АСУ ТП

Предлагаем ознакомиться с мнением Роя Кока (Roy Kok), инженера с 30-летним опытом работы в области промышленной автоматизации.

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – это наиболее распространенное программное решение для управления процессами на вертикальных рынках промышленного производства и инженерных сетей. Она стала основополагающей платформой для Индустрии 4.0 и цифровой трансформации.

Традиционно SCADA играла роль интерфейса оператора для больших распределенных систем. Сегодня она стала настолько модульным и масштабируемым, что по умолчанию превратилось в платформу мониторинга всех аспектов промышленной автоматизации, помогая предприятием совершенствовать процессы. Фактически, SCADA-система имеет решающее значение для реализации лучших стратегий ОТ и IT (операционных и информационные технологий).

Ниже приведен список критериев, имеющих решающее значение для принятия решения по выбору SCADA-системы.

Наилучшая SCADA должна удовлетворять следующим требованиям (кратко):

• Специализация на вертикальном рынке – имеет проверенную репутацию предпочтительного решения SCADA на вашем рынке.

• Code / No-Code (Возможность программирования или отсутствия программирования) – предлагает разработку настраиваемых или программируемых приложений.

• Масштабируемость – удовлетворяет как сегодняшние, так и будущие требования.

• Управление сигналами тревог – обеспечивает гибкую систему сигнализации и поддерживает стандарты сигнализации.

• Архивирование данных – содержит функции для хранения, сжатия, извлечения данных и управления дисковым пространством.

• Пользовательский интерфейс – обеспечивает единообразный пользовательский интерфейс для визуализации на различных устройствах и типах клиентов, включая только для чтения, интерактивные, локальные и удаленные.

• Управление тегами – содержит параметры для управления тегами – неиерархическая (плоская) модель тегов, стандарт S95 или UNS (единое пространство имен).

• Аналитика данных – предоставляет инструменты для разработки и управления аналитикой в реальном времени и исторических данных.

• Генерация отчетов – обеспечивает возможность автоматизированного создания отчетов на основе времени и событий.

• Уведомления – предлагает возможности использования электронной почты, SMS и других средств уведомления.

• Быстрая разработка – содержит экономящие время инструменты развертывания для копирования схожих функций – клонирование и тиражирование.

• Документация – содержит инструменты документирования для составления отчетов по фактическому состоянию системы.

• Управление рабочим процессом – предоставляет инструменты для управления многоэтапными процессами.

• Управление рецептами – возможность устанавливать рабочие параметры на основе требований системы.

• Интеграция IT/ОТ – предоставляет инструменты для чтения/записи, отображения и взаимодействия с реляционными базами данных.

• Тренды аналитики – предоставляет пользователю инструменты для извлечения и анализа исторических данных.

• Поддержка стандартов – поддерживает различные отраслевые стандарты (OPC, MQTT, FDA 21 CFR Часть 11, ISA95, ISA18.2 и т. д.).

• Скорость выполнения и управление – обеспечивает высокую скорость транзакций и инструменты для управления производительностью.

• Надежность – обеспечивает постоянную и бесперебойную работу решения 24x7x365.

• Мониторинг работоспособности системы – предоставляет инструменты для мониторинга эксплуатационных характеристик.

• Резервирование – поддерживает требования высокой доступности.

• Передача данных на верхний уровень – обеспечивает поддержку клиентов посредством одного или нескольких стандартов или фирменных API и протоколов.

• Передача данных на нижний уровень – обеспечивает надежную и бесперебойную работу требуемого протокола(ов).

• Гибкость – содержит функции и преимущества, которые являются отличительными чертами на детальном уровне.

• Распространение – доступно на местном или международном уровне.

• Совместимость – хорошо работает с другими приложениями.

• Поддержка операционных систем – поддерживается в важных для вас операционных системах.

• Простота использования – предназначен для настройки пользователем или программным способом.

• Техническая поддержка – предлагает качественную техническую поддержку и различные типы поддержки программ.

• Опыт внедрения – должно широко использоваться на рынке.

• Одобрение вендора – предоставляет одобрение решения владельцем протокола.

• Сертификация – соответствует требованиям сертификации протокола.

• Цена – доступно как экономически конкурентоспособное решение, особенно с учетом совокупной стоимости владения.

• Лицензирование – предлагает модель лицензирования, соответствующую вашему бюджету OpEx/CapEx (операционных расходов и капитальных затрат).

Более подробное описание

Специализация на вертикальном рынке. В качестве программного решения SCADA приобрела популярность вместе с появлением персональных компьютеров в 1970-х годах. Сегодня существует широкий выбор SCADA-систем, которые уже стали обычным явлением на любом вертикальном рынке промышленного производства и инженерных систем.

Ключевые рынки, которые обусловили более узкую специализацию SCADA, включают: нефть и газ, фармацевтику, продукты питания, автомобилестроение, химию, строительство, водоснабжение и водоотведение, энергетику, ЖКХ, транспорт и производство общего назначения всех видов.

При рассмотрении программных решений SCADA уделите особое внимание уникальной функциональности, которая отличает приложения именно вашего вертикального рынка. Особо обратите внимание на поддержку отраслевых стандартов, связь устройств, наборы графических символов, аналитика и иные параметры, уникальные для вашего рынка.

Code / No-Code. Еще один аспект SCADA, который следует рассмотреть – это то, предлагает ли он программируемую (код) или конфигурируемую (без кода) разработку приложений, поскольку эта возможность будет иметь значительное влияние как на стоимость ввода в эксплуатацию (начальные затраты), так и на общую стоимость владения (долгосрочные затраты на управление) решения.

Ввод в эксплуатацию часто осуществляется с привлечением специалистов компании по системной интеграции. Долгосрочное управление также может осуществляться системным интегратором, но часто осуществляется внутри компании или с помощью комбинации этих двух методов. Многие программные решения SCADA ориентированы на среду разработки, которая обеспечивает поддержку ряда основных требований приложения, оставляя место для любых дополнительных требований, которые должны быть выполнены посредством индивидуальной разработки партнером по системной интеграции.

