System SCADA

W dobie cyfryzacji i automatyzacji przemysłu, systemy SCADA odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu i zarządzaniu procesami technologicznymi. Dzięki nim możliwe jest sprawne sterowanie instalacjami przemysłowymi, szybka diagnoza problemów oraz efektywna analiza danych w czasie rzeczywistym. System SCADA, będący skrótem od angielskiego Supervisory Control and Data Acquisition, łączy w sobie zarówno oprogramowanie, jak i sprzęt umożliwiający kompleksowy nadzór nad procesami produkcyjnymi i technicznymi. W artykule przedstawimy, czym dokładnie jest system SCADA, jak działa, jakie są jego komponenty oraz które z dostępnych na rynku rozwiązań cieszą się największą popularnością.

SCADA – Co to?

System SCADA to zaawansowane narzędzie służące do zdalnego nadzoru, kontroli oraz akwizycji danych z urządzeń i instalacji przemysłowych. Wykorzystywany jest przede wszystkim w takich branżach jak energetyka, wodociągi, przemysł chemiczny, spożywczy, petrochemiczny czy transport. Głównym celem systemu SCADA jest umożliwienie operatorowi obserwacji przebiegu procesów w czasie rzeczywistym oraz reagowania na ewentualne nieprawidłowości.

Systemy SCADA zbierają dane z czujników, sterowników PLC (Programmable Logic Controller) oraz innych urządzeń pomiarowych i wykonawczych. Dane te są następnie przetwarzane, analizowane i prezentowane w formie czytelnych wizualizacji, alarmów, raportów czy wykresów. Dzięki temu operatorzy mogą w łatwy sposób podejmować decyzje operacyjne i planistyczne.

W skład typowego systemu SCADA wchodzą: interfejs użytkownika (HMI), jednostki sterujące (np. PLC), urządzenia wejścia/wyjścia (I/O), sieci komunikacyjne oraz baza danych. Każdy z tych elementów ma swoje zadanie i razem tworzą zintegrowany system nadzoru.

Oprogramowanie SCADA

Centralnym elementem każdego systemu SCADA jest oprogramowanie. To właśnie ono odpowiada za akwizycję danych, komunikację z urządzeniami terenowymi, przetwarzanie informacji oraz ich prezentację operatorowi. Oprogramowanie SCADA zapewnia graficzny interfejs użytkownika, w którym można obserwować i kontrolować pracę instalacji.

Większość nowoczesnych aplikacji SCADA pozwala na tworzenie rozbudowanych wizualizacji, programowanie alarmów, archiwizację danych historycznych, integrację z innymi systemami IT (np. ERP, MES), a także analizę danych w czasie rzeczywistym. Oprogramowanie często oferuje również zdalny dostęp przez przeglądarkę internetową lub aplikacje mobilne, co zwiększa elastyczność i dostępność dla użytkowników.

Przykładowe funkcjonalności oprogramowania SCADA to:

• Rejestracja i archiwizacja danych procesowych.
• Wyświetlanie stanów urządzeń i ich parametrów.
• Powiadamianie o alarmach i awariach.
• Raportowanie produkcji i zużycia mediów.
• Zarządzanie recepturami i parametrami pracy maszyn.

SCADA HMI

SCADA HMI (Human Machine Interface) to część systemu SCADA odpowiedzialna za bezpośrednią interakcję człowieka z maszyną. To właśnie dzięki interfejsowi HMI operatorzy mogą monitorować stan procesu, zmieniać parametry pracy urządzeń, analizować dane oraz reagować na alarmy.

HMI może przybierać różne formy – od prostych paneli operatorskich po zaawansowane stacje robocze z graficznymi ekranami dotykowymi. W systemach SCADA interfejs HMI często zawiera dynamiczne wizualizacje procesów technologicznych, które pozwalają na intuicyjne sterowanie instalacją.

Nowoczesne SCADA HMI oferuje:

• Czytelne, graficzne prezentacje stanu urządzeń.
• Interaktywne schematy procesów.
• Personalizowane ekrany operatorskie.
• Obsługę wielu użytkowników z różnymi poziomami dostępu.
• Możliwość konfiguracji i rozbudowy bez przerywania pracy systemu.

Dobrze zaprojektowany interfejs HMI znacząco wpływa na efektywność pracy operatorów oraz bezpieczeństwo procesów technologicznych.

Najpopularniejsze systemy SCADA

Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań SCADA, różniących się zakresem funkcji, możliwościami integracji, licencjonowaniem oraz ceną. Poniżej przedstawiamy kilka z najczęściej wykorzystywanych systemów SCADA na świecie:

1. Wonderware (AVEVA System Platform) – jedno z najbardziej znanych i rozbudowanych środowisk SCADA, oferujące szeroką gamę narzędzi do wizualizacji, raportowania i integracji z innymi systemami.
2. Siemens WinCC – system SCADA zintegrowany z ekosystemem Siemens, bardzo popularny w przemyśle motoryzacyjnym, spożywczym i farmaceutycznym.
3. Ignition by Inductive Automation – nowoczesna platforma SCADA oparta na technologii webowej, umożliwiająca łatwą skalowalność i rozwój systemów IIoT.
4. GE iFIX – stabilne rozwiązanie z bogatymi funkcjami SCADA i HMI, stosowane głównie w energetyce i przemyśle ciężkim.
5. EcoStruxure™ Operator Terminal Expert (dawniej Vijeo Designer) – rozwiązanie Schneider Electric przeznaczone do integracji z ich automatyką przemysłową.

Wybór odpowiedniego systemu SCADA zależy od wielu czynników – od skali projektu, przez wymagania branżowe, aż po budżet. Niezależnie jednak od wybranego rozwiązania, wdrożenie systemu SCADA przynosi szereg korzyści: zwiększa niezawodność procesów, redukuje przestoje, umożliwia szybszą reakcję na awarie i poprawia efektywność zarządzania produkcją.