Online Analytical Processing)системы анализа данных
в режиме реального времени.
(Стратегия и маркетинг)
Технология обработки данных, которая позволяет
анализировать многомерные данные из различных углов
зрения. OLAP позволяет пользователям проводить
сложный анализ данных, создавать отчеты и прогнозы,
исследовать тенденции и отношения между данными.
OLAP-системы используются для анализа бизнесданных, таких как продажи, финансы, запасы и другие
аспекты деятельности компании.

9.

Далее разберём уровень SCADA
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – система сбора данных и оперативного
диспетчерского управления.
BMS (Building Management System) – автоматизированная система управления зданием.
Предназначена для автоматизированного контроля, управления и мониторинга инфраструктуры здания.
С их помощью поддерживается бесперебойное функционирование всех инженерных систем.
BMS-системы ориентированы на здания, в то время как SCADA-системы охватываютцелые области,
используются для управления технологическими процессами (к прим. распределение жидкостей и пр.).
Так же BMS-системы как правило поддерживают специализированные протоколы (для автоматизации зданий)
например DALi, Bacnet, KNX, Lonworks и др. В то время как SCADA-системы ориентированы на промышленные
протоколы (mb RTU,mb TCP/IP, Profinet, Profibus и др.).
ВЫВОД: таким образом для решения задач по автоматизации инженерных систем, в зависимости от
специфики проекта, типа объекта и требований может использоваться (требоваться) как SCADA-система, так и
BMS-система.

10.

Некоторые статистические данные
Около 40% нештатных, аварийных, предаварийных ситуаций и сбоев в работе оборудования
обуславливается человеческим фактором, либо сопутствующими причинами (условия работы
персонала).
Отсутствие системы
дистанционного управления и
мониторинга:
- увеличивает энергозатраты
- увеличивает эксплуатационные
расходы
- ведёт к потенциальному искажению
статистических данных, что в
дальнейшем приводит к ошибкам в
планировании и оказывает
негативный эффект
- увеличивает время простоев
оборудования
- увеличивает время реакции на
возникновение нештатных ситуаций
примерно 3-4 раза
- увеличивает время устранения
нештатной ситуации за счёт
физических расстояний между собой

11.

Внедрение системы дистанционного управления и
мониторинга инженерными системами позволит:
снизить энергозатраты до 30%
снизить эксплуатационные затраты
минимизировать простои оборудования
снижение времени реакции при возникновении нештатных ситуаций в
работе оборудования
- централизованно управлять всеми элементами в режиме реального
времени
- выявлять неэффективные режимы работы, основываясь на точных
статистических данных
- повысить надёжность, за счёт минимизации человеческого фактора
- оперативно реагировать на отклонения от нормальной работы
оборудования, тем самым снижая потенциальный негативный
экономический эффект
- улучшить качество управления процессами
- формировать пользовательские отчёты
- внедрить систему контроля и разграничения доступа
-

12.

Основные компоненты:
SCADA-система включает в себя
следующие основные компоненты:
MTU (англ. Master Terminal Unit) – диспетчерский(-ие)
пункт(-ы) управления (диспетчерский(-ие) компьютер(-ы))
RTU (англ. Remote Terminal Unit) – удалённые терминалы
(ПКЛ, шкафы автоматики, отдельные датчики и т.п.)
CS (англ. Communication System) – каналы связи

13.

АРХИТЕКТУРА
Рассмотрим основные применяемые архитектуры SCADA
Автономная
В такой архитектуре система состоит
из одной или нескольких станций
оператора. Все функции выполняются
на одной станции

14.

АРХИТЕКТУРА
Клиент-серверная
В указанной архитектуре система
выполняется на сервере, а оператор (-ы) для
осуществления управления и мониторинга
используют клиентские станции.

15.

АРХИТЕКТУРА
Клиент-серверная с резервированием
В данной архитектуре принцип тот же,
различие только в наличии резервного
сервера.

16.

АРХИТЕКТУРА
Модульная архитектура
Данная архитектура так же является клиентсерверной, однако применяется
функциональное разделение сервера на
модули.

17.

SCADA/BMS.
АРХИТЕКТУРА
Сетевая архитектура
Применение данной архитектуры
позволяет объединять в сеть и
обмениваться
данными с использованием
глобальной сети

18.

SCADA/BMS
Функциональные возможности
SCADA-системы:
Дистанционное управление
Мониторинг и контроль состояния
Сбор и обработка данных
Визуализация данных
Сигнализация и оповещение
Хранение и анализ данных
Хранение и анализ истории
Подготовка и генерирование отчётов о ходе тех. процесса
Обеспечение связи с внешними приложениями
(относящиеся к высшим уровням в системе управления)
Настройка и реализация автоматизированных алгоритмов
Трендирование
Прочие связанные возможности

19.

Основные задачи
SCADA-системы:
1
4
7
Дистанционное
управление
исполнительными
механизмами
Сбор данных
и предоставление
их оператору
в удобном виде
Взаимодействие с
другими
системами
2
5
8
Формирование
отчётности о
ходе процесса
Формирование
пользовательских
отчётов
Дистанционное
задание параметров
работы
оборудования
3
6
Обнаружение
и информирование
оператора об
аварийных ситуациях
Формирование
сигнализаций
по технологическим
параметрам
44

20.

