SCADA face parte din valul Industry 4.0 - dar este doar hype sau are un loc în afacerea dvs.?
Este o întrebare care merită adresată și răspunsă, mai ales dacă vrei să rămâi competitiv acum. Ai opțiuni și trebuie să știi care sunt acestea.
O aplicație SCADA sprijină o afacere prin monitorizare de la distanță. Este adesea folosit pentru a controla funcțiile critice și pentru a colecta și a primi date pentru a vă ajuta să vă mențineți operațiunile fără probleme.
SCADA a devenit cheia pentru un control mai inteligent și mai rentabil al sistemului de alimentare. Iată tot ce trebuie să știi pentru a te asigura că este potrivit pentru tine.
Ce este SCADA?
SCADA este un acronim pentru Control de Supraveghere și Achiziție de Date. SCADA denotă un sistem de control automat favorizat în industriile pe scară largă, cum ar fi petrolul și gazele, apa, energia electrică, produsele farmaceutice și alte industrii industriale, de producție, de construcții și de inginerie la scară largă.
Dar SCADA poate fi dificil de stabilit deoarece nu este o tehnologie specifică - este un proces. Gândiți-vă la el ca la un program de aplicație care primește date operaționale despre o serie de sisteme. Aplicația folosește apoi datele primite pentru a controla și optimiza funcționarea sistemului într-o manieră proactivă sau chiar predictivă.
Începi cu un sistem centralizat care monitorizează și controlează site-urile, de la o singură fabrică la o serie complexă de fabrici răspândite în toată țara.
SCADA funcționează prin procesarea semnalelor de intrare de la comutatoare și dispozitive. Utilizatorii de la distanță pot citi datele primite fără a fi prezenți și apoi pot controla echipamentul.
Aplicația se bazează, de asemenea, pe o bază de date distribuită de etichete sau puncte în întreaga fabrică. Aceste puncte sunt informații despre valorile individuale de intrare sau de ieșire care spun sistemului SCADA ce se întâmplă cu echipamentul monitorizat și controlat.
SCADA captează și stochează, de asemenea, metadate, cum ar fi controlere logice programabile (PLC), căi de înregistrare și statistici de alarmă. Arhitectura susține în mod colectiv:
- Controlați procesele industriale din locații locale sau îndepărtate.
- Monitorizarea, colectarea și prelucrarea datelor în timp real.
- Interacționează direct cu dispozitive precum senzori, supape, pompe și motoare prin intermediul software-ului HMI.
- Înregistrați evenimente în fișiere jurnal.
Când vizualizați grafic un model SCADA, este ușor de observat că este o buclă de feedback cu ramuri de analiză paralele. De exemplu, folosind senzori de temperatură și RTU, serverul SCADA primește informații despre informații pentru analize ulterioare și luare a deciziilor.
Componentele comune ale sistemului SCADA includ:
- Unitate terminală la distanță (RTU):Un dispozitiv de teren, cum ar fi un PLC, care transmite datele senzorului/dispozitivului de câmp folosind protocoale de comunicare de date industriale.
- Radio/Modem:Prin transmisia wireless, radiourile și modemurile trimit și primesc date în timp real într-un mod eficient și fiabil.
- Senzori/Traductoare:Senzorii primesc semnale de la sistemele fizice și apoi le comunică prin sisteme de telemetrie și control. Acești senzori ajută tehnicianul/operatorul unui sistem SCADA să măsoare și să colecteze date de la distanță.
- Repetoare:La fel ca sateliții, repetitoarele primesc și retransmit semnale pe distanțe lungi, chiar și în prezența obstacolelor fizice.
- Master SCADA:Maestrul este tabloul de bord, stația centrală de control pentru toate celelalte operațiuni. Poate fi un singur computer sau mai multe servere, aplicații software, RTU și PLC-uri pentru operațiuni mai complexe.
- Software de monitorizare:Software-ul de monitorizare este responsabil pentru instruirea sistemului și stabilirea unei linii de bază a instrucțiunilor de date. Aceste instrucțiuni direcționează modul în care sistemul interacționează cu tot hardware-ul, ce valori sunt așteptate și ce metrici de performanță sunt necesare.
- Interfață om-mașină (HMI):Odată ce gazda SCADA scanează pentru date, software-ul HMI detectează o stare de alarmă și îi spune operatorului ce să caute.
SCADA nu este doar o chestiune de comoditate. Poate fi și o problemă de securitate.
Industrii precum petrolul și gazele, centralele electrice și hidroelectrice, instalațiile de tratare a apei și a apelor uzate și stațiile de monitorizare a mediului se bazează pe comunicațiile SCADA și pe colectarea datelor, deoarece aceste resurse sunt atât de îndepărtate.
Chiar dacă pot fi accesate, uneori este mai sigur pentru operatorii centralei să rămână treji, mai ales dacă sistemul de monitorizare la distanță poate efectua eforturi regulate de măsurare și colectare.
Sondele de petrol, puțurile de apă și centralele electrice sunt doar câteva exemple de active care se bazează pe arhitecturi SCADA care se bazează pe operațiuni de telemetrie de modă veche.
Monitorizare prin telemetrie
Aplicațiile SCADA nu ar fi nimic fără monitorizarea prin telemetrie.
Telemetria este o parte esențială a achiziției, primirii, monitorizării și analizării datelor primite despre starea echipamentelor în timp real.
Sistemele meteorologice care măsoară, monitorizează și prezic vremea sunt un bun exemplu de sistem de monitorizare prin telemetrie. Monitorizarea telemetriei se face de la distanță și necesită un set de instrumente de colectare a datelor conectate (chiar și wireless) la un set de sisteme IT.