Хотя разработка индивидуального программного обеспечения для решения SCADA с кодом позволяет делать практически всё в автоматизации, это происходит за счет дополнительного времени разработки, введения дополнительной сложности и необходимости дополнительных усилий для устранения неполадок и отладки при постоянном обслуживании. Решение SCADA без кода может быть столь же гибким, особенно если у поставщика долгая история в бизнесе с устоявшимся опытом. Конфигурируемые решения проще для конечных пользователей для принятия и поддержки системы в долгосрочной перспективе.

Системным интеграторам часто нравятся решения с кодом, поскольку эти типы SCADA дают им больше возможностей для настройки и предоставления уникального решения, которое они, скорее всего, будут поддерживать в долгосрочной перспективе. На зрелом рынке SCADA почти всегда лучше выбрать проверенное и настраиваемое решение без кода. Однако все решения, будь то с кодом или без кода, предлагают возможности настройки сложных приложений.

Масштабируемость. Программное обеспечение SCADA выбирается для конкретного приложения и может со временем, возможно, в течение десятков лет, совершенствоваться для приема новых источников данных и управления новыми требованиями. Выбранное вами программное обеспечение SCADA должно обеспечивать гибкое лицензирование и качественную поддержку для содействия вашему долгосрочному владению.

Вам нужно будет просмотреть даты выпуска продукта, обновления и усовершенствования функций и т. д., чтобы убедиться, что поставщик программного обеспечения SCADA активно инвестирует в решение и сможет соответствовать вашим потребностям в ближайшие годы.

Также важно учитывать, что ваше приложение может вырасти из архитектуры одного серверного узла в сеть из многих узлов. Изучите архитектуру данных программного обеспечения SCADA, чтобы понять, как осуществляется доступ к данным в распределенной среде и насколько легко преобразовать вашу архитектуру для распределения функций по мере необходимости. Например, это может означать перемещение истории данных или отчетности с одного сервера на другой выделенный сервер для повышения производительности. Выбранное вами программное обеспечение SCADA должно обеспечить вам гибкость в этих областях.

Управление сигналами тревог. Все приложения формируют сигналы тревоги или событий. Некоторые приложения предъявляют более высокие требования к управлению сигналами тревоги и могут даже потребовать поддержки таких стандартов, как ISA 18.2. Расширенные функции, которые включают откладывание сигналов тревоги, подавление сигналов тревоги и подтверждение сигналов тревоги, могут стать очень сложными.

Схемы уведомлений должны существовать в вашем решении SCADA так, чтобы вы могли выбрать соответствующих пользователей для уведомления или запуска рабочих процессов для управления ответами на сигналы тревоги. Такие стандарты, как OPC Foundation OPC UA A&C (сигналы тревоги и условия), отлично подходят для обеспечения совместимости с другими программными решениями на рынке.

Архивация данных. Выбранная вами SCADA должна включать функции хранения данных, сжатия, поиска и управления дисковым пространством. Архивация данных, также известная как регистрация данных и более сложная историзация данных, является чрезвычайно важной частью серьезного программного решения SCADA.

В небольших приложениях архивация данных может быть просто выполнена путем регистрации в файлах или реляционной базе данных. В более крупных приложениях производительность выиграет от методов сжатия данных для минимизации пространства для хранения и улучшения времени отклика.

Многие программные решения SCADA также предлагают инструменты управления данными для архивации старых данных для управления памятью. Стандарты также играют важную роль в архивировании данных. В идеале архивированные данные должны быть доступны как для использования в IT, так и в ОТ. В области IT для доступа к данным применяются стандарты реляционных баз данных.

В области ОТ такие стандарты, как OPC Foundation OPC UA HDA (Historical Data Access), будут играть важную роль в интеграции с другими программными решениями ОТ. Обратите особое внимание на агрегатные функции OPC UA HDA, поскольку они являются основным фактором, определяющим, как решения OT могут запрашивать аналитически сокращенные наборы данных.

Пользовательский интерфейс. С развитием интернет-графики каждая SCADA предоставляет свой пользовательский интерфейс. Большинство графиков SCADA масштабируются как на мобильных устройствах, так и на персональных компьютерах, а также полностью поддерживают веб. Графические технологии имеют долгую историю, и теперь практически всё программное обеспечение SCADA им соответствует в полной мере.

Некоторые из них все еще поддерживают устаревшие среды программирования, такие как VBA (Visual Basic для приложений), в то время как другие построены на более современных инструментах для различных сред конфигурации. Пользователи могут использовать один инструмент для создания веб-графики в мобильных приложениях, а другой вид графики для рабочих станций.

Очевидно, что требования к инструментам написания сценариев при разработке пользовательского интерфейса не являются оптимальными. Идеальным решением будет предлагать принцип «наведи и кликни» для всей разработки пользовательского интерфейса. Помимо этого, должны существовать инструменты для отображения данных и анимации и т. д.

SCADA также должна предлагать специальные объекты для трендов, отображения сигналов тревоги, ввода данных, отображения реляционных данных и иметь достаточно широкую библиотеку стандартных объектов, соответствующую вашему вертикальному рынку. Некоторые решения предлагают анимацию 3D-графики, возможность, которая находится на переднем крае технологии пользовательского интерфейса, поэтому следите за ними.

Управление тегами. Теги – это имена переменных в вашей системе. Данные обычно запрашиваются с использованием имени тега. Современные решения SCADA предлагают очень надежные имена тегов с иерархической организацией по узлам, зонам, линиям, оборудованию и т. д. Эта возможность также известна как определение ISA S95. Другие системы называют это информационным моделированием на основе активов. Единое пространство имен (UNS) – это еще одна концепция для создания каталога всех тегов и метаданных, связанных с ними.

Помимо организации доступа к данным с помощью определений информационного моделирования, для SCADA не менее важно иметь возможность применять аналитику к этим моделям для выполнения быстрой и менее подверженной ошибкам разработки.

Более того, графические объекты должны использовать смоделированные данные, а аналитика должна применяться к смоделированным данным. В этой области активно развиваются технологии таких организаций, как CESMII и OPC Foundation, которые стимулируют принятие информационных моделей для обеспечения Индустрии 4.0, цифровой трансформации и интеллектуального производства.

Аналитика данных. В наши дни аналитика данных поддерживается всеми программными решениями SCADA. Отличительными чертами в этой области являются SCADA, которые используют шаблоны, модели для аналитики, аналитику на основе правил и рабочие процессы, применяемые в качестве ускорителей решений. Эти SCADA также могут объединять аналитику в реальном времени с аналитикой как реляционных баз данных, так и источников исторических баз данных.

