Автоматизация и SCADA

Автоматизация и SCADA — это единая система, позволяющая наблюдать за измерениями и управлять объектом из одного центра. Devpan выполняет разработку программного обеспечения, монтаж оборудования, системную интеграцию, ввод в эксплуатацию и испытания из одних рук — для автоматизации технологических процессов, интеллектуальных сетей, подстанций и электростанций.

Подход

Решение из одних рук

Самая частая проблема в проектах автоматизации — раздробленность работ: одна компания пишет программу, другая изготавливает щит, третья выполняет подключения на объекте. Когда ответственность размыта, возникают серые зоны, и при неисправности отвечать оказывается некому.

Поэтому Devpan берёт проект целиком. Потребности заказчика и имеющиеся проблемы наши инженеры сначала превращают в архитектуру, а затем в работающую систему. Аппаратные и программные средства подбираются под проект, объединяются между собой и передаются готовым комплексом.

Мы не привязаны к производителю. Это значит, что вы можете развивать имеющуюся инфраструктуру, не выбрасывая её, и выбирать оборудование в соответствии со своей политикой запасных частей.

4 уровняСквозная архитектура от полевого до корпоративного уровня

10+ протоколовModbus, IEC 61850, DNP3, PROFINET, OPC UA и другие

FAT + SATДвухступенчатое подтверждение: заводские и приёмо-сдаточные испытания на объекте

Независимость от производителяОборудование и ПО, совместимые с вашей действующей инфраструктурой

Услуги

Состав наших услуг

Разработка программного обеспечения

Разработка программ ПЛК, RTU и HMI под конкретный проект, настройка логики блокировок и сценариев автоматики.

Монтаж оборудования

Подбор, монтаж и подключение шкафа управления, модулей ввода-вывода, коммуникационного и полевого оборудования.

Системная интеграция

Объединение устройств разных производителей и протоколов в одну систему и её безболезненная стыковка с существующей инфраструктурой.

Ввод в эксплуатацию и испытания

Поточечная проверка входов-выходов, испытания сценариев, проведение FAT и SAT.

Экраны SCADA и HMI

Проектирование экранов, на которых оператор с первого взгляда видит состояние объекта и отслеживает аварии и тренды.

Удалённый мониторинг и отчётность

Защищённый удалённый доступ, автоматическое формирование отчётов, контроль энергопотребления и показателей работы.

Панели автоматизации и управления Devpan расположены последовательно в зоне сборки на местах — Модули ПЛК и полевые подключения выполняются по перечню адресов из проекта автоматизации.

Со стороны оператора

Данные с объекта превращаются в решение только на понятном экране.

Измерения, состояния и аварийные сигналы, собранные через ПЛК, выводятся на экраны SCADA в том же порядке, в каком идёт реальный процесс; оператор с первого взгляда видит, в каком состоянии находится каждое оборудование.

Поскольку тренды и история аварий сохраняются, разбор после отказа опирается на данные, а не на догадки.

Права доступа задаются для каждого пользователя; критичные команды управления доступны только уполномоченным учётным записям операторов.

Экраны передаются вместе с перечнем адресов ПЛК и схемой маркировки; при ввода в эксплуатацию каждый сигнал проверяется с объекта по отдельности, а внесённые правки фиксируются в проектной документации.

Архитектура

Архитектура автоматизации: четыре уровня

Системы промышленной автоматизации строятся по многоуровневой схеме. Каждый уровень отвечает за свою задачу и передаёт наверх только нужные данные. Такое разделение делает систему одновременно безопасной и расширяемой.

Четырёхуровневая архитектура автоматизации и типичные протоколы связи, используемые между уровнями.

Полевой уровень взаимодействует с физическим миром: датчики измеряют, исполнительные механизмы приводят в движение. Уровень управления принимает решения на ПЛК и RTU; здесь работают логика блокировок, автоматический ввод резерва и сценарии отключения нагрузки. Уровень диспетчеризации собирает, визуализирует и архивирует данные средствами SCADA. Корпоративный уровень связывает эти данные с отчётностью, управлением энергопотреблением и корпоративными системами.

