Συστήματα SCADA. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. ΤΕΙ Δυτ. Μακεδονίας Ακαδημαϊκό Έτος Ν. Πουλάκης

Σχετικά έγγραφα
Συστήματα SCADA. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. ΤΕΙ Δυτ. Μακεδονίας Ακαδημαϊκό Έτος Ν. Πουλάκης

Εισαγωγή στα συστήματα SCADA

Συστήματα SCADA. Πουλάκης Νικόλαος Πατουλίδης Γεώργιος Εξαδάκτυλος Παντελής. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ SCADA. Μέρος 5. Δικτύωση για Απομακρυσμένο Έλεγχο και Μεταφορά Δεδομένων

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ SCADA

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΚΟΝΙΚΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ SCADA

Συστήματα SCADA Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ) Μέρος 3 γ

Μέρος 3. Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ)

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ SCADA. Μέρος 5. Δικτύωση για Απομακρυσμένο Έλεγχο και Μεταφορά Δεδομένων

Μέρος 2. Εισαγωγή στο Lab VIEW και τα Εικονικά Όργανα

Μέρος 2. Εισαγωγή στο Lab VIEW και τα Εικονικά Όργανα

ΕΛΕΓΧΟΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΟΠΤΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΚΑΙ ΣΥΛΛΟΓΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ (S C A D A)

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 3 Μέτρηση Θερμοκρασίας Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

«ΑΣΥΡΜΑΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΙΤΗΡΗΣΗΣ, ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ & ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΝΤΛΙΟΣΤΑΣΙΩΝ» Τεχνική έκθεση Προδιαγραφές Προϋπολογισμός

Βιομηχανική Πληροφορική

Δεδομένων. Μοναστηρίου 7, Άγιος Στέφανος. Tηλ.: Φαξ: Website:

Ανάπτυξη Δικτύων Ελέγχου και Αυτοματισμού Ενεργειακών Εγκαταστάσεων

Ολοκληρωμένος Βιομηχανικός Έλεγχος

Επαναληπτικές Ασκήσεις Μαθήματος

Συστήματα SCADA Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ) Μέρος 3 β

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Συστήματα SCADA. Μέρος 3. Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ)

Εισαγωγή στο KNX. Ανακαλύψτε το KNX

Συστήματα SCADA Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ) Μέρος 3 α

FIRE PROTECTION NETWORK

ΕΛΕΓΧΟΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ - DCS (DISTRIBUTED CONTROL SYSTEMS)

ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΡΟΒΛΕΠΤΙΚΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Πτυχιακή Εργασία Οδηγώντας ένα Ρομποτικό Αυτοκίνητο με το WiFi. Η Ασύρματη Επικοινωνία, χρησιμοποιώντας

3. Έλεγχος της Εμπρόσθιας Επιφάνειας ενός VI μέσω Web Server από Πολλούς Υπολογιστές Ταυτόχρονα.

Διαχείριση Ενέργειας (BEMS)

LFT169 - LFR169 ΠΟΜΠΟΣ ΚΑΙ ΔΕΚΤΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΕΦΑΡΜΟΓΗ 1 ΤO ΡΟΜΠΟΤ INTELLITEK ER-2u

Συστήματα SCADA Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων (DAQ) Μέρος 3 δ

Μαρία Μακρή Α.Ε.Μ: 3460

ΡΟΜΠΟΤΙΚΗ. ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΝΩ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΝΧΤ ΚΑΙ ΤΑ ΠΡΩΤΟΚΟΛΛΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ BLUETOOTH, I2C και serial communication

Δίκτυα και Διαδίκτυο

Μάθημα 6: Αρχιτεκτονική TCP/IP

Κατασκευαστές. Κατασκευαστές. Ηλεκτρικών Συσκευών ΔΗΜΟΥΛΑΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΡΟΙΟΝΤΩΝ ΑΠΟ ΤΟ ΒΥΣΜΑ ΕΙΣΟΔΟΥ ΜΕΧΡΙ ΤΟΝ ΕΛΕΓΚΤΗ ΚΑΙ ΤΟ PLC

Οι μετατροπείς συχνότητας της ΑΒΒ καθιστούν τις αντλίες ευφυείς

ΣΕΙΡΑ ΚΑΤΑΓΡΑΦΙΚΩΝ Ultima

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Εκτέλεση προγράμματος

Ethernet Ethernet ΙΕΕΕ CSMA/CD

Σχεδίαση συστήματος ανάγνωσης πολλαπλών αισθητήρων FBG, με χρήση οπτικών ινών νόθευσης ιόντων Ερβίου. Ν. Σταθόπουλος Σ. Σαββαίδης

