SCADA este acronimul pentru Supervisory, Control and Data Acquisition (Supraveghere, control și achiziție de date), un sistem de supraveghere care permite observarea modului în care evoluează stările proceselor controlate. Un sistem SCADA oferă toate caracteristicile necesare pentru a vizualiza informațiile referitoare la starea reală a diferitelor procese, pentru a gestiona datele istorice și pentru a gestiona stările excepționale care depășesc evoluția proceselor controlate normale. Funcția de supraveghere este mijlocul de realizare a oricărui sistem SCADA. Această funcție este caracteristica determinantă a unui sistem, în sensul că un sistem care nu oferă informații în timp real sau acces la jurnalele istorice, nu poate fi definit ca un sistem de control al automatizării.
Scurt istoric SCADA
Din acest motiv și de-a lungul ultimilor 30 de ani, software-ul SCADA a crescut în popularitate pe piață pentru a fi definit ulterior ca SCADA/HMI, în măsura în care acest software oferă, ca parte a naturii sale, toate funcționalitățile care sunt tipice sistemelor simple de vizualizare și interfață cu utilizatorul, cunoscute în mod obișnuit sub numele de Human Machine Interface sau pur și simplu HMI .
În cea mai mare parte, SCADA/HMI se bazează încă pe tehnologia de acum douăzeci de ani, când Microsoft a introdus Windows XP, tehnologia COM și DCOM, tehnologia grafică GDI și Winform și în ciuda faptului că tehnologia software Microsoft a evoluat remarcabil, nu doar odată cu apariția .NET, ci și cu noul sistem de operare Windows 10, cu tehnologia grafică Windows Presentation Foundation (WPF) și XAML, precum și cu interesul tot mai mare pentru cloud computing (cum ar fi Microsoft Azure) și tehnologia acum renumită și foarte importantă a OPC UA.
Cu siguranță nu este ușor să reproiectezi o platformă SCADA/HMI, având în vedere complexitatea acesteia și utilizarea căreia îi este destinată, care implică vizualizarea datelor, gestionarea alarmelor și înregistrarea, controlul și analiza datelor. Cu toate acestea, este destul de evident că inovarea, atunci când este urmărită cu o motivație puternică și susținută de motive tehnologice mai complexe, duce la efectuarea unor alegeri fără compromisuri.
Viitorul aplicatiilor SCADA
Punctele cheie a aplicatiilor SCADA de viitor, sunt arhitectura .NET robustă, scalabilă și modulară, modelul informațional al datelor, managementul inovator și calitatea grafică. Arhitectura distribuită care oferă aplicații server și client ca parte a .NET bazate pe modelul de informații de date OPC UA.
Un exemplu de SCADA pentru viitor poate sa aiba la baza un framework-ul pe tehnologia .NET cu modelul Plug-in pentru a-l face deschis la personalizare și la integrarea de noi modele de funcții care pot fi create de utilizatori experți. Cadrul utilizează modelul de informații OPC UA, ceea ce face ca infrastructura să fie conformă cu standardul IEC62541. Acest lucru garantează că sunt acceptate date complexe, cum ar fi modelele de date care pot fi definite în sistemele PLC (IEC61131 e PLC Open), de exemplu, și gestionate în platformă cu cea mai mare transparență, inclusiv cele cu structuri complexe. În plus, orice aplicație terță parte conformă cu standardul OPC UA poate face schimb de date direct cu modulele platformei.
Atât aplicațiile server, cât și cele client au fost integrate în cadru pentru a fi gestionate local sau în cadrul unei arhitecturi distribuite. De exemplu, în mod obișnuit, Serverul poate fi rulat ca servere Windows la care se pot conecta clienții WPF și Web HTML5. Acest tip de soluție face ca platforma să fie mult mai versatilă, distribuibilă și scalabilă decât arhitectura anterioară.