Назначение и целесообразность внедрения
SCADA-системы. Экономические показатели
1
4
7
Снижение
эксплуатационных
затрат
Улучшение
качества
управления
процессами
Повышение
надёжности за
счёт
автоматизации
процессов
2
5
8
Рациональное
использование
производственных
и других мощностей
Сокращение
трудовых ресурсов
Снижение рисков и
ошибок
3
6
Снижение
энергозатрат
Снижение затрат на
ремонт
и обслуживание
444

21.

Функциональные возможности
SCADA-системы:
Дистанционное управление
Мониторинг и контроль состояния
Сбор и обработка данных
Визуализация данных
Сигнализация и оповещение
Хранение и анализ данных
Хранение и анализ истории
Подготовка и генерирование отчётов о ходе тех. процесса
Обеспечение связи с внешними приложениями
(относящиеся к высшим уровням в системе управления)
Настройка и реализация автоматизированных алгоритмов
Прочие связанные возможности

22.

БЛОК 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ.
В настоящее время в компания ООО ВЕЗА, предоставляет
по разработке, поставке и наладке SCADA-системы
(3-й уровень в интегрированной системе управления).
Основные оказываемые услуги:
1) Разработка системы автоматизации и диспетчеризации
2) Внедрение системы автоматизации и диспетчеризации
3) Сопровождение
Далее рассмотрим более подробно каждую услугу

23.

БЛОК 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ.
Разработка системы автоматизации и
диспетчеризации включает в себя:
1) Анализ требований
2) Подбор оптимальной платформы для реализации ( по
технико-экономическим показателям)
3) Определение состава системы ( определим наиболее
оптимальную архитектуру, необходимость установки
доп.оборудования и пр.)
4) Подбор и состав АРМ (АРМ – автоматизированное рабочее
место, определим оптимальные характеристики, исполнение,
конструктив и пр.)
5) Подбор перечня необходимого оборудования
6) Программирование
7) Разработка сопроводительной документации (руководство(а) пользователя(-ей), описание системы, инструкции и пр.)

24.

БЛОК 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ.
Внедрение системы автоматизации и
диспетчеризации включает в себя:
1) Тестирование системы
2) Проведение наладочных работ
3) Проведение инструктажа
4) Сдача системы

25.

БЛОК 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ.
Сопровождение включает в себя:
1) Дальнейшее масштабирование системы ( увеличение
количества оборудования, пользователей и пр.)
2) Изменение функционала ( внесение изменений в
функциональные возможности в связи с изменением
тех.процесса, заменой оборудование и пр.)
3) Добавления в систему необходимых функций,
необходимость которых, была выявлена в процессе
эксплуатации
4) И др.

26.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
Стандартно ( если отсутствуют индивидуальные требования )
визуализация выполняется на усмотрение ВЕЗА.
Простые системы к примеру вытяжная система, состоящая из
одного вентилятора, могут объединяться на одном экране, в то
время как более сложные (приточные, приточно-вытяжные и пр.)
будут иметь отдельный экран с мнемосхемой установки на которой
отображаются все рабочие параметры.

27.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
Для примера рассмотрим визуализацию системы
диспетчеризации, разработанной в пакете MASTERSCADA 4D.
Главный экран
Главный экран состоит из следующих
областей:
1. Рабочая область. Изменяема в
зависимости от выбранной инженерной
системы;
2. Область навигации, на которой
расположены кнопки для навигации по
SCADA-системе;
3. Область заголовка, на которой
расположены кнопки администрирования
пользователей, вкл-выкл звука аварийных
оповещений, кнопка смены пользователя,
отображение текущего пользователя,
отображение даты и времени.
4. Журнал текущих аварий.

28.

Мнемосхема вентиляционной установки

29.

Визуализация состояния
Клапан в процессе открытия
Индикатор открытия
Циркуляционный насос
(запущен/не запущен)
Авария насоса
Авария клапана
Авария двигателя
Фильтр опущен (отсутствие
тока воздуха)
Авария «нет вращения»
Клапан открыт
Фильтр развивается
Фильтр засорён
Авария ПЧ
Перепад давления
Команда ПУСК
Статус (осн./рез.)
Индикатор обр.связи
Реле перепада давления
Теплообменник
(Работает/не работает)
Авария калорифера
По такому принципу осуществляется
индикация состояния каждого
исполнительного элемента системы.

30.

Журналы
Журнал действий оператора
Журнал аварий

31.

УСЛОВИЯ
Условия. Основные условия
для выезда сотрудников для проведения
ПНР системы диспетчеризации
Законченный монтаж
Наличие питание шкафов и оборудования
Подключаемое оборудование налажено
и работает (проведены ПНР)
Предоставлены карты IP-адресов подключаемого оборудования
Для сдачи системы необходимы ПМИ (программы и методики
испытаний) на оборудование, которое подключается в систему.

32.

СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!