Протоколы

Поддерживаемые протоколы связи

Успех проекта автоматизации зависит от того, смогут ли устройства разных производителей говорить на одном языке. В наших проектах обычно применяются следующие протоколы.

Проведите по таблице в сторону, чтобы увидеть все столбцы.

Протоколы связи, поддерживаемые в проектах автоматизации и SCADA
Протокол	Среда передачи	Типичное применение
Modbus RTU	Последовательная линия RS-485	Опрос анализаторов электроэнергии, реле защиты и приводов из щита
Modbus TCP	Ethernet	Быстрый обмен данными между ПЛК и SCADA, интеграция сетей устройств
IEC 61850	Ethernet (MMS / GOOSE)	Автоматизация подстанций, горизонтальный обмен между IED и блокировки
IEC 60870-5-104	Ethernet / TCP-IP	Связь распределительной сети с центральным диспетчерским пунктом (SCADA)
DNP3	Последовательный канал / Ethernet	Связь с удалёнными объектами в электрораспределении и водной инфраструктуре
PROFIBUS DP	RS-485	Обмен с полевыми устройствами и приводами на действующих технологических установках
PROFINET	Промышленный Ethernet	Высокоскоростная автоматизация машин и технологических линий
EtherNet/IP	Промышленный Ethernet	Интеграция устройств и приводов на уровне управления
OPC UA	Ethernet / защищённая сессия	Стандартный обмен данными между SCADA и системами MES, ERP и отчётности
MQTT	TCP-IP / облако	Подключение удалённых объектов к центральной платформе мониторинга при низкой пропускной способности

Функции

Стандартные функции в программном обеспечении SCADA

Наблюдение в реальном времени на однолинейной схеме: отображение положения выключателей, тока, напряжения, мощности и коэффициента мощности в реальном времени.
Управление авариями и событиями: классификация по приоритетам, процедура квитирования, звуковая и визуальная сигнализация, уведомления по электронной почте.
Тренды и архив: ретроспективная запись точек измерения, сравнительные графики и экспорт данных.
Мониторинг энергопотребления: контроль потребления, заявленной мощности и реактивной энергии; распределение по линиям, участкам или машинам.
Отчётность: автоматические отчёты по сменам, суткам, месяцам и событиям; вывод в PDF и Excel.
Права пользователей: ролевой доступ, повторное подтверждение критичных команд и полный журнал действий.
Резервирование: в ответственных применениях — два сервера, резервированные каналы связи и автоматическое резервное копирование данных.
Удалённый доступ: защищённое подключение через VPN, поддержка мобильных и настольных клиентов.

Пусконаладка

Процесс ввода в эксплуатацию

Ввод в эксплуатацию — это этап, на котором доказывается, что программное обеспечение действительно работает на объекте. Следующие шесть шагов выполняются в каждом проекте в одном и том же порядке.

Фиксация перечня входов-выходовВсе точки входов, выходов и связи перечисляются с их обозначениями; перечень согласуется с заказчиком.
Подготовка программного обеспеченияЛогика ПЛК, экраны HMI и база данных SCADA разрабатываются по перечню входов-выходов и предварительно проверяются на симуляции.
Заводское приемочное испытание (FAT)Сценарные испытания проводятся вместе со щитом при имитации всех сигналов; отгрузка начинается только после закрытия всех замечаний.
Монтаж на объекте и проверка кабельных подключенийЩиты устанавливаются на место, прокладываются внешние кабели, по каждой клемме проверяются целостность цепи и сопротивление изоляции.
Поточечная проверкаКаждый датчик и исполнительный механизм активируется с объекта, и подтверждается их корректное отображение на экране SCADA.
Ввод в эксплуатацию, обучение и передачаСистема запускается под нагрузкой, проводится обучение операторов, передаются документация и резервные копии.

Безопасность

Кибербезопасность и управление доступом

Автоматизированные системы больше не являются изолированными сетями. По мере роста удалённого мониторинга и корпоративной интеграции безопасность становится неотъемлемой частью проектирования.