Serverul platformei este fundamental pentru aplicații. Robust și scalabil, serverul gestionează comunicațiile cu protocoalele de teren și îndeplinește funcțiile Gateway IoT. De asemenea, acesta gestionează alarmele și toată partea sofisticată a înregistrării datelor, utilizând modele independente de formatul bazei de date utilizate la nivel local, în rețea sau în cloud.
Aplicația Client trebuie sa fie complet concepută cu cea mai recentă generație de grafică Windows Presentation Foundation. Elementul de bază al WPF este un motor de redare vectorială independentă de rezoluție, care profită de grafica modernă a componentelor hardware. În plus, WPF dispune de un set complet de instrumente și servicii pentru dezvoltatorii de aplicații care includ Extensible Application Markup Language (XAML), controale, legături de date, layout-uri, grafică 2D și 3D, animații, stiluri, modele, documente, elemente multimedia, text și tipografie. WPF face parte din Microsoft .NET Framework pentru a oferi un model de programare pentru crearea de aplicații care încorporează alte elemente ale bibliotecilor de clase din .NET Framework.
Ecrane SCADA exceptionale
Animații puternice, efecte, tranziții, culori, umbriri sunt doar pentru a numi doar câteva dintre numeroasele caracteristici disponibile pentru a face din grafică un salt generațional față de restul. De exemplu, puteți importa și anima în mod dinamic elemente și obiecte tridimensionale pentru o experiență mai bogată a utilizatorului care vă transportă într-o nouă dimensiune a interactivității în soluțiile HMI.
Adăugand suportul pentru hărți geografice interactive, precum și suportul nativ pentru toate funcțiile multi-touch, gândiți-vă la ceea ce designerii pot realiza cu adevărat acum, ceea ce înainte doar își puteau imagina.
Clientul web trebuie , de asemenea, revoluționat. Din cauza lipsei tot mai mari de securitate, a dificultăților de configurare în browsere și a semnului inevitabil al vremurilor, tehnologia Java a fost abandonată pentru HTML5, care este acum folosită ca tehnologie standard pentru Web.
Un sistem SCADA pentru orice tip de aplicatie ?
O problemă importantă în domeniul automatizării este scalabilitatea cu care platforma SCADA/HMI poate gestiona aplicațiile. Este important ca platforma utilizată în cadrul companiei să fie suficient de flexibilă pentru a crea aplicații Client/Server pentru uzine mari sau medii-mari, pentru a crea aplicații pregătite pentru validare FDA sau GAMP sau aplicații simple pentru sisteme HMI încorporate și mici, precum și pentru a gestiona redundanța automată.
Este doar o chestiune de timp. La fel cum s-a întâmplat cu Windows CE, piața de consum a dispozitivelor low-cost și a telefoanelor mobile va deschide calea pentru piața dispozitivelor industriale încorporate, una în care consumatorii pot beneficia de raportarea la un model standard pentru a reduce costurile și a crește funcționalitatea și portabilitatea dispozitivelor.
Prin urmare, SCADA viitorului ar trebui să fie capabil să suporte toate dispozitivele de nouă generație care apar pe piața industrială. Un astfel de sfat pe care trebuie să fiți cu ochii în patru este realitatea augmentată.
Realitatea augmentata
Realitatea augmentată (definită, de asemenea, ca realitate mixtă) este, fără îndoială, un subiect fierbinte cu care inginerii proiectanți de aplicații de automatizare vor trebui să înceapă să se confrunte. Atât în ceea ce privește utilizarea ei cu dispozitive, cât și în ceea ce privește ingineria de proiectare. Aplicațiile special concepute pentru Android, iOS și, mai ales, pentru Microsoft permit dezvoltatorilor să proiecteze fără efort HMI-uri bazate pe realitate augmentată. Aplicatiile SCADA vor trebui sa poata sa utilizeze efectiv pentru a crea proiecte în care dispozitivele portabile se pot conecta la servere și, la fel ca și clienții, permit interacțiunea cu utilizatorul fără complicații, așa cum a fost predispus de inginerul de proiectare la configurarea componentei de realitate augmentată.
