SCADA және TRACE MODE

1.

Қазақсан Республикасы Ғылым және Жоғарғы білім министрлігі
Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті
Техникалық факультет
«Мұнай-газ ісі» кафедрасы
«Диспетчерлік бақылау және деректерді
беру(SCADA)» пәнінен
СОӨЖ №6
Тақырып: SCADA және TRACE MODE
Мамандығы: 6В07107
Орындағандар:
Асанов Мағжан
Дүйсенов Азамат
Сейткалиев Рамазан
Тобы: АжБк - 302
Тексерген: Алиева А.
Ақтөбе 2025

2.

Жоспары:
1) Кіріспе
2) Негізгі бөлім
2.1) TRACE MODE-нің ерекшеліктері мен артықшылықтары
2.2) TRACE MODE-нің негізгі функционалдық мүмкіндіктері
2.3) Графикалық интерфейс
2.4) SCADA және TRACE MODE-нің ұқсастықтары мен айырмашылықтары
2.5) SCADA және TRACE MODE қолдану салалары
3) Қортынды
4) Пайдаланылған әдебиеттер

3.

Кіріспе
Қазіргі заманғы өндірістік және технологиялық процестерді тиімді басқару үшін
автоматтандыру жүйелері кеңінен қолданылады. Автоматтандыру – адамның араласуынсыз
немесе ең аз араласумен технологиялық процестерді басқару мүмкіндігін береді.
Өнеркәсіптік автоматтандыруда маңызды рөл атқаратын жүйелердің бірі – SCADA
(Supervisory Control and Data Acquisition). Бұл жүйе өндірістегі құрылғыларды, процестерді
қадағалап, олардың жұмысын нақты уақытта бақылауға және басқаруға мүмкіндік береді.
SCADA жүйелерінің бірі – TRACE MODE. Бұл AdAstrA Research Group жасаған
кешенді шешім, ол тек SCADA ғана емес, HMI (Human-Machine Interface), SoftLogic және
өндірістік менеджмент жүйелерін (MES(Manufacturing Execution System–Өндірістік
орындау жүйесі), EAM(Enterprise Asset Management–Кәсіпорын активтерін басқару жүйесі),
HRM(Human Resource Management–Адам ресурстарын басқару жүйесі)) біріктіреді. TRACE
MODE өнеркәсіптік процестерді басқаруға және автоматтандыруға арналған заманауи
SCADA шешімі болып табылады. Ол 3D-графика, веб-қолдау, әртүрлі құрылғылармен
үйлесімділік және бағдарламаланатын логикалық басқару (SoftLogic) мүмкіндіктерімен
ерекшеленеді.

4.

Негізгі бөлім
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) - бұл өнеркәсіптік процестерді
қашықтан бақылау және басқару үшін қолданылатын жүйе. Ол деректерді жинау, өңдеу,
визуализациялау және басқару элементтерін біріктіреді. SCADA жүйесінің негізгі
компоненттері:
RTU (Remote Terminal Unit) - қашықтағы терминалдық құрылғылар. Бұл құрылғалар
өндірістік процестен деректерді жинап, орталық басқару бөлмесіне жібереді.
PLC (Programmable Logic Controller) - бағдарламаланатын логикалық контроллерлер.
арөылы өндірістік процестерді автоматты түрде басқару үшін қолданылады.
HMI (Human-Machine Interface) - адам-машина интерфейсі. Операторларға деректерді
көрсетеді және процесті басқаруға мүмкіндік береді.
Деректер сервері - деректерді сақтайды және өңдейді, сондай-ақ басқару орталығына
жібереді.

5.

TRACE MODE-нің ерекшеліктері мен артықшылықтары
Бірыңғай әзірлеу ортасы: TRACE MODE барлық АСУТП компоненттерін (HMI,
PLC бағдарламалау, есеп беру және т.б.) бір бағдарламалық жасақтамада әзірлеуге
мүмкіндік береді. Бұл әзірлеу уақытын қысқартады және жобаларды басқаруды
жеңілдетеді.
Масштабталу: TRACE MODE кішігірім жергілікті жүйелерден бастап үлкен
таратылған кәсіпорындық жүйелерге дейін масштабталуы мүмкін.
Кросс-платформалық: TRACE MODE Windows және Linux операциялық
жүйелерінде жұмыс істейді, бұл икемділік пен үйлесімділікті қамтамасыз етеді.
Кең функционалдылық: TRACE MODE деректерді визуализациялау, бақылау және
басқару, дабылдарды басқару, есептерді құру, PLC бағдарламалау және т.б. үшін кең
ауқымды құралдарды ұсынады.
Ашық стандарттарды қолдау: TRACE MODE OPC, Modbus және басқа да
өнеркәсіптік протоколдарды қолдайды, бұл әртүрлі жабдықтармен интеграцияны
жеңілдетеді.
Қауіпсіздік: TRACE MODE пайдаланушыларды аутентификациялау, рұқсаттарды
басқару және шифрлау сияқты кірістірілген қауіпсіздікпен қамтамасыз етеді.

6.