Μάθημα: Εργαστηριακά Συστήματα Τηλεπικοινωνιών

Εισαγωγή στην πληροφορική

Δραστηριότητα 9: Σύνδεση ΗΥ με το πολύμετρο METEX 3870D μέσω σειριακής επικοινωνίας RS232 και εφαρμογή σε LabView

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Ενεργειακή αποδοτικότητα κτιρίων

Ενότητα 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες των ικτύων ΗΥ

-I/O-SYSTEM 750 BMS ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΤΙΡΙΑΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΥ

ABB drives και επιτήρηση από απόσταση. ABB Group April 1, 2013 Slide 1

Ελεγκτής Θερμοκρασίας

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Πρωτόκολλο Επικοινωνίας

Λειτουργίες CNC-DNC. Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες. Λειτουργίες CNC-DNC. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 5 ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ PLC & ΣΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ

Εισαγωγή στη Δικτύωση Υπολογιστών

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

Electronics θα μεταφέρονται σε Η/Υ λειτουργικό σύστημα Windows7 μέσω της σειριακής

Συσκευές Τηλεπικοινωνιών και Δικτύωσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 9 ο

kW (0.5 15HP) ΤΕΧΝΙΚΟ ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΟΔΗΓΙΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ Ι

Διασύνδεση τοπικών δικτύων

Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών. Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής & Πολυμέσων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.7. Πρωτόκολλα και Αρχιτεκτονική Δικτύου

606. ΜΗΧΑΤΡΟΝΙΚΗ ΙI. Περιεχόμενα. Σημειώσεις παραδόσεων θεωρίας-ενότητες 1η & 2η

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ι. Σημειώσεις Θεωρίας

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής

1. Σύστημα μέτρησης πολλαπλών καταναλώσεων με αισθητήρες και οπτικοποίηση σε PC, smartphone ή tablet - CMS

Τεχνολογίες & Εφαρμογές Πληροφορικής Ενότητα 7: Τοπικά δίκτυα

Κεντρικοί inverters SINVERT PVS Series

Δίκτυα Υπολογιστών. Δίκτυα υπολογιστών και το Διαδίκτυο Εισαγωγή. Κ. Βασιλάκης

Α5.1 Εισαγωγή στα Δίκτυα. Α Λυκείου

Εφαρμογή Διαχείρισης Στόλου Οχημάτων «RouteΤracker»

Κανονισμός και Ασφάλεια Λειτουργίας Εργαστηρίου

Πρότυπο Αναφοράς Open Systems Interconnection (OSI) Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 5 ο

3. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των επιλεγόμενων τηλεφωνικών γραμμών; Είναι πολύ διαδεδομένες Εχουν μικρό κόστος

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

Educational Laboratory of Multi Instruments (ELMI) for LabVIEW TM and MultiSIM TM

Υδρόμετρα. Συστήματα Ανάγνωσης Μετρητών από Απόσταση AMR

Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΤΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟΥ ΛΑΚΩΝΙΑΣ (ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΑΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΟΛΑΩΝ)

ΥΠΗΡΕΣΙΑ : ΕΠΙΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΣΥΤΗΜΑΤΩΝ SCADA ΤΩΝ ΔΕ ΚΙΛΚΙΣ ΚΑΙ ΔΕ ΠΙΚΡΟΛΙΜΝΗΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟ ΤΙΜΟΛΟΓΙΟ ΜΕΛΕΤΗΣ

Χρήση του Simulation Interface Toolkit για την Εξομοίωση και Πειραματισμό Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η

SMART SYSTEMS. Διαχειριστής ζεστού νερού χρήσης ZNX IC2. ΦΥΛΛΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ Εφαρμογές : Πλεονεκτήματα. Συσκευή. Διαστάσεις εξαρτημάτων (σε mm)

Μέτρηση Θερμοκρασίας με τον αισθητήρα TMP36. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων. Βασική δομή ενός προγράμματος στο LabVIEW.