Генерация отчетов. Генерация отчетов часто является требованием в приложениях SCADA. Это также область специализации, и немногие поставщики SCADA предлагают высококачественную отчетность, как правило, перекладывая эту возможность на сторонних поставщиков технологий.

Лучшие решения будут предлагать качественную отчетность со встроенными инструментами, с интерфейсами для сторонней поддержки, включая стандарты интерфейсов реляционных баз данных и стандарты OT, такие как OPC UA – DA (доступ к данным), HDA (доступ к историческим данным), A&C (сигнализации и условия). Агрегированные функции OPC UA HDA являются ключевым отличием в доступе к аналитически сокращенным наборам данных для создания отчетов.

Уведомления. Уведомления являются основным способом оповещения пользователей об аномалиях. Возможности SCADA в этой области могут стать основным отличием.

Многие решения предлагают хорошие внутренние функции, в то время как другие полагаются на разработку специального и стороннего программного обеспечения. Опять же, рассмотрите поддержку SCADA как для стандартов данных IT, так и OT, что будет полезно для доступа к информации для поддержки уведомлений.

Быстрая разработка. Большинство приложений автоматизации предъявляют существенные требования к повторяющимся задачам конфигурации. Работа по конфигурации, выполненная для одного предприятия, может применяться к другому, от одной линии к другой и от одного оборудования к другому. Инструменты для репликации и автоматизированной модификации приложения значительно повысят производительность разработчика и снизят вероятность ошибок.

Эти инструменты часто называют инструментами клонирования или тиражирования. В идеале конфигурация программного обеспечения SCADA будет храниться в стандартном формате, возможно, в реляционной базе данных. Эта возможность значительно повышает способность быстрого развертывания масштабируемых приложений.

Документация приложений. Создание документации приложений имеет решающее значение для обучения и управления изменениями. SCADA должна иметь возможность хранить конфигурацию приложений в общем формате (файлы или таблицы реляционной базы данных) и должна содержать инструменты документирования, которые переводят конфигурации приложений в формы, удобные для чтения человеком.

Управление рабочим процессом. Большинство программных решений SCADA разработаны для работы в реальном времени – интерфейсы оператора, управление сигналами тревоги и аналитика. Более новые программные решения SCADA предлагают дополнительный фокус на деревьях решений на основе времени или событий и интеграции данных из источников IT (реляционные данные). Еще более сложное программное обеспечение SCADA будет управлять рабочими процессами, получать результаты из аналитики или сигналов тревоги и т. д. и следовать процедурам уведомления, распространения и т. д.

Управление рецептами. Рецепт может означать разные вещи для разных пользователей. Мы можем думать о рецептах как об упакованных изменениях для перехода от производства продукта A к производству продукта B. Но рецепты также можно рассматривать как набор параметров для запуска в любом конкретном состоянии. Например, уровни аварийных сигналов для работы при полной нагрузке в отличие от работы при минимальной нагрузке. SCADA с управлением рецептами может корректировать условия на основе продукта или рабочих условий, что является важной производственной возможностью.

Интеграция IT/OT. Программное обеспечение SCADA заполняет пробел между IT и OT в области предоставления аналитики в обеих областях. Лучшая SCADA должна предлагать необходимые интерфейсы для извлечения, анализа и отображения данных из источников реляционных баз данных и традиционных источников устройств OT.

Возможность интеграции данных из областей IT и OT имеет решающее значение для ускорения цифровой трансформации. Кроме того, в IT-инфраструктурах много данных, касающихся безопасности, производительности и надежности, поэтому возможность подключения к этой области информации имеет решающее значение для создания максимально надежной среды. Поддержка протоколов IT, таких как SNMP, также должна быть стандартной функцией каждого программного обеспечения SCADA.

Аналитические тренды. Тренды данных – один из самых наглядных способов понять происходящие в сети процессы, поэтому SCADA должна предоставлять удобные для пользователя инструменты для поиска и анализа исторических данных. SCADA должна предлагать инструменты для предопределенных трендов, а также для ad hoc (таких как есть) трендов.

Расширенная SCADA также будет предлагать инструменты для выделения данных, добавления комментариев и экспорта данных для использования в других аналитических решениях. Совместная работа над информацией и обмен результатами с другими приложениями имеют также большое значение – именно это могут обеспечить современные инструменты трендов.

Поддержка стандартов. Вопрос поддержки стандартов всегда занимал особое значение. Поддержка отраслевых стандартов гарантирует, что продукты будут обмениваться данными эффективно и надежно. В SCADA существует множество стандартов, как в области технологий, так и в области поддержки вертикальных рынков.

Для технологий ищите поддержку OPC Foundation и соответствие OPC UA. Для вертикальных рынков – 21 CFR Часть 11 на регулируемых FDA рынках. PackML распространен в приложениях для пищевых продуктов и напитков. ISA 18.2 распространен для управления сигнализациями в перерабатывающей промышленности. Существуют также рекомендации по передовой практике в отношении высокопроизводительной операторской графики, предоставляющей упорядоченные интерфейсы и прогрессивное раскрытие информации для повышения производительности оператора. Современная SCADA будет поддерживать все это.

Производительность, скорость и управление. Лучшая SCADA будет иметь высокую скорость транзакций, быстрое отображение информации и формирование аналитики, а также инструменты управления производительностью. Необходимость учета производительности SCADA будет сильно различаться в зависимости от размера и характера приложения. Заранее определите потребности приложения и убедитесь, что ваша SCADA имеет возможность мониторинга работоспособности.

Надежность. Современная SCADA должна обеспечивать постоянную надежность в режиме 24x7x365. Необходимо учитывать, как полностью функциональную работу, так и работу, когда некоторые устройства находятся в автономном режиме. Также следует учитывать качество линии связи, например, частоту ошибок в беспроводных конфигурациях. Качественная связь устройств должна адаптироваться к этим изменяющимся ситуациям и автоматически восстанавливаться.

Резервирование. Изучите, как SCADA поддерживает требования доступности. SCADA часто поддерживает архитектуры для более высокой доступности, и они могут включать избыточные пути связи или полную избыточность сервера SCADA, которая невидима для клиентского приложения. Высокая доступность может также зависеть от аппаратных платформ, таких как Stratus или виртуальные машины.

