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        為什么要升級 SCADA 系統?——新一代SCADA系統已經出現

        作者:小編 時間:2023-01-31 23:28:03 點擊:


        圖片來源 :Russelectric
          工程師們應該評估他們的監控和數據采集(SCADA)系統,了解有多少更智能化的系統能夠幫助組織實現工業4.0目標。
          大多數監控和數據采集(SCADA)系統的歷史都可以追溯到幾十年前。安裝和掌握系統可能需要數年時間,而實施所需的改進和升級,則可能需要更多的時間。
          然而,今天,企業逐漸意識到傳統 SCADA 系統正變得笨拙、容易出問題,難以維護和支持。它們應該擁有更現代化、智能化的軟件平臺,能夠處理在本地、邊緣和云端的更多需求。近年來,SCADA 發生了 根本性的變化,現在確實是工程師重新評估系統的好時機。
          老舊 SCADA 系統的使用環境與現在完全不同。它們的架構或設計根本無法應對最終用戶目前所面臨的挑戰。此外,許多現有的老舊 SCADA 系統難以配置、維護和支持,并具有固有的局限性,例如,無法解決有意和無意的安全泄露問題;不能有效處理從運營技術(OT)領域到信息技術(IT)領域的通信;不支持云技術在數據存儲和云端運行 的應用提供創新;難于擴展到新的基于云的架構,這意味著無法配置為支持高度分布的系統或動態添加補充設備;無法支持開放標準,如可用于連接自動化設備的 OPC UA。
          現代 SCADA 系統已經出現,并為制造商提供了諸多優勢。在重新評估老舊的 SCADA 系統時,請考慮如下 4 個關鍵因素。
          1 支持更多標準
          隨著市場的成熟,技術變得更穩定,標準將不斷擴充?,F代 SCADA 支持大多數最新標準,例如 :
          對 OPC UA 的支持。 雖然大多數 SCADA 支持 OPC 數據訪問,但 現 代 SCADA 對 OPC 標準提供了更大的支持,包括歷史數據訪問、報警和事件等。
          MQTT 和 Sparkplug-B 協議。 作為 物聯網和智能工廠中廣泛使用的兩種協議,現代系統支持帶有 Sparkplug-B 協議的 MQTT。此外,這樣的系統還提供與許多其它設備和協議的連接,如 61850、660870、 Modbos、EtherNet/IP、BACnet 等。
          ISA 18.2 合理化和管理的報警標準?,F代 SCADA 為其自身的報警提供 ISA 18.2 標準支持,并能夠與其它產品一起生成報警,并通過 OPC A&E 連接數據庫來獲取這些報警。
          ISA/IEC 62443 網絡安全標準。作為可視化的支持者,現代 SCADA 設計配置了內置的網絡安全和訪問管理,尤其是遠程訪問。
          現代 SCADA 系統支持更多行業標準,特別是數據結構和信息建模,包括多供應商 互操作性和設備獨立性。最重要的是,當所有供應商都支持相同的設備標準時,不同供應商的設備可以互換。由于這些系統既有硬件設備又有軟件,因此延長了使用壽命,還具有更強大的收集實時信息的功能,來評估性能和維護信息。
          2 提供物聯網基礎
          伴隨著特定領域的技術進展, 現代 SCADA 系統比老舊的原始系統更先進?,F代 SCADA 系統提供的物聯網基礎要素包括 :
          兼容性。這些系統與現有控制系統相連,并支持 OPC UA 等標準以及云、虛擬化、移動和高級分析等新技術。
          安全性。這些系統在體系結構中內置了安全性,并提供基于角色和用戶的安全性、多因素身份驗證(MFA)、操作系統安全性、網絡安全性和補丁管理。
          基礎技術。這些系統具有軟件升級和補丁支持、定期版本發布、與當前和未來操作系統的兼容,以及對以往操作系統的合理支持。許多 SCADA 系統現在提供 64 位版本。
