تشغيل SCADA على نطاق واسع: مواصفات أجهزة الكمبيوتر الطرفية ذات الحامل -الحامل الأمامي-

مقدمة

يمكن استضافة نظام SCADA الذي يدير خطًا تجريبيًا واحدًا على أي جهاز كمبيوتر صناعي تقريبًا. ولكن عندما يتوسع نظام SCADA ليغطي مصنعًا كاملاً - آلاف العلامات، وعشرات وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ومحطات عمل المشغل المتعددة، وتسجيل الإنذارات المستمر -الكمبيوتر الأمامي-.يصبح عنق الزجاجة. يعد اختيار جهاز الكمبيوتر المناسب-المثبت على حامل لهذا الدور أمرًا بالغ الأهمية.

1. ما هو كمبيوتر SCADA الأمامي-؟

معالج SCADA الأمامي-(FEP) هو الخادم الذي:

استطلاعات PLCs و RTUs وأجهزة الإدخال / الإخراج عبر الشبكة

يعالج قيم العلامات والإنذارات والاتجاهات في الوقت الفعلي

يقدم البيانات المباشرة لمحطات عمل المشغلين وأجهزة HMI

يسجل البيانات إلى المؤرخ المحلي أو قاعدة البيانات

يعالج التكرار والفشل

إذا تعثر FEP، فإن كل شاشة مشغل تتلعثم معه.

2. وحدة المعالجة المركزية: ما مقدار قوة المعالجة؟

SCADA ليس -عبء عمل مترابط واحد - فهو يجمع بين الاستقصاء ومعالجة البيانات ومنطق الإنذار وكتابة قاعدة البيانات وخدمة العملاء.

النقطة الرئيسية:يستفيد SCADA أكثر من ذلكنوى متعددةمن نواة واحدة سريعة جدًا. يعمل كل برنامج تشغيل اتصالات ومدير إنذار ومؤشر ترابط قاعدة البيانات بشكل مستقل.

3. الذاكرة (رام)

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي المكان الذي توجد فيه بيانات العلامات وقوائم الإنذارات والمخازن المؤقتة للاتجاهات.

نظام صغير- 8 جيجا بايت كحد أدنى

نبات متوسط- 16–32 جيجابايت

نظام كبير- 64 غيغابايت أو أكثر

إذا نفدت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، يبدأ النظام في التبديل إلى القرص - ويبطئ الاستقصاء، وتتأخر الإنذارات، وتتجمد محطات العمل. عندما تكون في شك، أكثر من-توفير ذاكرة الوصول العشوائي.

4. التخزين

تقوم أنظمة SCADA بكتابة البيانات باستمرار - تحديثات العلامات والإنذارات وسجلات التدقيق وسجل الاتجاه.

يستخدممحركات أقراص الحالة الثابتة (SSD) من فئة المؤسسات أو الصناعة-.تم تصنيفها لتحمل الكتابة العالي (TBW). تفشل محركات أقراص SSD الخاصة بالمستهلك بسرعة في ظل كتابات المؤرخ المستمرة.

5. الشبكات

يتحدث FEP إلى جانبين من المصنع:

الشبكة الميدانية(PLCs، RTUs) - منافذ Ethernet متعددة للشبكات المجزأة؛ المنافذ التسلسلية للأجهزة القديمة؛ بطاقات ناقل المجال الاختيارية (PROFINET، Modbus TCP)

شبكة المكتب / تكنولوجيا المعلومات- بطاقة NIC منفصلة لعملاء HMI والمؤرخين وMES

أفضل الممارسات:استخدم واجهات شبكة منفصلة فعليًا لحركة المرور الميدانية والمكتبية. يؤدي هذا إلى تحسين الأداء والأمان. بحث:

منافذ جيجابت مزدوجة أو رباعية

مراقبة عرض النطاق الترددي للشبكة

دعم الشبكة المعزولة أو المجزأة

المنافذ التسلسلية (RS-232/485)لأجهزة PLC القديمة

فتحات التوسعة الاختياريةلبطاقات fieldbus المتخصصة

6. التكرار والموثوقية

على نطاق واسع، التوقف عن العمل باهظ الثمن. تتطلب معظم عمليات نشر SCADA للإنتاج ما يلي:

تكوين FEP المزدوج- أساسي واستعداد، مع تجاوز الفشل التلقائي

تخزين RAID- لا يمكن لأي فشل في قرص واحد أن يؤدي إلى تعطل النظام

مصادر الطاقة المزدوجة- وحدات PSU المتكررة للتشغيل دون انقطاع

توقيت الوكالة الدولية للطاقة- توقف الاسترداد التلقائي من البرنامج

إمدادات الطاقة غير المنقطعة (UPS)- إيقاف التشغيل النظيف أثناء انقطاع الطاقة

MTBF يبلغ 100،000+ ساعة- المكونات الصناعية فقط

7. بيئة التشغيل

يتم تركيب خوادم SCADA- في غرف التحكم أوخزائن المعدات:

درجة حرارة- 0–50 درجة نموذجية؛ تعتبر أجهزة الكمبيوتر الشخصية ذات الرفوف المبردة والمروحة - مقبولة في البيئات الخاضعة للرقابة

عامل الشكل- 2U أو 4U لبطاقات التوسعة ومحركات الأقراص المتعددة؛ 1U لأدوار البوابة الأخف

تركيب الرفرف - قياسي مقاس 19-بوصة؛ الوصول الأمامي للخدمة

ضوضاء- الوحدات المبردة بالمروحة-أعلى صوتًا من الوحدات المبردة بدون مروحة؛ ضع في الاعتبار استخدام حاويات تخميد الصوت- في حالة وجودها في غرف التحكم المشغولة

8. الأخطاء الشائعة على نطاق واسع

خاتمة

إن تشغيل SCADA على نطاق واسع لا يماثل تشغيله على خط تجريبي. يحتاج الكمبيوتر الشخصي ذو الحامل الأمامي- إلى ما يكفي من مراكز وحدة المعالجة المركزية (CPU) لبرامج التشغيل المتزامنة ومعالجة الإنذارات، وذاكرة وصول عشوائي كافية لبيانات العلامات، وتخزين SSD صناعي مع RAID، وواجهات شبكة مزدوجة لحركة المرور الميدانية والمكاتب، وتكرار مدمج. قم بتخصيصه للمحطة التي ستمتلكها خلال ثلاث سنوات، وليس تلك الموجودة لديك اليوم - تنمو أنظمة SCADA بسرعة.

هل تحتاج إلى حامل-خادم SCADA أمامي-مثبت على حامل؟نحن نقدم أجهزة كمبيوتر ذات حامل من 1U إلى 4U مع خيارات-معالجات Intel Core/Xeon متعددة النواة، وشبكة جيجابت إيثرنت مزدوجة/رباعية، ودعم RAID، وطاقة زائدة، ووحدة تخزين من الدرجة الصناعية-. اتصل بفريقنا الهندسي لإبلاغه بعدد العلامات ومتطلبات الإدخال/الإخراج للتكوين الموصى به.

الكلمات الرئيسية: كمبيوتر SCADA الأمامي-، حامل-خادم SCADA، كمبيوتر حامل صناعي، SCADA على نطاق واسع، متطلبات معالجة FEP، نظام SCADA متكرر، مصنع -أجهزة SCADA واسعة النطاق