Передача данных на верхний уровень (Northbound Protocol Connectivity). SCADA должна предоставлять поддержку клиентов через один или несколько стандартных или фирменных API. Большинство приложений становятся интеграцией лучших в своем классе программных компонентов. Поддержка стандартов связи будет иметь решающее значение для обеспечения этой интеграции.

Посмотрите на версии OPC, которые поддерживает SCADA. Вариантами являются версии OPC Classic OPC DA, OPC A&E, OPC HDA и более новый OPC UA с поддержкой доступа к данным (DA), сигналов тревоги и условий (A&C) и доступа к историческим данным (HDA).

Хотя OPC UA является полным протоколом со структурами данных и транспортом, существуют более новые формы OPC UA, основанные на транспорте MQTT. Часто серверы OPC поддерживают ряд северных API для использования в различных сценариях интеграции. Архитектуры Интернета и IoT выигрывают от протоколов публикации/подписки, таких как MQTT и AMQP, в то время как архитектуры SCADA выигрывают от опроса/ответа с отчетностью по исключениям. Существуют также фирменные протоколы, такие как Suitelink и EDA (Easy Data Access), которые поддерживают определенные программные решения SCADA.

Передача данных на нижний уровень (Southbound Protocol Connectivity). SCADA должна обеспечивать надежность для требуемых вами протоколов. Southbound Connection обеспечивает связь, как правило, как для чтения, так и для записи, с устройствами в вашей системе автоматизации. Наиболее распространенным протоколом в мире промышленной автоматизации является MODBUS, представленный еще в 1979 году как последовательный протокол и теперь адаптированный со временем для Ethernet.

В области IT очень распространен SNMP (Simple Network Management Protocol). В области электропитания существуют такие протоколы, как 61850 и DNP3. В нефтегазовой отрасли многие полагаются на надежный сбор данных электронного измерения расхода (EFM) как на решающий фактор для своих операций. В автоматизации зданий существуют BACnet и BACnet/SC.

Различные рынки и поставщики представили протоколы, которые адаптированы для лучшей поддержки вертикальных рынков и уникальных приложений. Новейшая технология, которую следует рассмотреть, – это Ethernet с сетью временных рядов (TSN), поддерживаемая стандартным отраслевым протоколом CC-Link IE TSN. Другие промышленные протоколы Ethernet включают PROFINET, Ethernet/IP и EtherCAT.

Существуют десятки современных протоколов и столько же устаревших протоколов, которые поддерживаются многими различными поставщиками серверов OPC. Современные серверы OPC поддерживают более одного протокола одновременно. Они часто продаются как отдельные драйверы, пакеты протоколов или полный набор.

Гибкость. На детальном уровне рассмотрите, какие функции и преимущества являются отличительными чертами SCADA. Гибкость SCADA может значительно варьироваться и становится более важной в более крупных или более требовательных приложениях.

Гибкость может включать поддержку нестандартных архитектур, конфигурацию времени выполнения, удаленную конфигурацию, конфигурацию на основе API, возможность импорта и экспорта конфигураций, документацию приложений и многое другое. В небольших и простых приложениях гибкость не обязательно является отличительной чертой, но в более крупных и более требовательных приложениях она может стать серьезной областью различий между предложениями программного обеспечения SCADA.

Распространение. Уточните данные о том, доступна ли SCADA на локальном рынке или за рубежом. Проверьте, продаются ли продукты через дистрибуцию или напрямую, и рекомендовано ли программное решение SCADA или имеет частную марку OEM-производителями в отрасли. Это факторы, которые следует учитывать при сравнении одного предложения с другим с точки зрения репутации на рынке. Имейте в виду, что большинство SCADA позволяют вам загрузить пробную версию для тестирования перед покупкой – воспользуйтесь этим.

Взаимодействие. Топовая SCADA хорошо работает с другими приложениями. Основополагающее требование SCADA обычно заключается в том, чтобы сосуществовать с другими приложениями на одном компьютере. Это может потребовать настройки приоритетов или специального распределения ресурсов компьютера. Это также может потребовать запуска различных приложений на виртуальных машинах. Вам нужно будет убедиться, что выбранная вами SCADA поддерживает вашу систему и архитектуры безопасности IT.

Поддержка операционной системы. SCADA должна поддерживаться на важных для вас операционных системах. В мире промышленной автоматизации наиболее распространенной платформой является Microsoft Windows. Linux также становится очень популярным, как и Docker. Вам нужно убедиться, что ваш OPC-сервер работает как на рабочих станциях, так и на серверах, а также в сценариях с виртуальными машинами.

Простота использования. SCADA должна быть разработана для пользовательской или программной конфигурации. Простота конфигурации также является важным фактором при выборе SCADA. Варианты конфигурации включают:

- ручную конфигурацию с помощью набора меню конфигурации и выбора;

- программную конфигурацию с помощью набора API, которые позволяют поддерживать внешние инструменты для автоматического создания конфигурации;

- конфигурации приложений, которые часто хранятся в легкодоступных форматах файлов или базах данных.

Во многих случаях инструменты для экспорта и импорта также доступны для поддержки конфигурации и документирования в других программных решениях, часто Microsoft Excel.

Техническая поддержка. Поставщик SCADA должен предоставлять надежную техническую поддержку и различные варианты программ сопровождения. Проверьте, является ли поставщик SCADA долгосрочным поставщиком решений. Также проверьте, есть ли регулярные выпуски программного обеспечения SCADA и есть ли обновления для новейших технологий, последние исправления безопасности и улучшенные функциональные возможности. Крайне важно знать эту информацию, прежде чем вы выберете SCADA.

Опыт внедрения. SCADA должна широко использоваться на рынке. В современном мире программного обеспечения большинство предложений разработано для локализации (международная языковая поддержка). Ведущие решения будут продаваться по всему миру и будут иметь поддержку для работы на разных языках.

Одобрение разработчика. SCADA должно предоставлять одобрение владельца протокола. Выбор SCADA становится простым, если поставщик устройства дает вам рекомендацию SCADA, поскольку он проверил решение и знает его работу вместе с доступными продуктами.

