了解 SCADA:工业自动化的支柱
SCADA 是“监督控制和数据采集”的缩写,是指旨在监视、控制和收集工业运营数据的复杂系统。它集成了软件和硬件组件,便于对工业设备进行实时分析和远程管理,确保各行业的效率和可靠性。这个综合系统通过提供对工业流程的可行见解来支持决策。
什么是SCADA系统?
SCADA 系统是用于实时监视、监督和控制工业机器和设施的硬件和软件网络。 SCADA 代表监控和数据采集。
工业工厂依靠 SCADA 系统来管理运营、快速发出机器故障警报并帮助最大限度地提高生产效率。
SCADA系统由三个主要部分组成:
- 传感器,用于捕获温度、流量和压力等生产监控数据。
- 可编程逻辑控制器 (PLC) 和远程终端单元 (RTU) 微型计算机,用于汇总来自传感器和其他设备的数据。
- 以及人机界面 (HMI),用于显示数据并允许操作员控制关键功能。
SCADA 系统使操作员能够深入了解机器性能以及可视化和管理生产线的能力,是工业自动化的宝贵控制中心。
维护和可靠性团队可以使用 CMMS 进行 SCADA 集成,从而使维护人员能够访问 SCADA 数据。 CMMS 和 SCADA 系统共同帮助维护团队通过基于状态的维护彻底改变他们的维护策略。
SCADA 如何工作?
SCADA 系统通过传感器进行测量,PLC 和 RTU 收集测量结果并将其发送到 HMI,供 SCADA 操作员查看、分析和采取行动。 SCADA 软件将所有三个元素结合在一起,获取数据并在 HMI 上生成可视化和指挥中心。
SCADA系统有四个主要用途:
- 获取数据
- 数据共享和通信
- 数据可视化和绘图
- 控制功能
SCADA 系统的组件
以下是普通 SCADA 网络每个组件如何工作的更多信息。
- 传感器 :SCADA 传感器通常连接到需要监控的关键和生产关键机器资产。 SCADA 系统从传感器收集数据,这些传感器捕获温度读数、水流量、管道压力、电流、湿度、气体和各种其他测量值。电机、阀门、泵和空气压缩机是常见资产,可能具有连接到 SCADA 的有线传感器。
- PLC/RTU: PLC 是一种工业微型计算机,用于从传感器等输入设备接收数据。除了简单地聚合传感器数据之外,PLC 还可以计算设备运行时间或使用情况、正常运行时间和停机时间,并生成警报。高级 PLC 可以通过 Web 浏览器发送数据、连接到 SQL 数据库,甚至与云交互。 RTU 也是数据聚合微型计算机,但有一些关键区别:它们通常是预编程的、无线的、极其耐用,并且非常适合从远程资产/偏远区域捕获数据。
- HMI: HMI 生成 SCADA 数据的可视化,范围从简单的显示器到大型交互式触摸屏。 HMI 显示屏通常会显示工厂生产线的地图,其中的图标代表各个测量点和/或资产。它们通常还包含数据图表、报告或仪表板。
- SCADA 软件: SCADA 软件汇集 PLC 和 RTU 中继的数据,并将其转换为操作员的生产地图和数据可视化。较小的 SCADA 系统可能具有本地化到单个 HMI / PC 的软件,而较大的 SCADA 网络可能具有一个主站,其软件可连接到多个 HMI 和服务器。
像 Ignition 这样的复杂软件超越了处理数据和提供可视化的基础,充当 SCADA 平台。 SCADA 平台通常基于网络,使用户能够开发自己的 SCADA 设置、设置条件警报和设计性能报告。
多功能 SCADA 平台可以连接到传感器和 IIoT 设备、各种 PLC、SQL 数据库、MES/MOM 系统、ERP 甚至其他 SCADA 系统。
SCADA 软件是维护和可靠性使用的众多 CMMS 集成之一。
SCADA 和 PLC 之间有什么区别?
PLC 和 SCADA 之间的区别在于 PLC 是 SCADA 系统的硬件数据采集组件。
PLC 是微型计算机,旨在从传感器等输入收集工业数据并将数据传送到指挥中心,而 SCADA 系统则充当该指挥中心。
SCADA 系统包含传感器、多个 PLC/RTU、HMI、SCADA 软件、服务器等,共同为操作员提供实时监控和控制。
SCADA 集成:CMMS 如何与 SCADA 集成?
维护和可靠性团队可以使用计算机化维护管理系统 (CMMS) 接入 SCADA 系统,释放大量数据并实现基于状态的维护。
生产监控数据通常是孤立的。运营团队可以通过 SCADA 系统访问实时资产数据,但维护团队通常没有触手可及的全面数据采集工具。
像 eMaint 这样的 CMMS 解决了这个问题:eMaint 与 SCADA、BMS/BAS、MES/MOM、PLC 以及更多工业系统和软件集成。连接后,eMaint CMMS 将按照用户的指示记录 SCADA 测量结果。用户可以指定从哪些资产捕获哪些类型的测量、测量发生的时间以及从 SCADA 系统抽取数据的频率。
eMaint 还使维护和可靠性团队能够实现基于状态的维护 与他们的 CMMS 和 SCADA 集成。基于状态的维护是根据使用情况和状态数据(例如运行时间或温度)执行维护的策略。
- 反应性维护是为了响应故障而自发执行的,这意味着要预防它们已经为时已晚。
- 预防性维护有助于防止故障和故障,但它基于任意的时间表 - 这意味着您可能会面临维护不足的风险,从而导致故障;或者过度维护,从而浪费时间、金钱和劳动力。
- 基于条件的维护 (CBM) 是在正确的时间对正确的资产进行的。得益于资产数据,CBM 得以优化。
这就是 eMaint 的用武之地:eMaint 的 SCADA 集成从您的 SCADA 系统引入资产数据,并允许您设置警报,这些警报可以发送到 eMaint 以触发基于条件的工单。
eMaint 允许您设置基于条件的工作订单,以便在条件数据超出您设定的限制时自动触发。例如,电机可能会超过正常温度。这会触发警报,进而导致 eMaint 生成工作指令。及时进行维护工作可以防止出现问题并延长使用寿命。
将 CMMS 连接到 SCADA 系统可为维护和可靠性团队提供宝贵的数据和工具,这些数据和工具可以在最大限度地延长正常运行时间、增强可靠性和推动生产方面发挥重要作用。
设备保养维修