В больницах, школах, торговых центрах, гипермаркетах, складах, на производствах и т.д. полно инженерного оборудования. Множество инженерных систем, работающих на поддержание комфортных, или требуемых условий (температура и влажность воздуха, содержание СО2 и примесей, уровень освещенности, температура воды), время от времени выходят из строя, требуют технического обслуживания. Раньше дежурный инженер несколько раз за смену обходил все оборудование и проверял его исправность и режимы работы. Кому-то стало жарко в помещении - потопал менять уставку температуры на установке за тридевять земель. И так каждый раз. Если что-то выходило из строя, то узнавали об этом либо в очередной обход, либо от пострадавших.
Сейчас современные решения сильно облегчают жизнь обслуживающему персоналу, экономят деньги за счет оптимальных режимов работы, автоматическим отключением не нужного оборудования в ночное время и уменьшением производительности в малонагруженные часы.
Вся информация со всего оборудования сводится на один или несколько АРМов диспетчера, предоставляя актуальную информацию по режимам работы, температурам, авариям. Это значительно сокращает время простоя оборудования из-за отказов и повышает отказоустойчивость за счет своевременного технического обслуживания.
Из чего состоит диспетчеризация:
Датчики температуры, давления, уровня, освещенности и исполнительные механизмы в виде электроприводов, регуляторов (нижний уровень)
Контроллеры управления, к которым подключаются датчики и исполнительные механизмы (средний уровень)
Система контроля, управления и диспетчеризации собирает со всех контроллеров данные и выводит их в текстовом и графическом видах (верхний уровень)
Обычно мы занимаемся диспетчеризацией отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВиК). На промышленных предприятиях диспетчеризируются конвейерные линии, сборочные цеха и т.д.
Еще изображения мнемосхем
К ОВиК можно отнести:
Приточные, приточно-вытяжные, вытяжные установки для воздухообмена и поддержания климата
Освещение
Дренажные приямки, насосы водоподготовки, отопление
Энергоучет (счетчики электроэнергии, счетчики расхода воды и тепла)
Кондиционеры, чиллеры, фанкойлы (системы хладоснабжения)
Статусы вводных автоматов, распределительных щитов и аварийные сигналы
Серверы диспетчеризации
Современные SCADA могут быть установлены не только в стоечный сервер, или АРМ, но и в контроллеры управления (средний уровень автоматизации) на базе Linux, что позволяет значительно сэкономить на серверном оборудовании и добавляет возможность распределения и локализации систем мониторинга по видам диспетчеризируемого оборудования. Можно подключить к web контроллера управления и получить всю актуальную информацию по подключенным к нему системам в графическом виде с возможностью управления.
На текущий момент для реализации этой возможности мы используем в своих проектах MasterSCADA4D и SCADA Каскад.
Краткий список устройств, поддерживающих возможность установки в них среды исполнения систем диспетчеризации:
ЦИНТРОН Сервер автоматизации СА-02м
PLC-W ONI
WirenBoard 7-8
ОВЕН ПЛК110-MS4 (замена на ПЛК210)
Болид М3000-Т
АБАК К2
Размеры данных контроллеров довольно компактны и, зачастую, устанавливаются в шкафы управления на din-рейку. Размеры СА-02м 110х55х50 мм.
Наш сайт с Серверами автоматизации СА-02м, модулями питания и модулями расширения можно посмотреть тут: ЦИНТРОН - Устройства автоматизации
Подписаться на новости по нашим устройствам в телеграм тут: Цинтрон. Устройства автоматизации
Комментарии (24)
NutsUnderline
23.12.2024 20:31с учетом того что рекламируемый здесь девайс, а так же приведенные "альтернативы" - суть есть компы на линуксе, как бы не вопрос. Только вот там небыстрый для такой задачи проц, микроскопическое количество оперативки, и флеш подверженный износу (а scada исторически любят пописать на диск). другими словами - есть ненужный обвес, и нет нужного обвеса, а он денег стоит. Странная "экономия". В случае глобального апокалипсиса - вариант.
CYNTRON Автор
23.12.2024 20:31Для крупных и серьезных проектов никуда без локального мощного сервера с резервированием.
Для малых объектов, где больше важна возможность мониторинга и управления - самое то.