ΗΜΥ 445 Έλεγχος παραγωγής ΙΙ

Πανεπιστήμιο Κύπρου. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ)

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 8 η : ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΩΝ ΛΟΓΙΚΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ

ΕΝΤΥΠΟ Γ ΤΙΜΟΛΟΓΙΟ ΠΡΟΣΦΟΡΑΣ

Η όλα σε - ένα λύση για μικρά και περιφερειακά ΤETRA δίκτυα

SNMP ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΔΙΚΤΥΟΥ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Δίκτυα Υπολογιστών Ενότητα 9: Dynamic Host Configuration Protocol- DHCP

Προγραμματισμός Ηλεκτρονικών Υπολογιστών 2 - Εργαστήριο

ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Δίκτυα Υπολογιστών

Transcript:

Συστήματα SCADA Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. ΤΕΙ Δυτ. Μακεδονίας Ακαδημαϊκό Έτος 2017-2018 Ν. Πουλάκης

ΣΧΕΔΙΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 1 η εβδομάδα Μέρος Ι - Εισαγωγή στα Συστήματα SCADA 2 η εβδομάδα Μέρος 2 - Εισαγωγή στο LabVIEW και τα Εικονικά Όργανα (παρουσίαση των δύο έτοιμων vi: Conversion Celcius to Fahreneit.vi και Liquid Level Measurement.vi ) Κατασκευή εικονικού οργάνου Conversion Celcius to Fahreneit.vi 3 η εβδομάδα 4 η εβδομάδα Μέρος 2 - Εισαγωγή στο LabVIEW και τα Εικονικά Όργανα: Δημιουργία vi: Liquid Level Measurement.vi ) Μέρος 3 - Εισαγωγή στη Λήψη Δεδομένων: Εισαγωγή αναλογικής εισόδου στο Liquid Level Measurement.vi Κατασκευή εικονικού οργάνου Liquid Level Measurement.vi για προσομοίωση μέτρησης στάθμης υγρού Εισαγωγή αναλογικής εισόδου στο εικονικό όργανο Liquid Level Measurement.vi με χρήση κάρτας DAQ και ποτενσιόμετρου.

5 η εβδομάδα Μέρος 3 (συνέχεια) Μέτρηση θερμοκρασίας με χρήση του αισθητήρα LM35 και καταγραφή τιμών σε αρχείο ( Temp Acquisition&Graph-Write Data to File.vi ) Κατασκευή εικονικού οργάνου Temp Acquisition&Graph-Write Data to File.vi με χρήση κάρτας DAQ και του αισθητηρίου θερμοκρασίας LM35. 6 η εβδομάδα Μέρος 3 (συνέχεια) Μεταδότες 4-20mA. Μέτρηση θερμοκρασίας & σχετικής υγρασίας ( Temperature & RH Measurement-KWL.vi ) Κατασκευή εικονικού οργάνου Temp&RH Acquisition&Graph.vi για μέτρησης θερμοκρασίαςσχετικής υγρασίας με χρήση κάρτας DAQ και του μεταδότη θερμοκρασίας 4-20mA KWL. 7 η εβδομάδα Μέρος 4 Χρήση Οργάνων στη Λήψη Δεδομένων (πρωτόκολλα επικοινωνίας RS-232, GPIB, Ethernet) Κατασκευή εικονικού οργάνου RF Spectrum Acquisition.vi για τη μέτρηση και καταγραφή σήματος κινητής τηλεφωνίας με χρήση Αναλυτή Φάσματος μεταξύ 800 MHz και 2GHz.

8 η εβδομάδα 9 η εβδομάδα Μέρος 5 - Παρακολούθηση και Έλεγχος εξ αποστάσεως της εμπρόσθιας επιφάνειας ενός VI μέσω Web browser, με σύνδεση στον Web Server του LabVIEW. Λήψη και ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ απομακρυσμένων μονάδων συνδεμένων μέσω ενός δικτύου TCP (όπως το Internet) με χρήση της τεχνολογίας DataSocket Παρακολούθηση και Έλεγχος εξ αποστάσεων της εμπρόσθιας επιφάνειας του εικονικού οργάνου Temp&RH Acquisition&Graph.vi με χρήση του Web Server του LabVIEW Μεταφορά δεδομένων θερμοκρασίας και υγρασίας από απομακρυσμένο υπολογιστή μέτρησης μέσω δικτύου TCP με χρήση της τεχνολογίας DataSocket: Εφαρμογή στο εικονικό όργανο Temp&RH Acquisition&Graph.vi 10 η εβδομάδα Μέρος 6 - Τα βασικά της αναλογικής δειγματοληψίας (Ρυθμός δειγματοληψίας, θεώρημα Nyquist). Μετασχηματισμός Fourier (FFT). Προσομοίωση ημιτονοειδούς κύματος και μετασχηματισμός Fourier. Κατασκευή του εικονικού οργάνου Sine Wave Generation & FFT.vi