Сертификации. SCADA должна соответствовать требованиям сертификации протокола. Существует несколько видов одобрения, которые следует учитывать при рассмотрении SCADA. OPC Foundation предлагает процесс сертификации продукта и базу данных, в которой перечислены все продукты, как сертифицированные, так и нет. Также существуют сертификаты для различных доступных протоколов устройств.

Например, BACnet и BACnet/SC – это протоколы, которые обычно сертифицируются знаком одобрения от BTL (испытательная лаборатория BACnet). CC-Link тестируется через CLPA (ассоциация партнеров CC-Link). Проверьте, предлагает ли управляющий орган используемого вами протокола процесс сертификации и соответствует ли выбранный вами сервер OPC требованиям сертификации.

Цена. SCADA должна быть конкурентоспособной. Цена на ПО SCADA сильно варьируется и является основной областью конкуренции среди поставщиков. Стоит рассмотреть предложения на рынке, чтобы сравнить технические возможности и цены, чтобы убедиться, что вы осуществляете правильный выбор для своего приложения. Кроме того, обязательно учтите долгосрочную стоимость владения, так как она будет во много раз больше первоначальной стоимости вашего программного обеспечения SCADA.

Лицензирование. Модель лицензии SCADA должна соответствовать вашему бюджету OpEx/CapEx (операционные расходы/капитальные затраты). В настоящее время большинство поставщиков SCADA улучшают модели лицензий для SCADA, чтобы они соответствовали моделям лицензирования в сфере IT – ежемесячные или ежегодные расходы по сравнению с единовременными расходами на лицензию.

В то время как бессрочные модели лицензий с ежегодными программами поддержки были нормой всего несколько лет назад, теперь модели включают ежегодную поддержку подписки, чтобы соответствовать OpEx, а не CapEx плюс сценарии ценообразования ежегодной поддержки.

Заключительные положения

Подводя итог, можно сказать, что выбор правильной SCADA – это важное решение, которое существенно влияет на производительность производства и инфраструктуры, надежность и общий успех ваших IT и ОТ систем. Факторы, которые следует учитывать, включают: производительность, надежность, резервирование, техподдержку, передачу данных между уровнями, гибкость, репутацию, распространение, совместимость, поддержку операционной системы, цену, лицензирование, простоту использования, одобрение поставщика и сертификацию.

Оценив эти и другие критерии и учитывая конкретные потребности вашего приложения, вы можете обоснованно выбрать SCADA-систему, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям.

Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)

Может кому нибудь будет интересно)

Как что установить и видеоинструкция здесь: https://disk.yandex.ru/d/qXzxfmdWbAT7lA

Издание Control Engineering выпустило отчет «Состояние промышленной автоматизации – 2025». В материале, основанном на опросе аудитории журнала в январе этого года, излагаются основные движущие силы, влияющие на развитие АСУ ТП – от базовых технологий, таких как датчики и системы управления, до внедрения искусственного интеллекта, робототехники, периферийных вычислений и многого другого.

Отчет разбит на следующие главы:

1. Инвестиционные приоритеты и тенденции

2. Внедрение автоматизации и окупаемость инвестиций

3. Обучение персонала и развитие навыков

4. Препятствия к успеху автоматизации

5. Факторы, влияющие на инвестиции в автоматизацию

6. Новые технологии трансформации

Главный редактор Control Engineering Марк Т. Хоске (Mark T. Hoske) говорит: «С тем, чтобы извлечь выгоду из возможностей, лидеры отрасли должны принять стратегии, которые стимулируют внедрение, решают проблемы рабочей силы и соответствуют целям устойчивого развития».

Как формировать будущее с помощью тенденций промышленной автоматизации 2025 года

Общие сведения отчета

Отрасль автоматизации по-прежнему определяется двумя факторами: с одной стороны – инновациями, а с другой – прагматизмом. Инвестиции идут в основополагающие технологии, такие как датчики и системы управления, причем 52% респондентов инвестируют в каждую из них. 35% опрошенных инвестируют в системы управления движением и робототехнику, а также в периферийные вычисления, встроенные компоненты или мобильные устройства. Несколько меньший показатель возможно связан с опасениями заказчиков с возвратом инвестиций (ROI) и проблемами системной интеграции. Производители систем автоматизации могут устранить эти сомнения, продемонстрировав экономическую эффективность и бесперебойную совместимость с существующими системами.

Более половины респондентов, а именно 60% выбирают умеренное, устойчивое внедрение новых технологий автоматизации с фокусом на рентабельность вложения инвестиций. 28% характеризуют себя консервативными последователями автоматизации и не склонны к риску. Это приверженцы стратегии минимальных внедрений новых технологий, они принимают во внимание бюджетные ограничения и рассматривают сложность инноваций в качестве барьеров (см. информацию барьерах чуть ниже). 12% респондентов идентифицируют себя как агрессивных и ранних последователей передовой автоматизации, демонстрируют готовность принять определенный риск для достижения конкурентных преимуществ.

Ключевыми движущими факторами инвестиций в автоматизацию являются: операционная эффективность и сокращение затрат (69%). Далее идут такие приоритеты, как улучшение качества и совместимости продукции (45%), повышение безопасности (37%). Мотиваторами внедрений также являются требования цифровизации, эффективности, соответствие стандартным протоколам и нормативным требованиям (17%), экологическая безопасность (12%) и надежность поставок (4%).

Однако барьеры, такие как высокие затраты на внедрение (55%), интеграция устаревших систем (44%) и пробелы в навыках специалистов (35%), остаются всё еще значительными. Решение этих проблем потребует инновационных моделей ценообразования, надежных структур поддержки и обучения кадров по курсу передовых систем.

С большим отрывом (около 25 процентных пунктов) самыми значимыми технологиями, оказывающими наибольшее влияние на производительность труда, являются усовершенствованное управление процессами и оптимизация систем управления.

Необходимо отметить, что внедрение предиктивных моделей на основе искусственного интеллекта (ИИ), автономной робототехники и периферийных вычислений преобразует производственные операции, позволяя улучшить принятие решений в реальном времени и повысить уровень операционной прозрачности. Тем не менее, эти инновации остаются недоиспользованными, что указывает производителям усилить работу в области создания образовательных программ для конечных пользователей.