Сегментация сети: сеть автоматизации и офисная сеть разделяются физически или логически; переход между ними контролируется межсетевым экраном.
Заводские пароли: заводские пароли на ПЛК, HMI, коммутаторах и реле обязательно меняются при вводе в эксплуатацию.
Ролевые права доступа: права на наблюдение, эксплуатацию и инженерные изменения разделены; критичные команды требуют повторного подтверждения.
Удалённый доступ: ни одно устройство не выставляется напрямую в интернет; доступ возможен только через VPN и с записью сессий.
Резервное копирование: проектные файлы, базы данных SCADA и конфигурации устройств регулярно копируются, а восстановление проверяется.
Журнал аудита: сведения о том, кто, когда и какое значение изменил, записываются без возможности правки.

Примечание: безопасность — это не дополнительный слой. Топология сети, права доступа и политика резервного копирования определяются в первый же день проектирования.

Краткое содержание

Описание: автоматизация и SCADA — это связанные системы, позволяющие измерять, контролировать и управлять оборудованием на объекте из центрального программного обеспечения.
Область применения: разработка программного обеспечения, монтаж оборудования, системная интеграция, ввод в эксплуатацию и испытания.
Области применения: автоматизация технологических процессов, интеллектуальные сети, автоматизация подстанций и электростанций, системы связи.
Архитектура: четыре уровня — полевой, управления, диспетчеризации (SCADA) и корпоративный.
Протоколы: Modbus RTU/TCP, IEC 61850, IEC 60870-5-104, DNP3, PROFIBUS, PROFINET, EtherNet/IP, OPC UA и MQTT.
Доставка: вместе с проектом передаются исходные файлы, перечень входов-выходов, документация по экранам, протоколы испытаний и обучение персонала.

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Что такое SCADA и что она делает?

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это система диспетчерского управления и сбора данных: она собирает данные с оборудования на объекте, наглядно показывает их оператору и при необходимости позволяет управлять удалённо. Её задача — сделать объект наблюдаемым и управляемым из одного центра.

В чём разница между автоматизацией и SCADA?

Автоматизация — это уровень, на котором процесс выполняется автоматически контроллерами вроде ПЛК или RTU. SCADA находится над этим уровнем: она наблюдает, записывает, формирует отчёты и даёт оператору возможность вмешаться. Вместе они образуют единую систему.

В каких секторах вы реализуете проекты автоматизации?

Основные области — технологические производства, объекты генерации и распределения электроэнергии, подстанции, водоснабжение и водоотведение, объекты инфраструктуры и системы связи.

Возможна ли интеграция без замены нашей нынешней системы?

В большинстве случаев — да. Если имеющиеся ПЛК, реле и анализаторы можно опрашивать по поддерживаемому протоколу, уровень SCADA добавляется без замены системы. Там, где нужен преобразователь протоколов, подбирается подходящее шлюзовое решение.

Работаете ли вы с оборудованием конкретного производителя?

Выбор оборудования и программного обеспечения определяется требованиями проекта, имеющейся инфраструктурой и политикой заказчика по запасным частям. Независимость от производителя позволяет нам собрать наиболее подходящее решение.

Поддерживаете ли вы IEC 61850?

Да. В проектах автоматизации подстанций мы применяем обмен по IEC 61850 MMS и GOOSE для блокировок и быстрой передачи сигналов защиты между IED.

Сколько времени занимает ввод в эксплуатацию?

Это зависит от числа точек, готовности объекта и выбранной стратегии пусконаладки. Вместо фиксированного срока мы оцениваем перечень сигналов, доступ на объект и окна, в которые можно останавливать производство, и составляем поэтапную программу ввода в эксплуатацию.

Передаются ли нам исходные файлы по завершении проекта?

Да. Заказчику передаются проектные файлы ПЛК и HMI, конфигурация SCADA, перечень входов-выходов, документация по экранам и протоколы испытаний. Нам важно, чтобы ваша система оставалась управляемой независимо от нас.

Оказываете ли вы поддержку после сдачи объекта?

Да. В течение гарантийного срока доступны удалённая поддержка, договор технического обслуживания, обновления программного обеспечения и выезд специалистов на объект.

Подробнее