11 η εβδομάδα 12 η εβδομάδα Φάσμα σήματος. Βελτίωση φάσματος με επιβολή συναρτήσεων παραθύρου (windowing). Φίλτρα σήματος Μέρος 7 - Σύνδεση με βιομηχανικές συσκευές ελέγχου (PLC) και μεταφορά δεδομένων και πληροφορίας σε εφαρμογές χρηστών με χρήση OPC Server. Καταγραφή και φασματική ανάλυση τάσης παραγόμενης από ΑΠΕ (PV, ανεμογεννήτρια). Κατασκευή του εικονικού οργάνου RES Voltage Power Spectrum.vi Σύνδεση PLC με εφαρμογή Lab VIEW σε απομακρυσμένο PC μέσω OPC server. Μεταφορά, επεξεργασία, παρουσίαση και αποθήκευση δεδομένων από το PLC. Το παράδειγμα κατασκευής του εικονικού οργάνου Read Data-OPC server.vi 13 η εβδομάδα Επαναληπτικά Εργαστήρια

Μέρος 1 Εισαγωγή στα συστήματα SCADA

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα Εισαγωγή στα Συστήματα SCADA στηρίχτηκε βιβλιογραφικά σε τρεις κυρίως πηγές, αρκετά σημεία των οποίων έχουν μεταφραστεί σχεδόν αυτούσια: 1. Στο έγγραφο της ομάδας εκπαίδευσης μηχανικών COMPUSYSTEMS με τίτλο SCADA Primer http://ourinstrumentationgroup.com/scada_primer.pdf (COMPUSYSTEMS: Engineering training center services group of: NASC: National Automation &Systems Co, NTC: National Technical Company, Tec-EdgeElectrical contracting Co). 2. Στο περιοδικό τεχνικό δελτίο TIB 04-1 με θέμα Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Systems που συντάχθηκε με ευθύνη του οργανισμού NATIONAL COMMUNICATIONS SYSTEM, Arlington, VA, USA, http://www.ncs.gov/library/tech_bulletins/2004/tib_04-1.pdf 3. Στο αντίστοιχο λήμμα της on-line εγκυκλοπαίδειας Wikipedia

Τι είναι SCADA SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) είναι συνδυασμός τηλεμετρίας και λήψης δεδομένων. Συλλογή πληροφορίας (δεδομένων), Μεταφορά της σε μια κεντρική θέση, Εκτέλεση της απαραίτητης ανάλυσης και ελέγχου, Παρουσίαση των δεδομένων σε ένα αριθμό χειριστών. Που χρησιμοποιείται: για την παρακολούθηση και έλεγχο μιας εγκατάστασης ή μιας συσκευής ενός εργοστασίου.

Τι είναι Τηλεμετρία (Telemetry) Τηλεμετρία = Μέτρηση από μακριά (απομακρυσμένο αισθητήρα) ή Πληροφορία Μετάδοσή της Πληροφορία ή data (δεδομένα): οι τιμές μέτρησης διαφόρων μεγεθών (π.χ., τάση, ταχύτητα, ροή), όπως προκύπτουν από τους αντίστοιχους αισθητήρες (π.χ., αισθητήρας ροής), ή της κατάστασης On-Off (κατάσταση λειτουργίας) διαφόρων διακοπτών ή μηχανημάτων. Μετάδοση της πληροφορίας (data), από το σημείο του αισθητήρα μέτρησης, γίνεται σε μια απομακρυσμένη θέση, όπου βρίσκεται ο χρήστης (supervisor), με τη βοήθεια κάποιου μέσου (καλώδιο, τηλεφωνική γραμμή ή ραδιο-εκπομπή).

Τι είναι η Λήψη Δεδομένων Λήψη Δεδομένων (data acquisition): η μέθοδος με την οποία παίρνουμε σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή τα δεδομένα από τον εξοπλισμό μέτρησης (αισθητήρα ή όργανο μέτρησης). Δεδομένα (data): μετρήσεις σε αναλογική ή/και ψηφιακή μορφή από τους αισθητήρες (π.χ., μετρητές ροής, στροφόμετρα, φωτισμός, κ.λπ.) ή τα όργανα μέτρησης (π.χ., αμπερόμετρο) ή εντολές για έλεγχο συσκευών [ενεργοποιητές (actuators), ρελέ (relays), βαλβίδες (valves), κινητήρες (motors), κ.α.]

