Systém SCADA je v obchodnom svete široko akceptovaný. Je to spôsobené tým, že vykonávať opakujúce sa procesy automaticky a dosiahnuť tak ziskovosť vo výrobných časoch.
V súčasnosti si priemysel vyžaduje viac homogénnych výrobkov a menej operátorov, pretože nie sú súčasťou výrobného procesu ako takého. Ich úlohy teraz spočívajú skôr v dohľade nad správnym fungovaním strojov. Cieľom je neustále kontrolovať stroje zapojené do výrobného procesu a zhromažďovať údaje o procesoch v reálnom čase.
Vzostup a rast automatizovaných systémov v priemysle
Vývoj týchto procesov prebieha závratnou rýchlosťou. Od svojich začiatkov až po súčasnosť urobil obrovské kroky vpred vďaka neustálemu zdokonaľovaniu zariadení na riadenie a zber údajov, ktoré sú čoraz rýchlejšie, spoľahlivejšie a ľahšie komunikujú s inými zariadeniami.
Riadenie procesov si vyžaduje, aby boli zariadenia čoraz univerzálnejšie a vzájomne prepojiteľné. Základným cieľom je zhromažďovať viac informácií, aby bolo možné zistiť nepravidelnosti, teploty, časy chodu, históriu porúch atď.
Aby bolo možné tieto procesy riadiť, kontrolovať a dohliadať na ne, sú naprogramované vizualizačné prostredia. Tie sa budú zobrazovať operátorom, ktorí budú v nepretržitom kontakte so systémom Scada, ktorý im bude poskytovať informácie o strojoch. Budú tak môcť vykonávať zmeny hodnôt každého stroja: teploty, stav motora, alarmy atď.
MG Electricidad vyniká tým, že je spoločnosťou špecializujúcou sa na Systémy SCADA, dôležitý nástroj v priemyselnej automatizácii, ktorý v našom prípade implementujeme najmä v potravinárskom priemysle. V posledných rokoch sa však jeho využitie rozšírilo vo všetkých typoch odvetví, ako sú farmaceutický priemysel, energetika, výrobné a montážne linky strojov a/alebo potravín atď.
SCADA: prvky a výhody
Čo je systém SCADA
SCADA (Dohľad, riadenie a zber údajov) je univerzálny nástroj, ktorý sa prispôsobí potrebám každého typu inštalácie a/alebo procesu, ktorý sa má automatizovať.
Je to súbor vzájomne prepojených počítačových aplikácií a programov na činnosť a prijímanie informácií z rôznych akčných členov a snímačov, ktoré boli implementované v celej automatizovanej linke a/alebo stroji. Preto je potrebné vytvoriť čo najfunkčnejšie a najintuitívnejšie vizuálne prostredie na nepretržité spracovanie informácií, ktoré bude musieť vykonávať počas celej svojej životnosti. To bude nainštalované v počítači, ktorý môže byť pri stroji (považovaný za HMI) alebo ďaleko od neho (považovaný za Scada), a tak bude môcť kedykoľvek riadiť výrobný proces.
Hlavná štruktúra SCADA Systém sa skladá z programovateľných logických regulátorov (PLC) a vzdialené koncové jednotky (HMI)
PLC sú zodpovedné za riadenie a/alebo kontrolu snímačov a akčných členov zapojených do inštalácie. Sú skutočným mozgom inštalácie, pretože sú to oni, kto aktivuje alebo deaktivuje prvky tak, ako boli pôvodne naprogramované; to znamená, že ak je určitému vstupu oznámené, že ide o signál poruchy, a tento je aktivovaný PLC rozpozná ho a zastaví napríklad motor a aktivuje aj alarm, ktorý upozorní, že v danom motore došlo k poruche.
HMI: Vizuálne riadenie procesov
Stránka HMI sú vizuálne prostredia, v ktorých operátori komunikujú s riadiacimi linkami a strojmi. Sú to obrazovky s naprogramovanými rozhraniami na vizualizáciu údajov prijatých z PLC. Na týchto obrazovkách môžete vidieť "PV" (skutočnú hodnotu) a "Set Point alebo požadovanú žiadanú hodnotu" (hodnotu, pri ktorej chceme, aby pracoval konkrétny stroj alebo motor). Tieto sú integrované mikroprocesormi, ktoré medzi sebou komunikujú pomocou určitých komunikačných protokolov.
