FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA U PRIŠTINI SA PRIVREMENIM SEDIŠTEM U
KOSOVSKOJ MITROVICI
SEMINARSKI RAD
Predmet: Procesni računari
Tema:
SCADA sistemi – Supervisory Control and Data Acquisition
STUDENT: MENTOR:
Lazar Nikolić 39/17 Aleksandar Micić
U Kosovskoj Mitrovici, maj 2020
1
Sadržaj
Uvod ................................................................................................................................... 2
SCADA Sistemi ................................................................................................................. 3
Siemens Scada WinCC flexible ......................................................................................... 7
Primer povezivanja PLC-a S7-314C sa Scadom Wincc Flexibile ................................ 9
PLC program ............................................................................................................... 14
Literatura .......................................................................................................................... 15
3
SCADA sistemi
SCADA sistemi SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) je sistem koji
služi za automatizaciju opštih procesa, odnosno koji se koristi za prikupljanje podataka sa
senzora i instrumenata lociranih na udaljenim stanicama i za prenos i prikazivanje tih
podataka u centralnoj stanici u svrhu nadzora ili upravljanja. Prikupljeni podaci se obično
posmatraju na jednom ili više SCADA računara u centralnoj (glavnoj) stanici. SCADA
sistem u realnosti može da prati i upravlja i do stotinama hiljada ulazno-izlaznih
vrednosti. Uobičajeni analogni signali koje SCADA sistem nadzire (ili upravlja) su nivoi,
temperature, pritisci, brzine protoka i brzine motora. Tipični digitalni signali za nadzor
(upravljanje) su prekidači nivoa, prekidači pritiska, status generatora, releji i motori. Kao
što joj i samo ime kaže, ona nema potpunu kontrolu nad sistemom, već je više fokusirana
ka nivou nadgledanja i nadziranja. Kao takva, ona je softverski paket koji je pozicioniran
na samom vrhu hardvera na koji se odnosi, uglavnom preko PLC-a ili drugog
komercijalnog hardverskog modula. SCADA sistemi se koriste ne samo u većini
industrijskih procesa kao što su pravljenje čelika, proizvodnja i distribucija struje
(konvencionalne i nuklearne), praćenje i kontrola hemijskih i transportnih procesa,
gradskih vodovodnih sistema već takođe sve više i svakodnevnom životu. SCADA
sistemi su postigli suštinski napredak tokom proteklih godina u smislu funkcionalnosti i
performansi. (slika 1).
Slika 1: Mesto SCADA sistemu u primeru upravljanja
4
Termin SCADA se obično odnosi na centralni sistem koji nadgleda i kontroliše čitavu
fabriku ili sistem koji je raspregnut na velike daljine (kilometri). Najveći deo kontrole
jedne stanice se ustvari vrši automatski od strane PLC-a. Glavne kontrolne funkcije su
skoro uvek zabranjene kontroleru u stanici. Na primer, PLC može da kontroliše protok
vode za hlađenje kroz deo industrijskog procesa, ali SCADA sistem može da dozvoli
operateru da promeni zadatu vrednost protoka i može da snima i prikazuje bilo koja
alarmna stanja, kao što su gubitak pritiska ili visoka temperatura.
Prikupljanje podataka počinje na nivou PLC-a i uključuje očitavanje veličina i statusa.
Zatim se podaci koji su potrebni šalju na SCADA sistem, gde se prevode i formatiraju na
takav način da operater u kontrolnoj sobi uz pomoć interfejsa može, na osnovu njih,
doneti odgovarajuće odluke koje mogu biti potrebne da bi se podesile ili prepisale
normalne PLC-ove kontrole. Podaci se takođe mogu čuvati u istorijatu, koji je često
podržan bazom podataka, radi prikaza trendova i drugih analitičkih radnji.
SCADA sistem tipično implementira distribuiranu bazu podataka, koja se često zove i
baza tagova, koja se sastoji od elemenata zvanih tačke ili tagovi. Tag predstavlja jednu
ulaznu ili izlaznu vrednost koja se prati ili kojom se upravlja od strane sistema. Tagovi
mogu biti “hard” (tvrdi) ili “soft” (meki). Tvrdi tag predstavlja stvarnu vrednost ulaznog
ili izlaznog signala, dok je meki tag rezultat logičkih i matematičkih operacija
primenjenih na tvrdi tag. Većina interpretacija konceptualno uklanja ove granice
nazivajući tvrde tagove najprostijim slučajem mekog taga. Vrednosti tagova se obično
čuvaju kao kombinacija vrednost-vreme; vrednost i vremenski trenutak kada je ta
vrednost snimljena ili izračunata. Serija vrednost-vreme kombinacija je istorijat tog taga.
SCADA računar je obično industrijski PC na kome se izvršava sofisticirani SCADA
HMI softver. HMI (Human-Machine Interface – Sprega između čoveka i računara) je
aparat koji procesne podatke predstavlja operateru i kroz koji operater kontroliše proces.
Osnovni interfejs operatera je skup grafičkih ekrana koji prikazuju reprezentaciju opreme
koja se posmatra. Tipičan HMI se sastoji od ugneždenog derivacijskog stabla mnoštva
takvih ekrana.
HMI industrija je u osnovi rođena iz potrebe za standardizacijom načina praćenja i
kontrolisanja udaljenih kontrolera sa više pozicija, PLC-ova i drugih kontrolnih uređaja.
Dok PLC-ovi omogućavaju automatsko, pre-programsko vođenje procesa, oni su obično
raštrkani po celoj fabrici, čime je ručno prikupljanje podataka sa njih otežano. Istorijski,
PLC-ovi nemaju standardizovan način prikazivanja informacija operateru. Dok SCADA
sistem prikuplja informacije sa PLC-ova i drugih kontrolera preko neke vrste mreže,
zatim kombinuje i formatira te informacije. HMI može takođe biti povezan sa bazom
podataka, da bi obezbedio prikazivanje trendova, dijagnostičkih podataka i menadžerskih
informacija.