Рабочая сила претерпевает глубокие изменения: 44% респондентов подчеркивают необходимость создания высококвалифицированных должностей, а 35% – возможность удаленного мониторинга. Поскольку автоматизация снижает спрос на низкоквалифицированную рабочую силу, отрасли должны решать проблему снижения навыков сотрудников посредством повышения квалификации и меж-функционального обучения.

Подводя итог, можно сказать, что сектор промышленной автоматизации требует нового переосмысления. С тем, чтобы извлечь выгоду из открывающихся возможностей, лидеры отрасли должны принять стратегии, которые стимулируют внедрение новых технологий, решают проблемы рабочей силы и соответствуют целям устойчивого развития. Образно говоря, для производителей оставаться впереди – означает превращать барьеры в ступеньки и использовать инновации для достижения поставленных целей.

Методы и демография исследования: в январском опросе, проведенном по электронной почте подписчиков Control Engineering было получено 122 ответа. Почти половина из них (45%) были инженеры системных интеграторов или конечных пользователей. Более ¾ из них работают в компаниях с численностью персонала до 250 человек.

Глава 1. Инвестиционные приоритеты и тенденции

КАКОВ ТЕКУЩИЙ ЭТАП ИНВЕСТИЦИЙ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Датчики, ретрансляторы, реле, таймеры, радиочастотные метки (RFID), штрихкоды, источники питания (52%): эти основополагающие технологии доминируют в инвестиционных приоритетах, обеспечивая сбор данных и эксплуатационную надежность. Многие из этих инвестиций способствуют сосредоточению отрасли на создании надежной цифровой инфраструктуры.

• Системы управления, человеко-машинные интерфейсы (HMI), программируемые логические контроллеры (ПЛК), программируемые контроллеры автоматизации (ПАК), распределенные системы управления (РСУ), контроллеры на базе персональных компьютеров (ПК) (52%): эта категория, равная вышеуказанной группе по объему инвестиций, отражает необходимость в модернизации систем для улучшения принятия решений и оперативного управления.

• Двигатели, приводы и исполнительные механизмы (42%): эти элементы помогают улучшить управление, причем в ряде случаев могут также включать в себя датчики и логику. Обновления в этих областях снижают энергозатраты и расширяют возможности передачи информации в другие системы.

• SCADA, системы сбора и хранения данных (38%): платформы управления указывают на растущий потребности мониторинга в реальном режиме времени. Однако 26% респондентов не планируют инвестиции в эти области, что свидетельствует нежелании принятии новых технологий.

• Насосы, клапаны и регуляторы (34%): участвуют в непрерывных процессах и даже дискретных производственных приложениях. Многие из них все чаще интегрированы с технологиями искусственного интеллекта, что в усилиях цифровизации означает предоставление обработанной информации, а не только данных.

• Системы управления движением и робототехника (30%): робототехника и технологии движения пока еще отстают от других направлений. 42% респондентов сообщили об отсутствии запланированных инвестиций. Это говорит о том, что поставщики должны наглядно показать заказчикам окупаемость инвестиций.

• Встроенные компоненты и периферийные вычисления (31%): несмотря на то, что эти технологии имеют решающее значение для современных систем автоматизации 37% респондентов не планируют инвестировать в них, что свидетельствует о нерешительности или непонимании их долгосрочных преимуществ.

Рекомендации производителям:

1. Используйте показатели рентабельности инвестиций: разрабатывайте тематические исследования, демонстрирующие измеримые улучшения от инвестиций в автоматизацию, особенно для таких категорий, как робототехника и периферийные вычисления.

2. Сосредоточьтесь на фундаментальной цифровизации: продвигайте технологии, которые поддерживают непрерывный сбор данных и более простую системную интеграцию.

3. Устраняйте барьеры для внедрения: упрощайте процессы развертывания и, где это применимо, предлагайте модульные, более открытые решения с тем, чтобы снизить порог входа для колеблющихся отраслей.

Возможности получения конкурентных преимуществ:

• Решения по интеграции датчиков с системами управления для осуществления мониторинга и получения аналитики в реальном времени, найдут большой отклик у организаций, стремящихся с помощью автоматизации получить высокий показатели рентабельности от вложения инвестиций.

• Поставщики, которые продемонстрируют экономически эффективные модели развертывания своих продуктов в робототехнике, периферийных вычислениях и SCADA-системах, получат поддержку тех, кто ищет разумное обоснование покупки, причем в большей степени это касается ранних пользователей.

Глава 2. Внедрение автоматизации и показатели окупаемости инвестиций

КАКОВЫ ТЕМПЫ ВНЕДРЕНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Умеренное внедрение (60%): большинство предприятий постепенно интегрируют автоматизацию, балансируя между инновациями и показателями окупаемости инвестиций.

• Консервативное внедрение (28%): почти треть компаний избегает излишнего риска.

• Агрессивное внедрение (12%): небольшой сегмент лидирует в быстром развертывании передовой автоматизации, что происходит как правило в высокотехнологичных отраслях и сегментах с острой конкуренцией игроков.

Стратегия: на рынке доминируют умеренные последователи, что указывает на прагматичный подход к автоматизации. Эта группа тщательно оценивает показатели рентабельности инвестиций и привержена постепенному масштабированию, а не быстрой трансформации. Производители должны разрабатывать индивидуальные программы внедрения, которые будут соответствовать этим приоритетам. Консервативным последователям для преодоления сомнений может потребоваться обучение по стратегиям с низким риском и высокой выгодой. Агрессивные последователи могут реализовать потенциал передовых технологий автоматизации, связанный с ранним внедрением, руководствуясь стратегией снятия первых сливок.

Рекомендации производителям:

1. Адаптируйте решения для рынков, не склонных к риску: предложите консервативным последователям для укрепления доверия системы начального уровня или пилотные программы.

2. Покажите истории успеха: продемонстрируйте достижения агрессивных последователей и количественно оцените преимущества с тем, чтобы вызвать более широкое доверие рынка.

3. Продвигайте дополнительные преимущества: позиционируйте автоматизацию как масштабируемую систему, подчеркивая долгосрочную ценность без непомерных первоначальных инвестиций, подчеркивая умеренную суммарную стоимость владения на протяжении жизненного цикла автоматизации.

