PLC / SCADA / HMI

Oferujemy rozwiązania PLC / SCADA / HMI dla osób odpowiedzialnych za sterowanie maszynami, nadzór nad instalacjami i codzienną pracę operatorów. Taki zakres może obejmować logikę działania w sterowniku PLC, prezentację danych procesowych w systemie SCADA oraz obsługę urządzeń przez panel HMI. W przypadku instalacji energetycznych system SCADA dla energetyki porządkuje informacje potrzebne do obserwowania stanów urządzeń i przebiegu procesu, a właściwe rozdzielenie funkcji ułatwia określenie, jakie działania powinny odbywać się automatycznie, a jakie pozostać pod kontrolą użytkownika.

PLC, SCADA i HMI w jednym układzie automatyki

PLC odbiera sygnały ze świata fizycznego, przetwarza je zgodnie z zapisanymi zależnościami i steruje elementami wykonawczymi. To właśnie w sterowniku określa się reakcję układu na warunki procesu, kolejność operacji, tryby pracy oraz sytuacje, w których działanie powinno zostać zatrzymane. Dobrze opisane wymagania technologiczne są więc podstawą, na której opiera się programowanie PLC.

SCADA ma inną funkcję niż sterownik. Zbiera informacje z określonych obszarów instalacji i przedstawia je w sposób przydatny podczas nadzoru. Operator może otrzymać obraz stanu procesu, komunikaty o zdarzeniach oraz dane dotyczące wybranego urządzenia. Integracja SCADA wymaga przy tym uporządkowania źródeł danych, zakresu przekazywanych informacji i sposobu ich prezentacji. Sama liczba sygnałów nie przesądza o użyteczności systemu.

HMI znajduje się najbliżej osoby obsługującej maszynę lub instalację. Ekran powinien pokazywać stan urządzeń, parametry istotne dla bieżącego zadania i polecenia dostępne w danym trybie pracy. Umieszczenie wszystkich informacji na jednym widoku zwykle utrudnia obsługę. Czytelny interfejs wykorzystuje hierarchię: najpierw pokazuje stan procesu, następnie komunikaty wymagające reakcji, a dopiero później szczegóły potrzebne do analizy.

Współdziałanie tych warstw sprawia, że operator widzi konsekwencje działania układu, a logika sterowania pozostaje oddzielona od samego sposobu prezentacji. W zależności od potrzeb część informacji może być dostępna lokalnie na HMI, a szerszy obraz procesu w systemie nadrzędnym. Takie rozdzielenie pomaga ograniczyć niejasności przy opisywaniu funkcji, sygnałów i odpowiedzialności poszczególnych elementów.

Dowiedz się więcej

Programowanie sterowników PLC zgodne z przebiegiem procesu

Programowanie sterowników powinno wynikać z rzeczywistego przebiegu pracy maszyny lub instalacji. Najpierw trzeba opisać, co uruchamia daną sekwencję, jakie warunki muszą zostać spełnione, jakie działania następują po sobie i co kończy cykl. Znaczenie mają także tryby ręczny i automatyczny, reakcje na brak sygnału oraz sytuacje, w których operator musi potwierdzić komunikat albo podjąć decyzję.

W tym ujęciu programowanie sterowników PLC nie sprowadza się do przypisania wejść i wyjść. Obejmuje również uporządkowanie stanów pracy, zależności między urządzeniami i warunków zatrzymania. Projektowanie sterowników PLC powinno uwzględniać sposób, w jaki instalacja będzie obserwowana i obsługiwana, ponieważ sygnał wykorzystany w logice sterowania może wymagać także czytelnego przedstawienia na HMI lub w SCADA.

Oprogramowanie sterowników PLC pozostaje związane z wymaganiami technologicznymi, a nie z samą nazwą urządzenia. Dlatego opis procesu powinien wskazywać nie tylko elementy wykonawcze, lecz także oczekiwaną reakcję układu w różnych stanach.

Dokumentacja i szafy sterownicze jako techniczne zaplecze

W ramach potwierdzonego obszaru automatyki oferujemy projektowanie schematów w EPLAN. Taka dokumentacja porządkuje zależności między zasilaniem, aparaturą, sygnałami i urządzeniami. Jest przydatna wtedy, gdy opis programu, wizualizacja oraz fizyczne połączenia powinny odnosić się do tych samych oznaczeń i funkcji.

Wykonujemy również prefabrykację szaf sterowniczych zgodnie z normami EN, DIN i VDE. Szafa skupia aparaturę oraz połączenia prowadzące do urządzeń obiektowych, dlatego jej układ powinien odpowiadać funkcjom instalacji. Czytelne oznaczenia i zgodność z dokumentacją ułatwiają identyfikację elementów, gdy trzeba przeanalizować działanie układu albo znaleźć przyczynę nieprawidłowości.