TRACE MODE-нің негізгі функционалдық мүмкіндіктері
Графикалық интерфейс (HMI):
Интуитивті графикалық редактор мнемосхемаларды, панельдерді және диалогтарды
жасауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар нақты уақыттағы деректерді
визуализациялау үшін әртүрлі графикалық элементтерді (графиктер, диаграммалар,
индикаторлар және т.б.) қолдау.
1-Сурет. Графикалық интерфейс

7.

Графикалық интерфейс
1-Суретте бізде Scada Trace Mode 6 бағдарламасының графикалық
интерфейсі,Мұнда: Мәзір жолағы: "Файл", "Проект", "Правка", "Сервис", "Вид",
"Окно", "Справка" сияқты мәзірлерді қамтиды. Бұл мәзірлер әртүрлі функцияларға,
мысалы, жобаларды ашуға/сақтауға, түзетуге, параметрлерді орнатуға және анықтама
алуға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Құралдар тақтасы: Мәзір жолағының астында орналасқан және жиі қолданылатын
функцияларға жылдам қол жеткізу үшін белгішелерді қамтиды.
Жоба навигаторы: Экранның сол жағында орналасқан. Онда жобаның құрылымы
көрсетілген.
Жұмыс кеңістігі: Экранның орталық бөлігі. Онда ағымдағы экран көрсетіледі.

8.

Жоба навигаторы
Суреттегі жоба навигаторінде келесі негізгі
бөлімдер көрінеді:
Ресурсы: Жобада қолданылатын барлық ресурстарды
қамтиды. Бұл графикалық элементтер, сценарийлер,
деректер базалары және т.б. болуы мүмкін.
Система: Жүйенің құрылымын көрсетеді. Бұл
станциялар, желілер, құрылғылар және т.б. болуы
мүмкін. Суретте "RTM 1" деген жүйе көрінеді.
Каналы: Жүйедегі деректерді жинау және басқару
үшін қолданылатын каналдарды көрсетеді.
Источники/Приемники: Деректердің дереккөздерін
және қабылдағыштарын көрсетеді. Бұл PLC, RTU,
деректер базалары және т.б. болуы мүмкін.
ЛГ Генераторы 1: LG-кодтарының генераторларын
көрсетеді.
Библиотеки компонентов: Жобада қолдануға болатын
алдын ала анықталған компоненттердің кітапханасын
қамтиды.

9.

Жұмыс кеңістігі
Суреттегі жұмыс кеңістігінде "Экран 1"
көрсетілген,
онда
келесі
графикалық
элементтер орналасқан:
TM Arrow Gage: Бұл датчик көрсеткіші,
ол аналогтық мәндерді көрсетеді.
График (Тренды): Бұл уақыт бойынша
параметрлердің өзгеруін көрсететін график.
Суретте график 25/02/2025 15:03:00-ден
15:04:00-ге дейінгі уақыт аралығындағы
параметрлердің өзгеруін көрсетеді.
Батырмалар: "Управление" батырмасы
операторларға процесті басқаруға және
есептерді жасауға мүмкіндік береді.
Параметрлердің мәндері: Бұл сан
мәндері, олар өнеркәсіптік процестің әртүрлі
параметрлерін көрсетеді.
Кривые: График терезесіндегі өзгеріп
жатқан мәндерді көруге мүмкіндік береді.

10.

SCADA және TRACE MODE-нің ұқсастықтары мен айырмашылықтары
Ұқсастықтары:
Екі жүйе де өнеркәсіптік процестерді қашықтан бақылау және басқару үшін
қолданылады. Сонымен қатар деректерді жинау, өңдеу, визуализациялау және басқару
элементтерін біріктіреді. Екеуі де HMI (адам-машина интерфейсі) арқылы
операторларға деректерді көрсетеді және процесті басқаруға мүмкіндік береді. Және
SCADA жүйесіне жатады.
Айырмашылықтары:
TRACE MODE - бұл AdAstra Research Group компаниясы әзірлеген нақты SCADA/HMI
жүйесі, ал SCADA - жалпы термин.
TRACE MODE бірыңғай әзірлеу ортасын ұсынады, яғни барлық АСУТП
компоненттерін бір бағдарламалық жасақтамада әзірлеуге болады.
TRACE MODE кросс-платформалы, Windows және Linux операциялық жүйелерінде
жұмыс істейді.
TRACE MODE өзінің коммуникациялық протоколдарына ие.
TRACE MODE-да программалау мүмкіндігі бар.

11.

SCADA және TRACE MODE қолдану салалары
SCADA және TRACE MODE жүйелері әртүрлі салаларда өндірістік процестерді
автоматтандыру, бақылау және басқару үшін кеңінен қолданылады.Мысалы:
Өнеркәсіптік автоматтандыруда жүйелер:
Зауыттар мен фабрикаларда өндірістік желілерді басқару, өндіріс процесін бақылау;
Металлургия саласында балқыту пештері мен конвейерлердің жұмысын басқару;
Машина жасауда робототехника мен өндірістік қондырғыларды қадағалауда кеңінен
қолданылады.
Энергетика және коммуналдық қызметтерде:
Электр станцияларында электр энергиясын өндіру және тарату жүйелерін қадағалау
үшін; Жел және күн энергиясы станцияларында жаңартылатын энергия көздерінің
жұмысын бақылау үшін; Су және жылу жүйелерінде құбырлардағы қысым,
температура және ағындарды бақылауда қолданылады.

