Sistemi u realnom vremenuSistemi u realnom vremenu 13 Najvažniji kriteriji koje SCADA sistemi...

5/21/2015

1

Sistemi u realnom vremenu 13

Sistemi u realnom vremenu

Projektovanje SCADA sistema

Vanr.Prof Dr. Lejla Banjanović-Mehmedović

Copyright: Lejla Banjanovic-Mehmedovic


� Važan aspekt svakog SCADA sistema je računarski softver koji se koristi unutar sistema

� Dobro definisan, dizajniran, isprogramiran, provjeren i testiran softver => rezultat kvalitetan SCADA sistem.

� Najočiglednija softverska komponenta - MMI interfejs (eng. Man-Machine Interface) tj. paket za ovaj interfejs je u sklopu operativnog sistema na računaru.

� Širok spektar komercijalnih softverskih proizvoda (eng. Commercial Of the Shelf - COTS)

Softwerske komponente SCADA sistema


5/21/2015

2


� Operativni sistem na centralnom serveru� Operativni sistemi na operacionim terminalima� Aplikacije centralnog računara� Aplikacije operacionih terminala� Pokretači komunikacionih protokola� Softver za uređenje mreže za komunikaciju� RTU automatizacioni softver

Softwerske komponente SCADA sistema



Tipično softversko okruženje SCADA

sistema


5/21/2015

3

� Projektovanja nadzornog-upravljačkog sistema se vrši na već postojećem dobro razrađenom sistemu sa svom pratećom mjernom opremom i izvršnim elementima.

� Također podrazumijevamo postojanje distribuiranog sistema koji sadrži udaljene stanice, računarsku mrežu i opremu preko koje smo realizovali istu. Od projektanta se očekuje da upoznat sa cijelim sistemom, da razumije principe njegovog rada i da je definisano na koji način će se obavljati nadzor i upravljanje radom sistema.





Najvažniji kriteriji koje SCADA sistemi moraju da ispune su:1. Dostupnost – mjeri se s obzirom na dostupnost funkcija

koje sistem podržava; važno je obezbijediti sigurnostpristupa mrežnim uređajima

2. Održavanje – na raspolaganju uvijek mora bitipreventivno održavanje, otkrivanje i otklanjanje grešaka,mogućnost primjene prilagodljivih dijelova (AssetOptimization) , nadogradnja, testiranje i poboljšanje bezuticaja na performanse sistema;

3. Performanse – za svaku funkciju SCADA sistema morajubiti definisano vrijeme odziva, koja moraju djelovati uskladu sa načinom rada sistema i njegovim upravljanjem

4. Proširivost – određena je sa mogućnošću dodavanjanovih radnih tačaka, funkcija i opreme u sistem



5/21/2015

4


Glavne funkcije SCADA sistema su:1. Prikupljanje (akvizicija) podataka i prikaz (display) – pohrana

binarnih i analognih podataka u procesnu bazu2. Alarm i doga đaji – snimanje važnih promjena i operatorskih akcija3. Baza historijskih podataka – čuvanje pohranjenih vrijednosti

procesnih varijabli4. Obrada izmjerenih podataka – računanje izvedenih vrijednosti

(npr. nadzor limita)5. Evidentiranje i izvještavanje6. Human Machine Inerface (HMI) – grafički prikaz stanja objekta,

liste, izvještaji7. Rukovanje operatorskim komandama (naredbama) – binarne

komande, uputstva, skripte




Funkcije opratorskog sučelja su:1. Grafika procesa2. Rukovođenje događajem/Alarmom3. Kretanja (Trendovi)4. Historija5. Integracija kontrolera6. Uputstva



5/21/2015

5


Projektovanje SCADA sistema-Grafika procesa



Događaj je promjena povezana sa:� akcijama operatora� konfiguracijskim promjenama� sistemskim greškama

� Ono što uključuje alarm može biti: promjene binarnih procesnih varijabli, prijem analogne varijable koja prelazi neki prag, računanja u operatorskim stanicama (npr. mogući gubici kvaliteta ako se sadašnji trend nastavi), kalendarske akcije.

Projektovanje SCADA sistema-Rukovanje događajem/Alarmom


5/21/2015

6


Zapisane promjene pri alarmima mogu biti jedna odsljedeće tri vrste:

1. Informativne – ne zahtijeva se akcija (npr. productionterminated at 11:08)

2. Upozorenje – proces može stati ili može se desiti kvarako se „uskoro“ ne poduzme ispravna akcija

3. Blokada – kontroler poduzima akciju da zaštiti proces(postrojenje) i buduća operacija je zaštićena dok jerazlog jasan




Primjer upravljanja alarmima i dogadjajima



5/21/2015

7


Projektovanje SCADA sistema –Trendovi procesnih veličina



Integracija SCADA sistema sa internet tehnologijama

� Tip aplikacija kojom se preko web preglednika vrši nadzor i upravljanje nad procesom sa neke udaljene lokacije.

� SCADA sistemi omogućavaju izvještavanje o stanju sistema te o mogućim alarmima automatski preko e-mail-a, pager-a, telefona.


5/21/2015

8


Primjena ELTEC SCADA-e za upravljanje i nadzor sistema distribucije toplotne energije




Vizuelna predstava objekta upravljanjaCopyright: Lejla Banjanovic-

Mehmedovic

5/21/2015

9



"Osnovne Postavke" - Korisničke postavkeCopyright: Lejla Banjanovic-

Mehmedovic


� Windows aplikacija ControlS, razvijena pomoću objektno-orijentisanog programskog jezika Delphi.