Powiązanie dokumentacji z infrastrukturą ma znaczenie także podczas diagnostyki awarii maszyn, urządzeń i instalacji. Jednoznaczny opis sygnałów i zależności technicznych ułatwia wtedy prześledzenie, gdzie powstaje problem i które elementy układu odnoszą się do danego komunikatu. Nie zastępuje to określenia wymagań dla PLC, SCADA i HMI, ale pokazuje, dlaczego dokumentacja jest ważną częścią automatyki.

Jeżeli układ sterowania współpracuje z instalacjami elektrycznymi przemysłowymi, dokumentacja pozwala zachować spójność między aparaturą, przewodami, pomiarami i informacjami prezentowanymi operatorowi. Dzięki temu opis procesu nie pozostaje oderwany od fizycznej budowy instalacji.

Jak opisać potrzebny zakres rozwiązania?

Zakres PLC / SCADA / HMI najlepiej określać przez konkretne sytuacje, które występują w instalacji. Innego układu informacji wymaga pojedyncza maszyna, a innego proces obejmujący kilka współpracujących obszarów. Przed opisaniem funkcji warto zebrać dane o urządzeniach, ich kolejności pracy, dostępnych sygnałach oraz czynnościach wykonywanych przez operatora.

• Proces: opisz, jakie działania mają przebiegać automatycznie i od jakich warunków zależy ich rozpoczęcie, kontynuowanie lub zatrzymanie.
• Urządzenia: wskaż elementy, które wymieniają informacje, oraz te, które wymagają sterowania, pomiaru albo sygnalizacji stanu.
• Dane: określ, które wartości są potrzebne podczas bieżącej obsługi, a które pomagają obserwować szerszy przebieg procesu.
• Operator: ustal, jakie polecenia może wykonywać użytkownik i jakie komunikaty powinny być dla niego widoczne na HMI.
• Nadzór: zdecyduj, które informacje powinny pozostać na poziomie lokalnym, a które wymagają przedstawienia w systemie SCADA.

Takie rozpoznanie pomaga również zaplanować integrację SCADA. Trzeba wskazać, z jakich części instalacji będą pochodzić dane, jak powinny zostać uporządkowane oraz które widoki rzeczywiście wspierają nadzór. Przy opisywaniu zakresu usługi warto rozdzielić wymagania konieczne dla sterowania od informacji przydatnych podczas obserwacji procesu. Nie chodzi o tworzenie większej liczby ekranów, lecz o powiązanie ich z realnymi zadaniami użytkownika.

Wymagania automatyki obejmują także fizyczne otoczenie układu. Jeżeli z automatyką współpracują instalacje elektryczne przemysłowe, opis powinien uwzględniać punkty pomiarowe, elementy wykonawcze, aparaturę oraz połączenia z szafą sterowniczą. Pozwala to powiązać sygnał widoczny w PLC lub SCADA z urządzeniem, z którego faktycznie pochodzi.

Dowiedz się więcej

SCADA w nadzorze nad danymi procesowymi

System SCADA może przedstawiać informacje pochodzące z różnych urządzeń i obszarów instalacji. Widok ogólny pomaga ocenić stan procesu, a widoki szczegółowe pozwalają przejść do wybranego urządzenia lub grupy sygnałów. Przydatność takiej wizualizacji zależy od tego, czy dane są uporządkowane według zadań użytkownika, a nie tylko według miejsca ich występowania w infrastrukturze.

System SCADA dla energetyki może wspierać obserwowanie stanów urządzeń i porządkowanie danych procesowych. Nie zastępuje jednak logiki realizowanej przez sterownik PLC. Sterownik odpowiada za reakcję układu, natomiast SCADA pomaga użytkownikowi zobaczyć stan procesu, przeanalizować dostępne informacje i korzystać z nadzoru na odpowiednim poziomie szczegółowości.

Od opisu potrzeb do rozmowy o rozwiązaniu

Przygotowanie informacji o procesie można zacząć od prostego opisu kolejności działania urządzeń. Warto wskazać warunki uruchomienia, oczekiwane reakcje, sytuacje wymagające zatrzymania oraz czynności wykonywane przez operatora. Następnie można przypisać informacje do poszczególnych poziomów: logika trafia do PLC, obsługa do HMI, a dane potrzebne do szerszego nadzoru do SCADA.

Pomocne są istniejące schematy, zestawienia urządzeń, opisy sekwencji i wykazy sygnałów, jeśli zostały przygotowane. Nie przesądzają one z góry o całej architekturze, ale pozwalają precyzyjniej rozmawiać o funkcjach, zależnościach i dokumentacji. Im konkretniej opisano sytuacje występujące w procesie, tym łatwiej odróżnić funkcję konieczną od informacji dodatkowej.

Jeśli potrzebujesz rozwiązania PLC / SCADA / HMI, opisz proces, urządzenia, dane oraz sposób pracy operatora. Skontaktuj się teraz, aby przekazać nam najważniejsze informacje dotyczące planowanego sterowania, nadzoru lub wizualizacji.