Rozhrania HMI budú rozmiestnené na rôznych strategických miestach, aby bolo možné lepšie ovládať celú výrobnú linku. Zariadenia zodpovedné za zachytávanie informácií z prostredia sa nazývajú snímače: teplotné sondy, hladinové sondy, snímače zaťaženia atď. A takzvané aktuátory sú tie, ktoré sú zodpovedné za vykonávanie určitých činností v prípade potreby. Môžeme tu nájsť elektromagnetické ventily, piesty, motory atď.
Automatizácia a riadenie
Pomocou snímačov a akčných členov, ktoré sú potrebné na automatizáciu procesu, budeme môcť ovládať na diaľku a/alebo priamo na stroji jednotlivé stroje aj celé výrobné linky. Pomocou údajov zozbieraných počas celého procesu môžeme zasa riadiť, monitorovať a predovšetkým vykonávať analýzu, aby sme mohli prijímať rozhodnutia týkajúce sa budúcich zlepšení. Stručne povedané, opravovať a vylepšovať chyby vďaka automatizácii procesov.
V podstate, Systémy SCADA sú softvérové programy nainštalované na zariadení, zvyčajne na počítači, ktoré spĺňa špecifické požiadavky, pre ktoré bolo nakonfigurované, aby riadilo výrobný proces automatizovaným spôsobom.
Ako funguje systém SCADA a/alebo HMI
Po akcii a stave predpokladanom vo výrobnej linke sa PLC smeruje a spravuje informácie do počítača s SCADA a/alebo HMI softvér. Spracúva, distribuuje a zobrazuje údaje operátorovi alebo technikovi údržby. Zobrazením hodnôt v reálnom čase napokon operátor analyzuje a prijíma rozhodnutia za chodu.
Napríklad SCADA a/alebo Systém HMI okamžite upozorní na poruchu ktoréhokoľvek motora a aktivuje zvukový alebo vizuálny alarm. Po upozornení obsluha zastaví alarm a bude môcť zistiť, ktorý motor spôsobuje problém. Vďaka tomu sa uľahčia údržbárske práce a rýchlosť ich riešenia.
Kapacita SCADA a/alebo Systém HMI spočíva v oznamovaní a neustálom poskytovaní informácií technikom o chybách a o tom, v akom stave sa výroba v danom okamihu nachádza (napríklad: teploty, hmotnosti, spracované diely atď.). Vďaka informáciám, ktoré nám poskytujete, nám pomáhate rýchlejšie riešiť aktuálne a budúce chyby. Keďže ak zistíme, že tieto poruchy pretrvávajú, môžeme naplánovať zlepšenia a/alebo vypočítať životnosť materiálu, a tak ho vymeniť skôr, ako sa stane problémom pre výrobu.
Čo Softvér SCADA môže robiť
Systém SCADA sa skladá z rôznych softvérových prvkov, ktoré uľahčujú proces riadenia vrátane automatických procesov, ktoré vytvárajú tieto funkcie:
- Kontrola a dohľad nad systémami, ktoré tvoria automatizovaný výrobný závod.
- Získavanie údajov o prvkoch, ktoré boli integrované do zariadenia.
- Vypracovanie správ na neskoršiu analýzu spolu s predchádzajúcimi údajmi.
- Zaznamenávanie incidentov pomocou poplašného systému.
- Vykonávanie zložitých aritmetických výpočtov na realizáciu samočinného nastavenia (napr. servomotor, elektromagnetické ventily, polohovacie piesty atď.).
- História a/alebo zber údajov zo vzdialených systémov.
- Rozhranie HMI: vizuálny ovládací panel na uľahčenie komunikácie medzi používateľom a strojom.
- Interná a externá komunikácia s akýmkoľvek počítačom s príslušným softvérom na tento účel.
- Kontrola kvality rastlinnej výroby.
- Otvorená a flexibilná architektúra pre možné budúce vylepšenia a aktualizácie.
Prvky SCADA
Rozhranie človek-stroj (HMI)
Väčšinou grafické prostredie, ktoré uľahčuje interakciu používateľa so strojom. To sa zvyčajne nachádza na päte ovládaného stroja. Jeho úlohou je zobraziť a umožniť obsluhe meniť procesné údaje pomocou vopred naprogramovaného systému. Jeho účelom je, aby obsluha mala vždy k dispozícii maximum informácií, a to čo najintuitívnejším spôsobom.