Возможности получения конкурентных преимуществ:

• Покажите контрольные отраслевые показатели рентабельности инвестиций, с тем, чтобы помочь умеренным и консервативным пользователям понять ощутимые преимущества автоматизации.

• Подчеркивайте масштабируемость и адаптивность решений, которые были бы привлекательны для организаций на разных этапах автоматизации.

Глава 3. Обучение персонала и развитие навыков

КАКИЕ САМЫЕ ЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ СИЛЕ ЯВЛЯЮТСЯ РЕЗУЛЬТАТОМ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Создание высококвалифицированных рабочих мест (44%): Внедрение автоматизации привело к повышению спроса на высококвалифицированных работников, способных управлять и оптимизировать передовые системы.

• Навыки удаленного мониторинга и управления (35%): Потребности рабочей силы создали более высокий спрос на удаленные возможности, отчасти поддерживаемые интеграцией IoT и облачных технологий.

• Потребности в переподготовке (21%): Организации признают необходимость переподготовки сотрудников, чтобы идти в ногу с растущими достижениями в области технологий автоматизации.

• Уменьшение низкоквалифицированной рабочей силы (11%): Автоматизация снизила спрос на монотонный ручной труд, что в итоге снизило риск травматизма и, в целом, подчеркивает важность обучения.

Стратегия: ориентация на высококвалифицированный персонал подчеркивает необходимость программ повышения квалификации и обучения рабочей силы.

Удаленный мониторинг в системы автоматизации может быть реализован при большей интеграции облачных технологий и технологий интернета вещей.

Организации должны инвестировать в образовательные инициативы для удовлетворения этих потребностей и устранения разрыва в навыках.

Рекомендации производителям:

1. Развивайте партнерские отношения в области обучения: сотрудничайте с образовательными учреждениями и тренингами технического обучения для создания программ сертификации.

2. Упростите внедрение технологий: разрабатывайте интуитивно понятные интерфейсы и инструменты на основе ИИ, чтобы снизить барьер навыков для работы с передовыми системами.

3. Продвигайте возможности удаленного правления: подчеркивайте, как решения обеспечивают эффективные удаленные операции и мониторинг, сокращая потребность в персонале на местах.

   Возможность получения конкурентных преимуществ:

   • Поставщики, предлагающие комплексные программы обучения вместе со своими продуктами, могут позиционировать себя как долгосрочных партнеров в области обучения специалистов.

   • Решения, делающие акцент на удобном дизайне и возможностях удаленной работы, понравятся организациям, адаптирующимся к цифровой среде.

Глава 4. Препятствия успеху автоматизации

КАКОВЫ ОСНОВНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ УСПЕХА АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Высокие затраты на внедрение (55%): затраты остаются главной проблемой, ограничивающей внедрение передовых технологий.

• Проблемы интеграции с устаревшими системами (44%): проблемы совместимости препятствуют прогрессу, поскольку организации изо всех сил пытаются согласовать новые технологии с существующей инфраструктурой.

• Нехватка навыков рабочей силы (35%): отсутствие должным образом обученного персонала замедляет развертывание и оптимизацию систем.

• Проблемы масштабируемости (33%): недостаточная способность эффективно масштабировать решения автоматизации продолжает подрывать уверенность организаций в более широком внедрении.

• Проблемы кибербезопасности (20%): поскольку системы становятся все более взаимосвязанными, риски кибербезопасности все чаще рассматриваются в качестве серьезного препятствия.

Стратегия: Препятствия к успеху автоматизации взаимосвязаны, а проблемы затрат и интеграции усиливают пробелы в навыках рабочей силы. Для устранения этих барьеров требуется комплексный подход, сочетающий экономически эффективные решения, сильную техподдержку поставщиков и обучение персонала. Производители также должны решать проблемы кибербезопасности, внедряя надежные меры защиты в свои предложения.

Рекомендации производителям:

1. Упростите развертывание: предлагайте модульные и масштабируемые решения, которые снижают первоначальные затраты и упрощают интеграцию с устаревшими системами. Стандарты открытых систем расширили возможности внедрения и упростили использование систем.

2. Устраните пробелы в навыках специалистов: предоставьте учебные ресурсы и интуитивно понятные интерфейсы для устранения недочетов образования.

3. Усильте кибербезопасность: включите расширенные функции безопасности, скачивайте обновления для защиты от угроз и устраивайте тренинги для персонала.

4. Сосредоточьтесь на масштабируемости: разрабатывайте гибкие решения автоматизации, которые будут расти вместе с потребностями организации и смягчат первоначальные опасения по поводу внедрения, в чем вам также помогут открытые стандарты.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Поставщики, отдающие приоритет бесшовной интеграции и экономически эффективному развертыванию, выйдут в лидеры в вопросах преодоления барьеров внедрения автоматизации.

• Компании, которые активно занимаются кибербезопасностью, могут завоевать доверие и долгосрочную лояльность клиентов.

Глава 5. Факторы, влияющие на инвестиции в автоматизацию

КАКИЕ ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ИНВЕСТИЦИЙ ВАШЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ?

Ключевая информация:

• Сокращение затрат и эксплуатационная эффективность (69%): Экономия затрат и повышение эффективности являются главными факторами, повышающими внимание производителей к увеличению маржи и оптимизации операций.

• Повышение качества и согласованности продукции (45%): автоматизация используется для обеспечения надежного качества, сокращения дефектов и соответствия строгим требованиям клиентов.

• Увеличение производительности труда (38%): организации внедряют технологии, освобождающие сотрудников от повторяющихся задач, что позволяет им сосредоточиться на более ценных видах деятельности.

• Повышение безопасности (37%): безопасность является непреложным приоритетом, а автоматизация снижает воздействие опасных сред на человека.

• Достижение конкурентных преимуществ (33%): инвестиции в автоматизацию позволяют организациям выделяться за счет использования расширенных возможностей и уникальных решений.

Стратегия: акцент на снижении затрат, эффективности работы и качестве продукции показывает, что инвестиции в автоматизацию в первую очередь направлены на создание устойчивых производственных связей. Поставщики могут особо подчеркнуть, что их продукты решают эти задачи. Кроме того, растущая важность безопасности и конкурентоспособности усиливают возможности маркетинга автоматизации, как инструмента повышения производительности и снижения рисков.

