ElektroPrůmysl.cz, únor 2021

ElektroPrůmysl.cz SOFTWARE 62 | únor 2021 Architektura SCADA systému – od historie po současnost SCADA framework je sloučením hardwarových komponent a softwarových programů, kde hardware zahrnuje vzdálenou koncovou jednotku (Remote Terminal Units - RTU), hlavní koncová jednotka (Master Terminal Unit - MTU), akční členy a senzory a software zahrnuje Rozhraní člověk-stroj (Human Machine Interface - HMI), a centrální databáze (Historian) a další uživatelský software. Tyto programy poskytují komunikační rozhraní mezi hardwarem a softwarem. Fyzické prostředí je spojeno s akčními členy a senzory, které jsou dále připojeny k RTU. RTU shromažďují informace a data ze senzorů a předávají telemetrická data MTU pro pozorování a řízení rámce SCADA. SCADA komponenty Vzájemný vztah mezi komponenty SCADA systému MTU, RTU, HMI, Historian a SCADA komunikační spojení je znázorněno na obr. 2. RTU je zodpovědná za sběr dat a infor- mací v reálném čase ze senzorů, které jsou připojeny k fyzickému prostředí pomocí spojení LAN/WAN. RTU přeposílá informace MTU. Tito jsou navíc zodpovědní za přenos aktuálních stavových dat fyzických zařízení spojených se systémem. MTU je centrální monitorovací stanice. Je odpovědný za říze- ní a ovládání zařízení RTU přes komunikač- ní spojení. Reaguje také na zprávy z RTU a zpracovává a ukládá je pro úspěšnou komu- nikaci. HMI poskytuje komunikační rozhraní mezi hardwarovými a softwarovými kom- ponentami SCADA. Je odpovědný za kont- rolu provozních informací SCADA, například za kontrolu, pozorování a komunikaci mezi několika RTU a MTU ve formě textu, statistik nebo jiného srozumitelného obsahu. Historian se používá pro shromažďování obousměrných komunikačních dat, udá- lostí a alarmů mezi SCADA dispečinkem. Lze jej popsat jako centralizovanou da- tabázi nebo server umístěný ve vzdálené lokalitě. Historik je dotazován, aby naplnil grafické trendy na HMI. Komunikační síť poskytuje komunikační službymezi různými komponentami v rám- ci sítě SCADA. Používané médium může být bezdrátové nebo kabelové. V současné době se obecně používají bezdrátová mé- dia, protože propojují geologicky obíhající oblasti a méně dostupné zóny pro snad- nou komunikaci. Pokrok komunikačního paradigmatu se dá rozdělit do čtyř období, například první éra: monolitická, druhá éra: distribuovaná, třetí éra: síťová, čtvrtá éra: technologie internetu věcí. 1. Monolitické systémy SCADA Jedná se o systémy, které pracují v izolo- vaném prostředí a nemají žádnou konek- tivitu s ostatními systémy. Motivem těchto Obr. 1 Operátor SCADA systému