Sistemi S.C.A.D.A.

Supervisory Control And Data Acquisition.

Introduzione.

S.C.A.D.A. significa “sistema di supervisione, controllo ed acquisizione dati” ed i sistemi SCADA sono dei software con cui si controllano impianti tramite uno o più terminali su cui gira un’interfaccia grafica semplificata dove vengono mostrati tutti i parametri, le misure e i comandi utilizzabili. Qualsiasi applicazione che riceva i dati derivanti dal funzionamento di un sistema per poterlo controllare e ottimizzare è un’applicazione SCADA.

Per esempio un sistema SCADA per il controllo di un serbatoio potrebbe visualizzare sullo schermo uno schema del serbatoio e delle tubature in arrivo / uscita, le misure di pressione o volume, gli allarmi ed i comandi da azionare sullo schermo corrispondenti all’apertura/chiusura di valvole ed altri comandi.

Risultati immagini per scada serbatoio

Oggi con lo stesso termine si può invece indicare addirittura un tool software che consenta di creare un sistema di supervisione, un po’ come i CSS WordPress, Joomla, Drupal permettono di creare siti web, senza usare linguaggi di programmazione. Questo ultimo tipo di tool si sta sempre più diffondendo, vista la necessità di avere un tecnico di controllo di processo e non un programmatore a gestire gli impianti. D’altra parte, negli ultimi tempi, i sistemi SCADA non sono più dei software costruiti ad hoc ma un complemento all’impianto di automazione fornito dalle aziende del settore (Siemens, Rockwell…).

Componenti di un sistema SCADA.

Tipicamente un sistema scada presenta i seguenti componenti con cui si controlla un “processo” di qualunque tipo (raccolta e depurazione delle acque, gestione di un aereoporto, gestione dei treni, gestione sistema di conversione di energia, ecc..):

sensori con cui si misurano le condizioni in cui si trova il processo;
attuatori che servono ad azionare, motorini ,valvole o altro per modificare lo stato di un processo;
micro-controllori con cui si elaborano informazioni e decidono interventi locali;
sistema di telecomunicazione con cui gestire la comunicazione tra sistema centrale, microcontrollori e sensori/attuatori;
computer per la supervisione.

Risultati immagini per scada schema

In figura potete osservare lo “Scada Monitor” che è un computer con cui controllare tutto lo SCADA, la rete di comunicazione Modbus TCP/IP con cui comunicare verso i microcontrollori (PLC) e Server DAQ, Una rete di telecomunicazioni basata su RS485 che comunica con misuratori/sensori o attuatori.

Con maggior precisione ci sono due tipologie di sistemi SCADA a seconda di quanti punti di “supervisione” generale abbiamo:

HMI-SCADA sono sistemi con molti punti di supervisione, per esempio un pannello touch per controllare ogni reparto ed un computer per controllare ogni impianto.
HMI quando vi è un unico punto di controllo.

Cosa deve fare una piattaforma SCADA?

Una piattaforma SCADA deve avere queste funzioni:

acquisire i dati dall’impianto
rappresentare valori sullo schermo di controllo
archiviare i dati per farne uno storico
gestire allarmi
interagire con altri sistemi.

In altre parole, (1) sull’impianto da controllare sono disposti una serie di sensori o apparecchi di misura che rilevano lo stato dell’impianto ( la temperatura di un forno, la pressione di un serbatoio, il livello di acqua in un bacino, la presenza di gas in un ambiente, la percentuale di una liquido in una miscela, ecc..) tali sensori possono essere analogici o digitali e trasmettono le informazioni ai micro controllori i “computer di campo” che gestiscono porzioni dell’impianto. La misura può essere inviata periodicamente o sulla base di eventi specifici e può essere confrontata dal controllore con altri dati memorizzati. I dati poi arrivano al (ai) computer centrale di supervisione e vengono visualizzati sia in forma numerica oppure in forma di animazione grafica (il serbatoio che si riempie). Inoltre l’interfaccia può anche essere disponibile tramite browser (es. Google Crome) ed essere accessibile anche da smartphone. Gli stessi dati (3) poi possono essere archiviati per poi poter riprodurre dei grafici dello storico di certi parametri, oppure esportati in forma di foglio di calcolo (es.: xls) o di altro programma utile a visionarli. Infine si possono implementare allarmi (4) che avvisino l’operatore con led lampeggianti, riprodotti graficamente, che c’è qualche anomali all’impianto, oppure allarmi gestiti direttamente dal sistema effettuando delle azioni tramite i sistemi di comando di parti dell’impianto (attuatori che comandano valvole o interruttori). Ancora (5) lo SCADA si può interfacciare con sistemi software esterni, per esempio sistemi di accesso dall’esterno, sistemi di contabilizzazione, sistemi di gestione scorte / magazzino).

I sistemi di controllo di singole macchine o piccoli impianti rappresentano delle piattaforme SCADA elementari, spesso di tipo “chiuso“, nel senso che sono software non personalizzabili dall’utente ma proprietari del produttore della macchina. Nel caso di impianti più grandi si possono avere Sistemi aperti o dedicati a secondo che i produttori consentano o meno l’impiego di dispositivi di campo (sensori, attuatori, plc) di terze parti, in maniera libera.

DiRedazione

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