Comunicarea între cele două interfețe se realizează prin tehnologii precum radio, ultrasunete, infraroșu, telefon sau rețele de calculatoare.
Există patru tipuri de unități de telemetrie utilizate în SCADA:
- Cablat:Situat fizic în cadrul fabricii și include Ethernet, linii telefonice dial-up și linii închiriate către site-uri îndepărtate.
- Fără fir:Include rețele wireless din fabrică, cum ar fi rețele Wi-Fi, celulare, prin satelit și rețele radio punct-la-punct cu repetoare.
- Vot:raportarea aici se bazează pe excepții.
- Hibrid:O combinație de una sau mai multe unități anterioare.
Telemetria devine din ce în ce mai utilă odată cu apariția datelor mari. Oferă un sistem de transport bogat în date, care poate fi îmbunătățit cu informații complexe și detaliate prin agregare într-un sistem centralizat.
Sisteme SCADA moderne
Sistemele moderne SCADA se bazează din ce în ce mai mult pe aplicații SCADA bazate pe cloud pentru a reimagina arhitectura SCADA.
Conceptele din model sunt aceleași, dar dispozitivele fizice sunt adesea digitizate și automatizate, făcând operațiunile mai intuitive, flexibile și scalabile.
Sistemele moderne SCADA de astăzi aduc cele mai bune dispozitive de control la flexibilitatea și funcționalitatea IT. Sistemele moderne SCADA se referă la operațiuni în timp real: acces, transparență, control și luare a deciziilor.
Șapte reguli de aur pentru succesul SCADA
Adevărata eficacitate a SCADA constă în rolul său în obiectivele mai largi ale organizației.
SCADA ocupă o poziție foarte strategică în centrul piramidei automatizării:
Prin operațiunile sale, SCADA controlează și monitorizează datele și operațiunile primite, așa cum este prevăzut.
De asemenea, răspunde și trimite informații critice către software-ul MES și ERP. O implementare SCADA de succes vă permite să transformați datele operaționale în inteligență de afaceri și planificare acționabilă.
1) Probleme de sistem
Alegerea dvs. de sistem ar trebui să fie în conformitate cu cerințele sectorului și industriei dvs., precum și cu un furnizor cu o reputație puternică pentru soluții scalabile.
2) Integrarea corectă a rețelei
Timpul de nefuncționare este inevitabil la migrarea de la un sistem la altul? Perioada de nefuncționare severă poate însemna pierderea de date, integritatea datelor compromisă sau posibil transfer inexact de date. Planificați aceste situații neprevăzute, deoarece orice pierdere ar putea fi catastrofală.
3) Pregătiți-vă pentru pericolele de mediu
RTU-urile oferă operatorilor un acces mai sigur la informațiile relevante. Dar chiar și RTU-urile pot fi deteriorate atunci când sunt expuse la medii dure. Alegeți un echipament care corespunde climatului dvs. regional și programului de întreținere regulat (sau chiar predictiv).
4) Planificați înlocuirea unităților învechite
O unitate de uzură planificată înseamnă că puteți planifica înlocuirea. De asemenea, asigurați-vă că alegeți componente SCADA concepute pentru extinderea viitoare și maximizați flexibilitatea echipamentelor.
5) Stai departe de amenințările de securitate
Funcționarea software-ului este la fel de importantă ca și implementarea acestuia.
68% dintre profesioniștii IT spun că atacurile de tip denial-of-service (cunoscute sub numele de DDOS) sunt cea mai comună modalitate de a perturba și exploata sistemele SCADA.
Oricât de puternic este SCADA, este încă vulnerabil la atac.
O parte a vulnerabilității provine din modul în care Internetul Industrial al Lucrurilor (IIOT) schimbă domeniul instrumentației și controlului.
Securitatea cibernetică pentru SCADA trebuie să fie la fel de proactivă și predictivă ca și monitorizarea și întreținerea dispozitivelor sale.
6) Evaluarea regulată a vulnerabilității
Luați în considerare evaluările amenințărilor și vulnerabilităților, cum ar fi întreținerea de rutină și preventivă a echipamentelor. Nu este suficient să raportați atacurile - pentru a vă proteja rețeaua sistemului SCADA, aveți nevoie de un program specific de prevenire.
Chiar și sistemele închise fără interfețe de comunicare externe sunt în pericol.
Este vital, inevitabil și necesar. Rulați toate scenariile și tipurile posibile de atacuri folosind experți interni sau externi, precum și tehnicieni cu experiență care știu să răspundă la atacurile externe.
7) Găsește un echilibru
Poziția strategică a SCADA între tehnologia operațională și inițiativele avansate de planificare îl face un instrument puternic pentru business intelligence.
Dar numai dacă găsești un echilibru între securitate și integrare. Asigurați-vă că diferitele sisteme dintr-o rețea largă sunt interoperabile, asigurându-vă totodată că nu este suficient de deschis pentru a risca infiltrarea de către dispozitive necinstite.
Concluzie
Industrial MAX știe că software-ul SCADA este esențial. În calitate de integrator certificat de instrumente și control, am văzut cum SCADA este gata să își ducă rolul de centru valoros de informații la nivelul următor.
În loc să scoată IIOT din funcțiune sistemele SCADA, vedem cum priorități precum flexibilitatea și luarea deciziilor bazate pe date re-imaginează capabilitățile sistemelor SCADA moderne.
Întrucât integrarea este o problemă de familie, sistemele SCADA nu merg nicăieri.
În schimb, vom vedea cum semnele distinctive ale IIOT, cum ar fi cloud computing, mobilitate și analiză, inteligența artificială, învățarea automată și altele sunt indicatori ai selecției și implementării de succes a software-ului HIM/SCADA.