12.

Мұнай-газ саласында
Мұнай және газ өндіру кезінде бұрғылау платформалары мен сорғы станцияларын
бақылау; Құбырлар арқылы мұнай мен газды тасымалдау процестерін басқару; Мұнай
өңдеу зауыттарында шикізатты өңдеу және сақтау процестерін автоматтандыруда
пайдаланылады.
Көлік және логистика
Теміржол және метро станцияларында қозғалысты басқаружәне қауіпсіздікті
қамтамасыз ету; Әуежайларда жүк тасымалдау, қону-ұшу процестерін автоматтандыру;
Қоймалар және жеткізу жүйелерінде тауарлардың қозғалысын қадағалау сонымен
қатар қойма жүйелерін басқаруда қолданылады.

13.

SCADA және TRACE MODE жүйелерінің дамуы мен болашағы
Қазіргі уақытта SCADA және TRACE MODE жүйелеріне келесі трендтер әсер
етеді:
Бұлттық технологиялар – деректерді өңдеу мен сақтауды бұлттық серверлерге көшіру.
Жасанды интеллект (AI) және машиналық оқыту – автоматтандыру жүйелерін одан әрі
жетілдіру үшін қолданылуда.
IoT (Интернет заттар) – өнеркәсіптік құрылғылар мен датчиктерді бір жүйеге біріктіру
арқылы тиімділікті арттыру.
Киберқауіпсіздікке қойылатын талаптардың күшеюі – SCADA жүйелерін қорғау үшін
жаңа стандарттар енгізілуде.
TRACE MODE және басқа SCADA жүйелері автоматтандырудың ажырамас бөлігі
болып қалыптасып, өнеркәсіптік процестерді оңтайландыруда маңызды рөл атқаруда.

14.

SCADA жүйелерінің тарихы және эволюциясы
SCADA жүйелері алғаш рет 1960-жылдары өндірістік процестерді қадағалау үшін
пайда болды. Даму кезеңдерін қарастыратын болсақ:
1-буын (1960-1970 жж.) – Бірінші SCADA жүйелері орталық ЭЕМ-дерге негізделді.
Олар жабық, изолирленген жүйелер болды.
2-буын (1970-1980 жж.) – Мини-компьютерлердің пайда болуы SCADA жүйелерін
кішігірім өндірістерге енгізуге мүмкіндік берді.
3-буын (1980-1990 жж.) – PLC (программалық логикалық контроллерлер) енгізіліп,
деректерді жинау мен өңдеу автоматтандырылды.
4-буын (2000 ж. – қазіргі уақыт) – Заманауи SCADA жүйелері бұлттық есептеу, IoT,
киберқауіпсіздік және жасанды интеллект технологияларымен біріктірілген

15.

Қортынды
SCADA және TRACE MODE - өнеркәсіптік автоматтандыруда маңызды рөл атқаратын қуатты
құралдар. SCADA жүйелері өндірістік процестерді қашықтан бақылауға және басқаруға мүмкіндік береді,
ал TRACE MODE - бұл АСУТП-ны әзірлеуге арналған интеграцияланған орта. TRACE MODE-нің
ерекшеліктері мен артықшылықтарына бірыңғай әзірлеу ортасы, масштабталу, кросс-платформалылық,
кең функционалдылық, ашық стандарттарды қолдау және қауіпсіздік жатады. Оның негізгі
функционалдық мүмкіндіктеріне графикалық интерфейс, деректерді жинау және өңдеу, дабылдарды
басқару, есептерді құру және PLC бағдарламалау кіреді. SCADA және TRACE MODE-нің ұқсастықтары
мен айырмашылықтары бар, бірақ екеуі де өнеркәсіптік процестерді бақылау және басқару үшін маңызды.
Жүйелерді таңдау критерийлеріне өнімділік, функционалдылық, баға, қолдау, масштабталу, үйлесімділік
және қауіпсіздік жатады. TRACE MODE 6-ның графикалық интерфейсі пайдаланушыларға интуитивті
және тиімді жұмыс ортасын ұсынады, ал жоба навигаторі жобаларды әзірлеуді жеңілдетеді. Жұмыс
кеңістігі өнеркәсіптік процестерді нақты уақытта бақылауға және басқаруға мүмкіндік беретін интуитивті
графикалық интерфейстерді жасауға мүмкіндік береді.

16.

Пайдаланылған әдебиеттер
https://www.scadatm.com/?utm_sourcе.com
https://ru.wikipedia.org/wiki/Trace_mode?utm_source.com
https://stud.kz/referat/show/117740?utm_source.com
https://official.satbayev.university/download/document/25752/7%D0%9C07111%20%20%D0%90%D0%BB%D0%BC%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B4%20%D0%9A%D0%B0%D
0%BC%D0%B0%D0%B6%D0%B0%D0%B9%20%2B.pdf?utm_source.com