Programovateľný logický regulátor (PLC)
Zvyčajne sa označujú ako programovateľné regulátory a používajú sa v systéme ako zariadenia v teréne, pretože sú zodpovedné za zber informácií zo zariadení, ktoré tvoria inštaláciu, ich spracovanie a vykonávanie procesov, na ktoré boli vopred naprogramované (možno povedať, že ide o skutočný regulátor linky).
Riadiace a akvizičné systémy (SCDA)
Väčšinou grafické prostredie, ktoré uľahčuje interakciu používateľa so strojom. Zvyčajne sa používateľ nachádza mimo stroja, takže ovládanie sa vykonáva z nezávislej miestnosti. Jeho úlohou bude zobraziť a nechať upraviť údaje o procese operátorovi prostredníctvom vopred naprogramovaného systému. Účel, poskytnúť informácie v každom okamihu čo najintuitívnejším spôsobom.
Sieť alebo komunikačný systém
Je zodpovedný za nadviazanie komunikácie s rôznymi zariadeniami, ktoré tvoria zariadenie, a tým za zabezpečenie plynulej a nepretržitej komunikácie informácií.
Senzory
Ide o zariadenia, ktoré fungujú ako detektory fyzikálnych alebo chemických veličín, nazývaných prístrojové veličiny, a prevádzajú ich na elektrické veličiny alebo signály na ich možnú interpretáciu a riadenie vo výrobnom procese (napr. teploty výrobkov, hladiny v zásobníkoch atď.).
Aktuátor
Mechanické zariadenie používané na pôsobenie alebo zabezpečenie pohybu iného mechanického zariadenia s cieľom kontrolovať a/alebo riadiť prvky zapojené do výroby, napr.: elektromagnetický ventil, piest atď.
Výhody systému SCADA a/alebo HMI
V spoločnosti MG Electricidad veríme svojej práci, preto zdôrazňujeme význam systémov SCADA v priemyselná automatizácia. Systém SCADA umožňuje priemyslu študovať kroky, ktoré chce dosiahnuť. Týmto spôsobom predvídať vhodnú reakciu na uvedené podmienky a vykonávať určité činnosti automaticky efektívnym spôsobom.
Hovoríme o naprogramovaných podmienkach, príčinných a následkových automatizáciách, ktoré uľahčujú mechanizáciu procesov, ktoré by pri ručnom vykonávaní boli nedostatočné a prakticky nemožné.
Príklady SCADA
Jasným príkladom je automatizačné systémy je realizácia elektrických rozvádzačov na mieru podľa potrieb každého zákazníka. Keďže každý zákazník má špecifické potreby. Na stránke MG Electricidad radíme a formujeme ich projekty prostredníctvom návrhu, inštalácie a následného programovania prvkov, ktoré integrujú proces automatizácie.
Väčšina našich zákazníkov pôsobí v potravinárskom priemysle. Procesy, ktoré v tejto oblasti zvyčajne automatizujeme, sú čistenie, lúpanie, praženie a premena orechov na iné deriváty, ako sú múky, valcované výrobky atď.
Efektívnosť a produktivita
Stručne povedané, prostredníctvom systémov SCADA môžeme eliminovať ľudské chyby, pretože nám umožňujú vizualizovať a presne ovládať stroj, a tak monitorovať zariadenia a procesy, ktoré sa vykonávajú v reálnom čase. Cieľom je automatizovať najbežnejšie a najčastejšie sa opakujúce úlohy, ktoré predtým vykonával jeden alebo viac operátorov.
V každom priemyselnom odvetví nastáva bod rastu, kedy je potrebné zaviesť systém SCADA. Jeho použitie umožní diaľkové monitorovanie a ovládanie stroja tam, kde spoločnosť môže mať nedostatok potrebnej pracovnej sily. Preto je verná komunikácia a operatívnosť takýchto úloh nevyhnutná pre ziskovosť a ekonomické prežitie.
MG Electricidad SCADA riešenia
MG Electricidad distribuuje, konfiguruje a prispôsobuje rôzne softvérové riešenia SCADA s technológiou SIEMENS a ďalších distribútorov priemyselného softvéru. Pracujeme na základe potrieb každého výrobného závodu, aby sme poskytli čo najuniverzálnejšie a najflexibilnejšie riešenie SCADA.