SCADA και DCS DCS = Distributed Control Systems Κατανεμημένα Συστήματα Ελέγχου DCS Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εργοστάσια (περιορισμένη περιοχή). Χρησιμοποιούν ένα μέσο επικοινωνιας υψηλής ταχύτητας (π.χ., LAN). Περιλαμβάνουν μεγάλο πλήθος κλειστών βρόχων ελέγχου. Ο κάθε βρόχος διαβάζει τις τιμές ενός ή μιας μικρής ομάδας αισθητήρων και, ανάλογα, δίνει τιμές για τη λειτουργία μιας μηχανής (π.χ., ενός κινητήρα) Η εκτέλεση των κλειστών βρόγχων ελέγχου είναι υψηλής προτεραιότητας. SCADA Καλύπτουν ευρύτερες γεωγραφικά περιοχές (π.χ., ένα μεγάλο διυλιστήριο ή ένα μεταλλείο). Μπορούν να βασίζονται σε ένα συνδυασμό συστημάτων επικοινωνίας (π.χ., ασύρματη και τηλεφωνική). Οι κλειστοί βρόχοι ελέγχου δεν είναι υψηλής προτεραιότητας. Ο έλεγχος γίνεται στην κεντρική μονάδα του συστήματος SCADA.

Σχηματικό διάγραμμα ενός συστήματος SCADA: Oι συνιστώσες του συστήματος Δίκτυο Επικοινωνίας (Communication Network) Αντλία Ρυθμιστής στροφών αντλίας (flow actuator) Κεντρικός Σταθμός Παρακολούθησης και Ελέγχου (Central Monitoring & Control Station) Απομακρυσμένη (Τερματική) Μονάδα Remote Terminal Unit (π.χ., PLC) Όργανα Πεδίου (Field Instrumentation) Αισθητήρας ροής (flow sensor) Σωλήνας ροής http://ourinstrumentationgroup.com/scada_primer.pdf

Ένα πραγματικό σύστημα SCADA: Τo δίκτυο ΤΗΛΕΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΟΖΑΝΗΣ Οι αγωγοί μεταφοράς θερμού και επιστροφής ψυχρού νερού (ΑΗΣ Αγ. Δημητρίου Σταθμός Τηλεθέρμανσης Κοζάνης) Το αντλιοστάσιο στο Σταθμό Τηλεθέρμανσης στην Κοζάνη Δεξαμενή ζεστού νερού στο Σταθμό Τηλεθέρμανσης στην Κοζάνη

Οι μονάδες PLC στον Σταθμό ΤΗΛΕΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΟΖΑΝΗΣ

Ο Κεντρικός Σταθμός Παρακολούθησης του δικτύου ΤΗΛΕΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΚΟΖΑΝΗΣ

Αισθητήρες (sensors) i. Αναλογικοί 0-5 V, 0-10 V, 4-20 ma, 0-20 ma ii. Ψηφιακοί Όργανα Πεδίου (Field Instrumentation) Ενεργοποιητές (actuators) - turn on-off

Απομακρυσμένες (Τερματικές) Μονάδες (Remote Terminal Units - RTU) Συνδέονται με τα όργανα πεδίου Χρησιμοποιείται για συλλογή των δεδομένων από τα όργανα πεδίου και τη μετάδοση τους στην κεντρική μονάδα. Απομακρυσμένος σταθμός μπορεί να είναι: I. Τερματική Μονάδα (Remote Terminal Unit - RTU): στιβαρός υπολογιστής βιομηχανικού τύπου II. PLC (Programmable Logic Controller).

Δίκτυο Επικοινωνίας Δορυφορική Γραμμές Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Καλωδιακή (Οπτική Ίνα, Χαλκός) RF (VHF, HF, LF) IrDA (wireless infrared communications) (Πηγή: NCS TIB 04-1, http://www.ncs.gov/library/tech_bulletins/2004/tib_04-1.pdf)

Κεντρικός Σταθμός Παρακολούθησης (Central Master Station) Συγκεντρώνει την πληροφορία (δεδομένα) που στέλνουν οι Απομακρυσμένοι Σταθμοί και δημιουργεί την αναγκαία δράση σε κάθε συμβάν που ανιχνεύεται. Ο CMS μπορεί να είναι ένας απλός Η/Υ ή μπορεί να είναι δίκτυο υπολογιστών με τους σταθμούς εργασίας των χειριστών (operators workstations) έτσι ώστε να διαμοιράζεται η πληροφορία στο σύστημα SCADA.