NutsUnderline
23.12.2024 20:31и вот здесь уже неплохо бы с цифрами в руках или хотя бы "один раз увидеть". чем хуже промышленные безвентиляторные ПК, вполне промышленного применения (pos, роутеры)? Как оценить: хватит ли у Ваших устройств ресурса (проца - чтобы вебинтерфейс не тормозил, памяти -банально вывод top, флеша - проводилась ли оценка объемов записи и сроков службы). никто кроме Вас об этом не знает ;)
и это еще не учитывая то для малых объектов можно обходиться минимальной узкоспециализированной автоматизацией (включая самоделки на arduino и esp32) и низким уровнем вхождения, причем и hmi и мониторинг по интернету и всякие облака на них можно найти, только с масштабируемостью плоховато.
CYNTRON Автор
23.12.2024 20:31Я бы не рекомендовал использовать такие решение для объектов более 1к точек.
По нагрузочному тестированию от МПС Софт (МастерСКАДА) наш СА-02м может работать с 5к точек.
По поводу безвентиляторных ПК - у них, зачастую, нет встроенных RS-485 для работы с оборудованием. Нужно ставить преобразователи интерфейсов. К тому же в шкаф автоматики они не влезают нормально.
По поводу архивов и размера памяти - есть uSD разъем и USB для модемов и флешек. Какой объем установите, с тем и будет работать.
По опыту - один год архивов на системе 2к точек с архивированием каждую секунду занимает порядка 20 Гигов.
NutsUnderline
23.12.2024 20:31нагрузочному тестированию
вот это уже интересно.
у них, зачастую, нет встроенных RS-485
мы как бы говорим про что там сервер будет крутиться. но ок - это аргумент.
есть uSD разъем и USB
я еще раз напоминаю что есть ресурс по записи, и далеко не только архивов. в связи с этим вопрос - была ли проведена оптимизация scada и ос на такой предмет, а лучше - практические испытания и рекомендации. любители одноплатников регулярно на это жалуются (осбенно на карты памяти купленные на ali за 3 копейки :)
Tayon
23.12.2024 20:31На ОВНЕ СПК1хх, ПЛК210 уже полноценный codesys 3.5.
Вовсе не надо изобретать велосипед, есть web приложение, есть полноценная среда, архивирование графики. - все в цене на контроллер, да и не только у них, и сервер не нужен...
Поражаюсь с изобретателей велосипеда, запилить что то на linux что бы потом героически с этим бороться, а именно: невозможностью оперативного изменения расширения, обслуживания, резервированием целиком станции, программы без образов.
CYNTRON Автор
23.12.2024 20:31Начнем с того, что на кодесис нет полноценной диспетчеризации. Это среда программирования. Затем подходим к тому, что кодесис не российский, и Овен переходит на Полигон, что тоже не СКАДА. По поводу СПК - это всего лишь панель, для которой тоже нужна отдельная разработка проекта в своей среде разработки. И ПЛК210 тоже на линукс, между прочим.
На СА-02м так же можно поставить Codesys 3.5, купив лицензию за 69 евро.
Tayon
23.12.2024 20:31Если Вы с ним не работали, это не значит что он не умеет. У меня несколько очистных крутиться на нем удаленно, архивы, графики, отчёты. И конечно же, это могу обслуживать не только я, а любой адекватный АСУшник. Легко восстановить, легко маштабировать
И да это полноценный контроллер с полноценной SCADA системой на linux, ни кто не мешает туда поставить и свои приложения. Но это не для промышленности, не для серии.
Достаточно много видел поделок ардуинщиков, малинщиков и прочих "ков". Все это неживое в долговременной перспективе, как и в качестве решений
CYNTRON Автор
23.12.2024 20:31WEB в кодесис - это не СКАДА. Но если нужно объяснять, то не нужно объяснять)
Просто попробуйте в свою "СКАДА" на ПЛК210 завести счетчики Меркурий, к примеру. Не говоря уже про все остальное.
aborouhin
23.12.2024 20:31CodeSys с языками МЭК и пр. привычны и понятны для инженера АСУ ТП, а наличие такого инженера в штате - это уже как минимум средний бизнес, если, конечно, владедец сам не из этой сферы вышел. Людей с IT-бэкграундом по факту гораздо больше, в т.ч. и среди владельцев маленьких бизнесов, испытывающих потребность в автоматизации. И тут контроллер на базе более чистого Linux (не только в качестве ядра, но и с возможностью использовать привычные средства администрирования, программирования и мониторинга) вне конкуренции.