          穩定性。這些系統在本地和全球都有辦事處,可以滿足供應商長期的市場愿景。
          面向集成商和最終用戶的價值主張。這些系統具有可擴展性、靈活性和成本效益。當系統集成商能夠以經濟高效的方式安裝和支持一個系統時,當一個應用中的工作可以在下一個應用中重復使用時,當他們能夠培訓運行人員處理日常管理和維護時,企業就 找到了一個適合他們和最終用戶的、高質量可靠的解決方案。
          3 易于使用 
          一個先進的 SCADA 系統能讓車間和現場的運行人員更容易、更快速、更高效地完成工作。
          從運營人員的角度來看:現代 SCADA 系統更具自主性,能夠支持功能強大的通知場景和事件管理工作。這些系統提供動態的可視化,從一個顯示屏移動到另一個顯示屏,從控制室顯示器移動到可在整個過程中攜帶的移動顯示屏。
          從開發人員的角度來看:現代 SCADA 中的配置被最小化,并在很大程度上受益于創建一次就可重復使用的數據結構和模板。既可以遠程執行配置變更和升級,也可以在 SCADA 運行時執行。符號庫可以與數據結構結合,提供數百或數千個操作員界面,這些界面可以動態生成,也可以根據需要生成。
          從管理角度來看:通過最大限度地提高可靠性和簡化磁盤管理、安全管理和設備健康監測等常規任務,現代 SCADA 將管理置于最前沿和中心位置。此外,還會保留審核跟蹤,以便進行更改管理和異常檢測。
          4 高級功能和垂直市場支持
          高級功能?,F代 SCADA 系統可以在地圖上顯示數據,并根據過濾標準自動創建對象或對象集的顯示畫面。這些系統還提供與其它關鍵業務系統的高級集成,如市場上領先供應商的訂單系統和資產管理系統,并通過工具包支持定制集成。這些系統提供增強 的用戶功能、管理功能和審計跟蹤等功能,以及與業務、工程、供應鏈、CPM/MES、工 廠設備和自動化系統的集成。
          可視化?,F代 SCADA 系統由數據庫和信息模型驅動,能夠使用顯示模板和標簽結構,自動生成顯示畫面,從而引領創新可視化技術的發展。其中包括 Sankey 圖表、3D 可視化、漸進細節、地理標記、工具提示和深入鏈接。此外,現代顯示器響應迅速,可 自動縮放和重新排列對象,還可以適應移動應用、平板電腦和 SCADA 顯示屏?,F代 SCADA 圖形還支持漸進式顯示和高性能圖形方案。所有這些功能都會帶來更高的操作性能、減少開發時間和配置錯誤。
          現代歷史數據庫?,F代 SCADA 與歷史數據庫相結合,支持各種數據源和手動源,如 Excel 電子表格、USB 或閃存芯片?,F代歷史數據庫允許關鍵數據的存檔和檢索,尤其是使用新的工業 4.0 功能?,F代歷史數據庫是一個內置的高性能存儲庫,通過無縫解 決方案提供物聯網創新,實現從 OT 到 IT 領域的互操作性。
          垂直市場支持?,F代 SCADA 系統提供垂直市場支持,如建筑管理、能源管理功能、現場工人解決方案和遠程用戶管理,無需定制。這些先進系統還為行業趨勢提供特定功能,如碳監測和可持續性、停機監測、能源分析和其它常見 KPI。
          當今的 SCADA 系統可以采集更多的智能數據,系統維護也有了顯著的改進。這些新系統還支持最終用戶做出最佳選擇,而不是與現有的專有系統綁定,并具有遠程操作和監控的能力。
          很少有供應商在設計其原始 SCADA 系統時就做出所有正確的架構和技術選擇,從而導致了各種各樣的解決方案?,F在,技術和標準已經迅速發展,出現了一些具有先進功能的 SCADA 解決方案。在選擇現代 SCADA 系統時,要知道市場上有很多差異化的解決方案,它們并不完全一樣。評估到底是什么為 SCADA 解決方案提供了真正的動力,始終是物有所值的。


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