Πρόγραμμα Διασύνδεσης Ανθρώπου-Μηχανής (Man-Machine Interface MMI ή Human-Machine Interface - ΗΜΙ)

Συνηθισμένοι τρόποι διαμόρφωσης συστημάτων SCADA Διαμόρφωση Σημείο προς Σημείο (Point-to-Point configuration) Διαμόρφωση Σημείο προς Πολλαπλά Σημείο (Point-to-Multipoint configuration)

Διαμόρφωση Σημείο προς Σημείο RTU 2 (slave) RTU 1 (master)

Διαμόρφωση Σημείο προς Πολλαπλά Σημεία RTU 1 CMS RTU 2 RTU 3

Συστήματα επικοινωνίας Σύστημα δειγματοληψίας (polled system) Σύστημα διακοπών (interrupt system).

Σύστημα Δειγματοληψίας (Polled System ή Master/Slave system) Η κύρια μονάδα έχει τον πλήρη έλεγχο της επικοινωνίας. Η κύρια μονάδα κάνει σε τακτά διαστήματα αίτηση για ανταλλαγή δεδομένων με κάθε μια εξαρτημένη μονάδα (απομακρυσμένο σταθμό) διαδοχικά. Η εξαρτημένη μονάδα αποκρίνεται στην κύρια μονάδα μόνο όταν λάβει την αίτηση. Κάθε εξαρτημένη μονάδα έχει τη δική της μοναδική διεύθυνση Αν μια εξαρτημένη μονάδα δεν αποκριθεί για ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα ( timeout ), η κύρια μονάδα ξαναπροσπαθεί να επικοινωνήσει μαζί της μερικές φορές ακόμη πριν προχωρήσει να ανταλλάξει δεδομένα με την επόμενη εξαρτημένη μονάδα.

Σύστημα Δειγματοληψίας (Polled System ή Master/Slave system) Πλεονεκτήματα: Η διαδικασία συγκέντωσης των δεδομένων είναι αρκετά απλή Δεν μπορεί να συμβεί σύγκρουση μεταφοράς δεδομένων στο δίκτυο επικοινωνίας Οι αστοχίες της σύνδεσης μπορούν εύκολα να εντοπιστούν Μειονεκτήματα: Πιθανή αίτηση διακοπής από μια εξαρτημένη μονάδα, η οποία απαιτεί άμεση επικοινωνία, δεν μπορεί να γίνει άμεσα αποδεκτή από την κύρια μονάδα. Ο χρόνος αναμονής αυξάνει με τον αριθμό των εξαρτημένων μονάδων Όλη η επικοινωνία μεταξύ εξαρτημένων μονάδων πρέπει να περάσει μέσω της κύριας μονάδας πράγμα που αυξάνει την πολυπλοκότητα.

Σύστημα Διακοπών (Interrupt System ή Report by Exception - RBE) Η κύρια μονάδα παρακολουθεί τις εισόδους της. Όταν ανιχνεύσει μια σημαντική μεταβολή ή όταν υπερβεί κάποιο όριο, ξεκινά επικοινωνία με την εξαρτημένη μονάδα και μεταφέρει δεδομένα. Το σύστημα είναι σχεδιασμένο να ανιχνεύει σφάλματα και να αντιμετωπίζει επιτυχώς τις συγκρούσεις στη μεταφορά δεδομένων. Πρίν μια μονάδα μεταφέρει δεδομένα στην κύρια μονάδα, πρέπει πρώτα να ελέγξει αν κάποια άλλη μονάδα μεταφέρει εκείνη τη στιγμή δεδομένα. Αν κάποια άλλη μονάδα μεταδίδει δεδομένα, απαιτείται κάποιας μορφής χρονοκαθυστέρηση πριν ξαναπροσπαθήσει.

Σύστημα Διακοπών (Interrupt System ή Report by Exception - RBE) Πλεονεκτήματα: Το σύστημα αποφεύγει περιττή μεταφορά δεδομένων όπως στο σύστημα δειγματοληψίας Γρήγορη ανίχνευση πληροφορίας επείγουσας κατάστασης Επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ εξαρτημένων μονάδων Μειονεκτήματα: Η κύρια μονάδα μπορεί να ανιχνεύσει ένα σφάλμα επικοινωνίας μόνον μετά από μια χρονική περίοδο, όταν το σύστημα ερωτηθεί Απαιτείται ενέργεια του χειριστή για να πάρουμε τις πιο πρόσφατες μετρήσεις Μπορεί να συμβεί σύγκρουση μεταφοράς δεδομένων η οποία μπορεί να προκαλέσει καθυστέρηση στην επικοινωνία.