Supervisory Control and Data Acquisition

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ist eine Komponente von Prozessleitsystemen, die in der Maschinen- und Anlagenbauindustrie eingesetzt wird. Es bietet zentrale Überwachung, Steuerung und Datenerfassung für industrielle Prozesse. Das System sammelt Echtzeitdaten von entfernten Feldgeräten wie Sensoren und Aktoren, überträgt sie über Kommunikationsnetzwerke an einen zentralen Computer und stellt sie dem Bediener über Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) dar. Der Bediener kann dann Überwachungsbefehle an die Feldgeräte senden, um Prozessparameter anzupassen. SCADA-Systeme umfassen typischerweise Remote Terminal Units (RTUs) oder speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) zur Datenerfassung, Kommunikationsmodule zur Datenübertragung und Bedienerstationen zur Visualisierung und Steuerung. Das System unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle, einschließlich Modbus TCP/RTU, und optional OPC UA. Es arbeitet innerhalb bestimmter Parameter wie einem Betriebsdruck von 1,0–1,6 MPa, einem Betriebstemperaturbereich von -20 bis 85 °C und einer Eingangsspannung von 24 V DC ±10%. Die Leistungsaufnahme liegt zwischen 15 und 30 W für typische 10-Zoll-HMI-Konfigurationen. Die Anzahl der I/O-Punkte ist über Module erweiterbar und reicht von 32 bis 256 Punkten. Die Abtastrate ist pro Kanal konfigurierbar, von 10 bis 1000 Hz, mit einer Genauigkeit von ±0,1% vom Messbereich (FS) für analoge Eingänge (gemäß IEC 60770). Das System bietet Schutzarten von IP54 bis IP65 (gemäß IEC 60529) für Schalttafeleinheiten und arbeitet bei nicht kondensierender Luftfeuchtigkeit von 10–90% relativer Feuchte. Das Gewicht variiert je nach Konfiguration zwischen 5 und 15 kg, und die Displaygrößen reichen von 7 bis 21 Zoll mit optionalem Touchscreen. Diese Werte sind Referenzbereiche des Verzeichnisses und müssen mit dem Hersteller oder Lieferanten für spezifische Modelle und Anwendungen verifiziert werden.

SCADA-Systeme funktionieren, indem sie Daten von Sensoren und Feldgeräten über Remote Terminal Units (RTUs) oder speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) sammeln. Diese Daten werden über Kommunikationsnetzwerke an einen zentralen Computer übertragen, wo sie verarbeitet und auf Bedienerstationen angezeigt werden. Der Bediener kann dann Steuerbefehle an die Feldgeräte senden, um Prozessparameter anzupassen. Das System stützt sich auf Kommunikationsprotokolle wie Modbus TCP/RTU und optional OPC UA, um einen zuverlässigen Datenaustausch zu gewährleisten. Der zentrale Computer pollt oder empfängt kontinuierlich Daten von Feldgeräten, aktualisiert die HMI in Echtzeit und protokolliert historische Daten für Analysen. Steuerbefehle werden von der Bedienerstation an die Feldgeräte übertragen, wodurch eine übergeordnete Steuerung ermöglicht wird. Die Leistung des Systems wird durch Parameter wie Abtastrate, Genauigkeit und Kommunikationslatenz beeinflusst. Eine korrekte Konfiguration dieser Parameter ist für eine effektive Überwachung und Steuerung unerlässlich.