Рекомендации производителям:

1. Подчеркивайте ощутимые результаты: разрабатывайте маркетинговые материалы, которые количественно оценивают затраты и показывают эффективность, достигнутую за счет автоматизации.

2. Раскрывайте перспективы: подчеркивайте, как решения автоматизации обеспечивают согласованность систем и соответствуют нормативным стандартам.

3. Демонстрируйте улучшения безопасности: позиционируйте автоматизацию как важнейший инструмент для повышения безопасности на рабочем месте и снижения уровня инцидентов.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Решения, которые объединяют экономию затрат с улучшением качества и безопасности, найдут большой отклик у производителей, ориентированных на комплексные улучшения.

• Поставщики, демонстрирующие конкурентоспособность за счет передовых технологий, будут выделяться на рынке.

Глава 6. Новые технологии трансформации

КАКИЕ ИННОВАЦИИ, СКОРЕЕ ВСЕГО, ИЗМЕНЯТ ВАШУ ОТРАСЛЬ В ТЕЧЕНИЕ СЛЕДУЮЩИХ 5 ЛЕТ?

Ключевая информация:

• Прогностические модели с поддержкой ИИ и машинного обучения (53%): эти технологии преобразуют операции, обеспечивая более простое и точное прогнозирование, эффективность операции и стратегии упреждающего обслуживания по мере их интеграции с большим количеством ПО автоматизации.

• Автономные робототехнические системы (39%): робототехника продолжает развиваться, обеспечивая полностью автоматизированные рабочие процессы и снижая зависимость от человеческого труда.

• Аналитика в реальном времени (32%): обработка данных в источнике их формирования и аналитика на периферии ускоряет принятие решений и повышает операционную эффективность.

• Цифровая интеграция и взаимодействие цепочек поставок (25%): эти инновации повышают прозрачность и координацию в цепочках поставок, смягчая сбои и неэффективность.

• Решения в области энергетики, интегрированные с автоматизацией (23%): поскольку надежность становится стратегическим приоритетом, интеграция возобновляемых источников энергии с системами автоматизации обеспечивает двойную выгоду – снижение затрат и сохранность окружающей среды.

Стратегия: новые технологии, такие как ИИ, робототехника и граничная аналитика, меняют конкурентную среду. Организации, внедряющие эти инновации, получают операционную гибкость, ценовые преимущества и лидерство на рынке. Однако для широкого внедрения необходимо устранить такие барьеры, как сложность интеграции и необходимость повышения навыков персонала.

Рекомендации производителям:

1. Выделите практические примеры использования: приведите данные того, как ИИ, робототехника и граничная аналитика обеспечивают ощутимые преимущества.

2. Упростите реализацию: предлагайте модульные и легко интегрируемые решения для снижения барьеров для внедрения. Поскольку 71% респондентов заявили, что поставщики поддерживают интеграцию и взаимодействие систем автоматизации лишь «условно эффективно», то это открывает возможности улучшения.

3. Подчеркиваете критерии надежности: покажите, как решения в области надежной энергетики соответствуют нормативным требованиям и целям корпоративной и социальной ответственности.

Возможность получения конкурентных преимуществ:

• Поставщики, позиционирующие себя как лидеры мнений в области передового управления процессами, оптимизации систем управления, ИИ и робототехники, могут получить сильные конкурентные преимущества.

• Решения, ориентированные на обработку данных в реальном режиме времени и получение практических знаний, подойдут отраслям, в которых приоритеты отдаются скорости и эффективности.

Выводы об инвестициях в автоматизацию и инновации

Отчет State of Industrial Automation за весну 2025 года демонстрирует, что промышленная автоматизация находится в переходном состоянии – балансируя между консервативным подходом и инновациями. Эта двойственность отражает прагматичный подход отрасли к росту, где предприятия стремятся к устойчивому росту в приложениях автоматизации, одновременно тестируя технологии преобразующих изменений.

В ближайшие 5 лет ИИ и автономные системы переопределят возможности автоматизации, применяемой в производстве, логистике и управлении цепочками поставок. Аналитика в реальном режиме времени, предиктивное обслуживание и автономное принятие решений станут золотым стандартом для приложений автоматизации, продвигая компании к беспрецедентной эффективности и контролю затрат. Однако эти достижения еще больше обнажат существующие различия между ранними пользователями передовой автоматизации и теми, кто находится в арьергарде, создавая конкурентную среду, где технологическое лидерство в автоматизации станет ключевым фактором отличий указанных групп.

Устойчивость и надежность перейдет из разряда второстепенных приоритетов в разряд критически важных бизнес-императивов. Нормативное давление и растущий потребительский спрос на экологически чистые методы производства будут способствовать внедрению энергоэффективных и оптимизированных по использованию ресурсов систем. Автоматизация будет играть центральную роль в достижении этих целей за счет сокращения отходов, оптимизации процессов и интеграции решений в области возобновляемой энергии.

Квалификация персонала будет требовать дальнейшего развития, некоторые традиционные роли будут заменены гибридными наборами навыков, подчеркивающими техническую экспертизу в области автоматизации, аналитику данных и удаленные операции. Организации, которые инвестируют в развитие рабочей силы, превзойдут конкурентов по гибкости и инновациям, в то время как те, которые пренебрегают повышением квалификации, столкнутся с проблемами при развертывании и обслуживании передовых систем автоматизации.

Наконец, ландшафт цепочки поставок автоматизации потребует беспрецедентной прозрачности и устойчивости. Организации, использующие инструменты видимости в реальном времени и совместимые системы, будут лучше справляться с перебоями, позиционируя себя в качестве лидеров во все более нестабильной глобальной экономике. Следующая глава промышленной автоматизации будет определяться конвергенцией инноваций, устойчивости и обучения персонала. Лидеры отрасли должны воспользоваться этим моментом, чтобы раздвинуть границы, соответствовать новым приоритетам и задать темп будущим инновациям в области автоматизации и их внедрению, которые обещают быть одновременно и сложными, и результативными.

Материал подготовлен Московским заводом тепловой автоматики (МЗТА)

На индикаторах "здоровье" 36 ТЭНов. Термодатчики, измерители-регуляторы размещены непосредственно на камере.

Раза два заказывали комплектные шкафы у "профессионалов". Лучше бы собрали сами.