Tayon
23.12.2024 20:31На контроллеры ОВЕН, да и на wago имея доступ к консоли можно поставить привычные приложения (сам ставил года 3 назад Grafana+influx).
Мне видится бюджетный путь так, торговый центр рядом со мной 1000 м2:
Пожарная сигнализация = Болид; Счётчики ЭЭ = СЭТ4 и Меркурий; Тепловой пункт и вентиляция на горемычных "контроллерах" Pixel
Все это легко интегрируется в контроллер на базе codesys 3.5 - как альтернативные протоколы(Болид через с2000ПП, Меркурий/СЭТ4 - пишем свой опросник, Pixel и так с modbus), то есть не нужно ОРС сервер и преобразователи протоколов.
Все стекается в один контроллер, фактически цена вопроса контроллер (а так же шкаф, провода, шлюзы)
То же самое можно сделать на бюджетном контроллере от siemens s7-1200.
Если нужна иммено SCADA, то контроллер позволит сдать данные, уменьшить число ТЕГов и соответственно цену системы.
Можно же объединить контроллеры узлов, систем на общий контроллер, а codesys и даже s7-1200 может поднять сервер и отвечать вам JSON, или тот формат который вам большее к лицу
P.S.: Прошу прощения если мои ответы показались слишком импульсивными.
CYNTRON Автор
23.12.2024 20:31Да я только рад мнению со стороны. Чем меньше на ПЛК навешено, тем выше его отказоустойчивость. По хорошему делать на МК без линукс конфигурируемые устройства.
По поводу написания собственного опросника для всей солянки на объекте - точно не штатное и легко обслуживаемое решение.
aborouhin
23.12.2024 20:31Каждый делает что ему проще.
В том же ценовом диапазоне я поставлю WirenBoard'ы, которые у меня настраиваются Ansible-плейбуками, мониторятся Графаной (а сейчас как раз пробую через Графану и HMI/управление сделать - canvas c SVGшками + REST API на контроллере, вот и получаем псевдо-SCADA), локальные сценарии (и REST API для управления) - Node-Red.
Я даже покупал ПЛК Овен и экспериментировал с ними - но для меня это другой мир, погружаться в который вообще никакого желания.
sav13
23.12.2024 20:31Мене кажется, что там где нужна чисто визуализация, ну и архив данных не очень большой и редкое переключение режимов, то подойдет IoT система.
Пользуюсь ThingsBoard, которые позиционируют себя как "Industrial IoT". Правда с 22г туда доступ только через VPN, но вопрос решаемый
Функционала бесплатной версии хватает чтобы развернуть несколько шлюзов и накидать дашбордов, причем буквально "на коленке". Есть архив данных с просмотром трендов
Можно разворачивать как в облаке, так и локально.
Очень удобно, когда нужно быстро, с минимальными усилиями и затратами показать Заказчику данные с каких-то сенсоров.
Наверное можно и что-то совсем бесплатное типа Home Assistant использовать для этих целей.
aborouhin
Мне кажется, что потребность в SCADA возникает в основном уже после того, как контроллеров становится более одного, так что установка SCADA в контроллер кажется какой-то очень нишевой идеей. Ну и даже если контроллер один - надо же смотреть в будущее :)
Что касается экономии - аренда одной виртуалки под SCADA-сервер на 50 лет вперёд дешевле, чем набор контроллеров/модулей/датчиков под самый простенький проект. И на порядок дешевле, чем лицензия на коммерческую SCADA-систему.
Так что если мы про потребности малого бизнеса, где актуальна экономия, - интересно смотреть на opensource-решения, да. В этой сфере их негусто (пробовал все, опечален), но иногда с учётом реальных потребностей можно сделать "скаду" из чего-то другого (чем я сейчас и занимаюсь...)
Pachkahleba
Аренда сервера под SCADA? Весьма "интересное" решение.
Малый бизнес очень часто решает все куда проще. Приведу пример из личной практики. Большой ТЦ с несколькими этажами и кучей всевозможных систем(ОВиК, освещение, приборы учёта и т.д.), автоматизация так и просится. Но после разговоров с заказчиком, он(заказчик) принимает максимально простое и дешёвое решение - раскидать обязанности по автоматизации на персонал, работающий в этом ТЦ.
