Der Unterschied zwischen SCADA & HMI

    6 Mai 2021

    Der Unterschied zwischen SCADA & HMI

    Die Akronyme der Automatisierungstechnik im Überblick

    Sind HMI und SCADA miteinander verwandt, und wenn ja wie?

    HMI (Human Machine Interface) und SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) zwei Begriffe für unterschiedliche industrielle Automatisierungsschnittstellen. HMIs sind Teilmengen oder Komponenten eines SCADA-Systems. Darüber hinaus ist ein DCS (distributed control system)- oder verteiltes Steuerungssystem einem SCADA-System sehr ähnlich und kann auch ein oder mehrere HMIs enthalten. Alle diese Komponenten sind Klassen eines ICS (industrial control system) oder beschreiben Teile davon. Dies ist die allgemeine Beschreibung der verschiedenen Systeme. In modernen Steuerungssystemen gibt es eine große Überschneidung von Technologie und Funktionalität zwischen diesen beiden Klassen von ICS .

    HMI oder Human Machine Interface ist einfach die Art und Weise, wie Menschen mit Maschinen interagieren. Ein HMI im Sinne der AVEVA Edge-Plattform ist ein Control Panel, das auf einfachste weise implementiert erweitert und gewartet werden kann. Diese Arbeiten werden in der AVEVA-Entwicklungsumgebung durchgeführt. Die Verwendung der AVEVA Edge SCADA / HMI-Software zum Entwerfen von HMIs kann monatelange Entwicklungs-, Nacharbeits- und Pflege der Datenpunkte sparen, wenn (a) standardisierte Bedienfelder und/oder Maschinenschnittstellenfelder erstellt und genutzt werden. Software-HMIs arbeiten zur Laufzeit sicher auf einem Host-Computer (Anwendungsserver) oder als Thin Client auf Microsoft® Internet Explorer oder im Secure Viewer von AVEVA.
    Die Anwendungen unterstützt eine Vielzahl von Displayformate oder Multi-Displays, sowie auch die verschiedensten Geräteausprägungen wie zum Beispiel Embedded Portabel Handhelds und einfache Terminals. Auf HMIs kann auch über das Web mit sicheren Konfigurationen per Fernzugriff zugegriffen und gesteuert werden. Beispielsweise folgt AVEVA Edge den HTML5-Standards und kann über einen Browser aufgerufen werden.

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    Ein SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) ist ein Automatisierungs- oder Industriesteuerungssystem, das eines oder mehrere der folgenden Elemente umfassen, direkt steuern oder mit diesen kommunizieren kann:

    1. Vernetzte industrielle Automatisierung und Maschinen
    2. Ferntelemetrie und -steuerung über kontinuierliche oder Burst-Kommunikation
    3. Prozesskontroll- und statistische Prozesskontrollsysteme
    4. Datenerfassungssysteme (DAQs ---Data Analytics Query System)
    5. Historian; BDE/MDE (Betriebsdatenerfassung / Maschinendatenerfassung)
    6. Industrielle Steuerungssysteme mit SPS (Speicherprogrammiere Steuerung)und RTU (Remote Terminal Unit)
    7. Geschäftssysteme wie ERP (Enterprise Resource Planning) und MES (Manufacturing Excecution System) Systeme
    8. Industrielle Cloud-Computing-Umgebung
    9. Sicherheitssysteme und -prozesse
    10. Lokale Maschinensicherheit oder
    11. Prozesssicherheit und -kontrolle
    12. Unternehmens- oder globale Ebene mit LDAP(Lightweight Directory Access Protocol) und andere Kommunikation

    Ein SCADA-System kann kontinuierlich mit allen Komponenten im ICS verbunden sein oder intermittierend mit einigen oder allen und mit einer Burst-Kommunikation über Funk- oder Mobilfunkmodems (2G-, 3G- oder 4G-, CDMA- und GSM-Technologien) zu Feldgeräten und -anlagen aktualisiert werden.
    Ein SCADA-System verfügt in der Regel über einen oder mehrere SCADA-Server, die eine Anwendung enthalten, die mit intelligenten Einzweck-Komponenten wie SPSen und/oder RTUs oder möglicherweise sogar mit entfernten, unabhängigen SCADA-Systemen kommuniziert und in Verbindung mit diesen läuft. Sowohl die AVEVA Edge Software als auch die AVEVA System Platform dient als SCADA-Softwareplattform für die Entwicklung eines effektiven SCADA-Systems.

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    Ein Industrial Control System, wie beschrieben, kann über eine oder mehrere Verbindungen kommunizieren (z.B.: seriell, proprietäres und / oder Ethernet-Netzwerk, LAN, WAN und / oder Cloud) Die einzelnen Bestandteile können dann weit verteilte externe Komponenten und / oder eigenständige Softwaresysteme umfassen. Dazu gehören MES- und ERP-Systeme, Prozesssteuerungs- und Datenhistorians, JIT (Just in Time) und andere vor- und nachgelagerte Fertigungsanbindungen.

    Ein DCS oder verteiltes Steuerungssystem ähnelt einem SCADA-System und kann in einigen Fällen nicht von diesem unterschieden werden, wird jedoch allgemein als eigenständigerer Prozesssteuerungstyp in der Automatisierung angesehen. Ein DCS verfügt normalerweise über einen Steuerungsserver, auf dem das Überwachungssteuerungssystem gehostet wird, mit der Möglichkeit, dass verschiedene SCADA-Server und / oder Master-Terminaleinheiten oder Master-Telemetrieeinheiten (MTUs) mit SPS, RTUs, Process Historian und / oder anderen Einheiten kommunizieren, wie schon für SCADA erläutert. DCS'en können auch in der kontinuierlichen und chargenbasierten Prozesssteuerung verwendet werden dort gibt es Lösungen mit und ohne proprietäre Komponenten.

    HMIs, SCADA und Steuerungssysteme, die mit der AVEVA Edge SCADA / HMI-Software, bzw. mit der AVEVA System Platform umgesetzt werden, werden in vielen großen und kleinen vertikalen Branchen eingesetzt, um eine direkte Prozess- und Maschinensteuerung, Automatisierung, Sicherheit, Datenspeicherung und Analyse zu ermöglichen.

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    Dazu kommen auch viele Lösungen die die Infrastruktur neben der eigentlichen Produktion wie Eingangs- / Ausgangskontrolle, Kommunikation und Video; und Konnektivität zu einer Vielzahl von Funktionen innerhalb des Systems oder der Lieferkette, die eng oder lose mit dem Betrieb oder der Herstellung dieser Produkte und Dienstleistungen verbunden sein können.

    Thomas FORM
    Geschrieben von
    Thomas FORM

    Als Product Marketing Manager kann ich auf über 30 Jahre Erfahrung in der Industrie und über 25 Jahre Erfahrung mit Wonderware Produkten zurückblicken. In dieser Zeit war ich in vielen Positionen und unterschiedlichen Märkten unterwegs. Stets bin ich ein großer Verfechter neuer und innovativer Technologien. Heute möchte ich Ihnen neue Technologien und Trends am Markt vorstellen und wie diesen gegeben falls mit unseren Produkten umgesetzt werden können.

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