7. Visualisatie.
7.1. Afbeelden
Bij uitgebreide en ingewikkelde productieprocessen is het vaak wenselijk een afbeelding te hebben van het proces. Hiervoor kun je een blindschema maken op een besturingspaneel waarop je alle bedienings- en signaleringsapparatuur aanbrengt. Er zijn hiervoor allerlei systemen in de handel. Deze systemen zijn duur en weinig flexibel. Wijziging van het productieproces betekent dan al gauw een nieuw paneel.
Dankzij de ontwikkelingen in informatica technologieën en onder druk van de voortdurend aangepaste bedrijfsstrategieën zijn de verwachtingen van de hedendaagse procesautomatisering sterk gewijzigd.
Vroeger werd procesautomatisering enkel gebruikt voor besturing en bediening van de installatie. Vandaag ligt de nadruk op 'totaal bedrijfsomvattende systemen' waarbij gegevens vanuit de productieomgeving naadloos geïntegreerd moeten kunnen worden met managementinformatie.
7.2. SCADA
Met de huidige technologie is het mogelijk de productieprocessen te visualiseren op een computerbeeldscherm. Hiervoor zijn diverse software pakketten in de handel. Deze software pakketten, ook wel 'SCADA' (Supervisory Control And Data Acquisition) pakketten genoemd, kun je het proces uitbeelden, besturen en de procesgegevens opslaan voor later gebruik in een managementsysteem. De procesgegevens zijn op verschillende manieren zichtbaar te maken, grafieken en tabellen in vele vormen zowel op beeldscherm als op papier. Een SCADA systeem is een productiemanagement- en beeldschermbedieningssysteem dat, t.b.v. proces monitoring en sturing rechtstreeks verbonden is met het procesbesturingssysteem. Daarnaast is koppeling mogelijk met kwaliteits- en receptbeheersingsystemen. Dergelijke systemen spelen een centrale rol in de integratie van product-, proces- en productiebeheersing.
SCADA systemen kunnen, mits het SCADA-pakket hierin voorziet, als multi-user systeem worden ingezet. Deze systemen kennen doorgaans meerdere gebruikersgroepen (operators, productiechef, laboratorium, technische dienst, planningsafdeling enz.).
Remote view functies, modemverbindingen, client-server architecturen, interfaces met database managementpakketten en vele andere functies behoren tot de mogelijkheden.
De onderstaande figuur laat de positie van SCADA binnen de automatisering zien.
Een SCADA systeem kan bestaan uit een uitgebreid netwerk van besturingseenheden, PLC's en computers voor visualisatie en het opslaan van gegevens. Hoe één en ander praktisch uitgevoerd kan zijn is weergegeven in Afb. 7.2.
Bedrijfszekerheid en redundancy.
Door de uitgebreide mogelijkheden voor besturing en controle van processen de moderne SCADA-systemen bieden, worden deze wereldwijd toegepast. Alle succesvolle systemen leveren een hoog niveau van controle en visualisatie faciliteiten. Een goed ontworpen systeem verhoogt dan ook de beheersbaarheid en de efficiëntie en daardoor de winst. De ontwerpers van dit soort systemen moeten echter rekening houden met de vraag, "Wat gebeurt er als het systeem faalt".
In systemen waar gebruik wordt gemaakt van één server, zoals in Afb. 7.3, zal het productieproces stagneren als er een storing in de server of in het netwerk ontstaat. Bij kritische of dure productie processen is dit niet wenselijk. Redundancy, ofwel het dubbel uitvoeren van diverse systeemonderdelen is hier noodzakelijk. Redundancy is duur, er staan normaal gesproken hele systemen werkloos. Daarom is het van belang goed te overwegen tot hoever men wil gaan.
Afb. 7.4 geeft een systeem weer waarbij de servers en het LAN dubbel is uitgevoerd. Eén systeem, de primary-server, bestuurt alles en geeft alle systeemwaarden ook door aan de standby-server. Als de primary-server uitvalt neemt de standby-server de besturing over. Als de primary-server gerepareerd is en weer ingeschakeld wordt, neemt deze alle proceswaarden en de besturing weer over van de standby-server.
Het visualiseren van processen.
Voor het visualiseren van processen zijn diverse programma's in de handel. Met behulp van deze programma's moet je dan een applicatie maken die op het te visualiseren proces is toegesneden.
De meest succesvolle applicaties zijn die, welke van te voren goed gepland en omschreven zijn. Professionele ontwikkelaars besteden meer dan 50 % van de tijd aan planning van het project. Door een goede voorbereiding en planning heb je veel minder tijd nodig voor het testen en in bedrijfstellen van de applicatie. Slecht voorbereide projecten vergen vaak 2 tot 3 keer zoveel tijd.
Een project bestaat uit de volgende fasen.
| - |
Definitiefase |
| - |
Ontwerpfase |
| - |
Implementatiefase |
| - |
Testfase |
Tussen deze fasen in zijn er steeds beslissingsmomenten
Met de ontwikkel software is het makkelijk applicaties te maken die je maar wenst. Hoewel je vrij bent om te maken wat je wil, zijn er wel een aantal voorwaarden waaraan je moet voldoen.
| - |
Bij de planning van het totale project, begin je met een omschrijving van het doel en werking van het proces en hoe de procesoperators het proces beheersen. |
| - |
Leg vast welke proceswaarden voor het beheersen van het proces belangrijk zijn. |
| - |
Maak standaard schermen en benamingen voor de procesoperators. Dit voorkomt verwarring en langdurige leerprocessen. Neem eventueel bestaande projecten als voorbeeld. |
| - |
Bespreek het ontwerp met alle personen die met het proces te maken hebben (directie, operators, engineers, enz.). Dit om het proces tot in de finesses te begrijpen en af te stemmen op de wensen van de mensen die er mee moeten werken. |
| - |
Als je met meerdere ontwerpers aan het project werkt, zorg voor een uniforme aanpak. |
| - |
Leg alle afspraken vast en stuur dit naar alle belanghebbenden. |
Uiteindelijk zal het een applicatie opleveren waar een ieder zich in kan vinden en dat die functionaliteit oplevert die voor een goede bedrijfsvoering nodig zijn.
7.4. Opgaven
| 1 |
Wat verstaan we onder visualisatie.
|
| 2 |
Wat is SCADA meer dan alleen visualisatie?
|
| 3 |
Bezoek de website http://www.cit.com.au/ en onderzoek wat dit SCADA pakket te bieden heeft.
|
| 4 |
Bezoek de website http://www.wizcon.nl/ en onderzoek wat dit SCADA pakket te bieden heeft.
|
| 5 |
Wat verstaan we onder redundancy?
|
| 6 |
Noem de fasen die je kunt onderscheiden in een proces.
|
| 7 |
Noem redenen waarom het van belang is standaard schermen en benamingen te ontwerpen.
|