� Podržava slijedeće funkcije SCADA sistema:• akviziciju podataka;• nadzor i procesiranje događaja;• upravljanje procesom;• hronologiju događaja i analizu;• vizuelizaciju procesa;• simulaciju procesa;• generisanje grafika i izveštaja.

Upravljanje, nadzor i akvizicija podataka u procesu sušenja žitarica i upravljanja sušarom CER-DVSK


5/21/2015

10


� Glavni prozor - prozor za vizuelizaciju procesa (Man

Machine Interface - MMI)




� Online monitoring� Svi analogni i digitalni signali u sistemu se obrađuju,

prate i čuvaju radi kasnije obrade.� U toku rada sušare operater može posmatrati vrijednosti

analognih signala u željenom intervalu na takozvanimtrenutnim dijagramima.

� Može ih i snimati u odgovarajuću bazu podataka uintervalu koji on odredi.



5/21/2015

11





� Čuvanje podatakaPodaci sa kojima ControlS rukuje, vrijednosti procesnih promjenljivih,vrijednosti alarma i informacije o operaterima se trajno čuvaju u bazi

podataka (Paradox tabele).


Jedna od prednosti ovog načina arhiviranja je ta što vrijednosti iz bazapodataka korisnik može, osim iz programa ControlS, očitati pomoćunekog od standardnih programa za rukovanje bazama podataka poputMicrosoft Access-a, DataBase Desktop-a i sl.


5/21/2015

12


� Izvještaji� Izvještaji mogu biti grafički ili tabelarni i generišu se iz

baze podataka.� Za razliku od trenutnih dijagrama, oni predstavljaju

arhivske dijagrame jer prikazuju arhivirane vrijednostiprocesnih veličina.

� Izvještaji se mogu prilagoditi potrebama krajnjegkorisnika i prikazuju se u vremenskom periodu po izborukorisnika.

� ControlS podržava sljedeće izvještaje:� tabelarni izvještaj o alarmima,� tabelarni izvještaj o vrijednostima procesnih promjenljivih,� grafički izvještaj o promjeni analognih signala.




Primjeri National Instruments Lookout SCADA sistema

Primjena SCADA sistema za HE Miljacka; nadzor i upravljanje elektranomCopyright: Lejla Banjanovic-

Mehmedovic

5/21/2015

13


Primjeri SCADA sistema

Ekran upravljanja jednim agregatomCopyright: Lejla Banjanovic-

Mehmedovic


Primjeri SCADA sistemaControbloc & Centralog


5/21/2015

14


Primjeri SCADA sistema

Controbloc & Centralog



Primjeri SCADA sistemaControcad


5/21/2015

15


� Program optimizacije rada uređaja donosi i tehnološka unapređenja koja se moraju desiti nad postojećim kontrolnim – SCADA sistemima

� Trenutno : SCADA ukazuje na probleme a cilj je da SCADA ukazuje na potencijalne probleme => prediktivna dijagnostika

� Bitno pravilno održavanje senzora te napraviti optimalan plan održavanja jer su senzori izvor informacija SCADA sistema; opcionalno – uvesti napredne inteligentne senzore

� Uvode se programi napredne dijagnostike nad mašinskom opremom i prikupljanje informacija.

� Asset Optimizacija - ideja optimizacije postrojenja i uređaja bazirana na optimalnoj upotrebi informacija koje dolaze iz samog postrojenja.

29

Tehnološki aspekt nadogradnje SCADA sistema



�� Maksimalan profit se ostvaruje samo onda kada čitavo Maksimalan profit se ostvaruje samo onda kada čitavo

postrojenje operiše na optimumu i u optimalnim uslovimapostrojenje operiše na optimumu i u optimalnim uslovima

�� Optimum lokalne procesne jedinice ili opreme nije Optimum lokalne procesne jedinice ili opreme nije

jednak optimumu čitavog postrojenjajednak optimumu čitavog postrojenja

�� Optimalno poslovanje u funkciji raznih faktora Optimalno poslovanje u funkciji raznih faktora

�� Optimizacija rada ure đaja => optimizacija rada Optimizacija rada ure đaja => optimizacija rada

postrojenja => postizanje ve ćeg profitapostrojenja => postizanje ve ćeg profita

30

Ekonomski aspekt Asset optimizacije


5/21/2015

16


� Bolja iskorištenost inteligentnih uređaja u postrojenju

� Poboljšanje efikasnosti operacija i održavanja

� Smanjeno vrijeme kalibracije i konfiguracije

� Poboljšanje cjelokupne dostupnosti postrojenja preko

optimiziranih MMI interfejsa

31

Tehničke prednosti Asset optimizacije



PrikazPrikaz svihsvih informacijainformacija zaza motor motor jednimjednim klikomklikom nana tastertaster mišamiša

32

Primjer Asset Optimization: Sistem 800xA firme ABB


Sistemi u realnom vremenuSistemi u realnom vremenu 13 Najvažniji kriteriji koje SCADA sistemi...

Documents

Transcript of Sistemi u realnom vremenuSistemi u realnom vremenu 13 Najvažniji kriteriji koje SCADA sistemi...