CYNTRON Автор
Есть вполне рабочие решения по облачной диспетчеризации, где выводится визуализация, а логика реализована локально.
По поводу заказчика и автоматизации персоналом - весьма сомнительная экономия, которую он со временем осознает.
aborouhin
У нас разное представление о малом бизнесе. "Большой ТЦ" - это уже не малый бизнес, там уже и серверная наверняка есть, и даже изолированная сеть под автоматику, возможно. А малый бизнес - это магазинчик в том ТЦ :)
CYNTRON Автор
На одном контроллере можно сделать СКАДу для всего небольшого объекта. По поводу стоимости и бесплатных решений - это к ардуинщикам и китайским реле больше, а не про пром решения.
Стоимость диспетчеризации на фоне цены оборудования незначительная.
aborouhin
Объекты бывают территориально распределённые. Вот тут у нас магазинчик, а вот тут склад.И вот уже контроллеров два, а потом появился второй магазинчик...
По цене. Тут сужу по своему примеру. Три Wirenboard'a с модулями тысяч 150. Лицензия на МастерСкаду под это по их прайсу - под миллион получается :( Каскад дешевле, но он страшненький :( Ignition вообще хорош, но ещё дороже, ну плюс санкционнные риски. Ну и т.п. Или дорого, или криво.
CYNTRON Автор
Лицензия для 500 точек у МС4Д стоила порядка 15 тыс. руб. для ПЛК на Linux. Явно не 1 млн. А если брать про версию, то даже 1 млн. руб. на фоне пары чиллеров выходит не так и много.
В расчет не берете стоимость самого оборудования и работ по его установке, обвязке. Только шкафы управления, вернее даже не их, а контроллеры и модули. Не тот подход для расчета.
aborouhin
Про версия там нужна без вариантов, т.к. веб-доступ есть только в ней. А малому бизнесу, где у тебя сидит не квалифицированный инженер АСУ ТП, который и десктопное приложение установит, и разберётся в нём, а гастарбайтер, которому максимально наглядную HMI-визуализацию надо на дешёвый планшет вывести и на стенку бытовки повесить, да и владельцу бизнеса надо иметь возможность хоть с телефона в дороге глянуть, как всё работает, - критичная фича.
По стоимости - беру то, что по факту потратил. Контроллеры и модули стóили тех денег, которые написал. Датчики - или Овен за треть цены на Авито, или копеечные DS18B20 и иже с ними, сумма незначительная. Исполнительные устройства - ну вот у меня там в числе объектов полив на несколько га, и электромагнитные клапаны стóили денег, да, - но это я считаю не в бюджет автоматизации, а в бюджет управляемой системы, т.ч. даже если они управлялись бы кнопками на щите - они всё равно нужны. А контакторы / промежуточные релюшки - копейки. Работы - своими силами, это же малый бизнес, всё сам, всё сам... (с) анекдот :)
Ну т.е. наверняка бывают совершенно разные ситуации, но я вот рассказываю свой конкретный кейс.
CYNTRON Автор
Когда речь про авито и DS18B20, то MasterSCADA4D на СА-02м и Вайрен самое то. Причем в них есть 1 web клиент, хоть с АРМ заходи, хоть с планшета. Можно докупить и больше клиентов.
aborouhin
Ну я же выше написал, что встроенная SCADA не прокатывает из-за наличия нескольких территориально разнесённых контроллеров. С перспективами роста их числа. Именно потребность всем этим управлять/мониторить из одной точки и заставляет в сторону SCADA-систем вообще смотреть. Ну и как ниже в комменте справедливо заметили, насиловать MMC-накопитель контроллера базой данных SCADA не хочется, а хранить/анализировать данные за всё время работы системы хочется (у меня сельхозка, там статистика важна)
Вообще обычно в таких масштабах народ даже слова SCADA не знает. Покупают зоопарк разных закрытых систем со своими закрытыми облаками. Вот тут у нас "умный котёл", тут "умный полив", тут, прости Господи, китайская "умная розетка" из своего китайского облака включает промышленные насосы... Но я-то чисто случайно в силу природного любопытства и богатого жизненного опыта :) знаю, как бывает по-взрослому. И пытаюсь выжать максимум при бюджете, желательно стремящемся к нулю. Кстати, неплохо получается, тьфу-тьфу-тьфу, чтобы не сглазить.