calcal.ru
🖥️ Инженерия / Автоматизация

Калькулятор SCADA-систем

Расчёт тегов и I/O-точек, подбор сервера, анализ сетевой нагрузки, объём архива Historian, оценка стоимости лицензий и надёжности системы диспетчеризации.

ТегиСерверOPC UAHistorianЛицензииSLA
Загрузка калькулятора...
~85%
промышленных объектов в РФ используют SCADA
6
модулей расчёта SCADA-системы
OPC UA
основной протокол обмена данными
99.9%
целевая доступность промышленных систем

Архитектура SCADA-систем

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — верхний уровень трёхуровневой архитектуры АСУТП. На полевом уровне расположены датчики и исполнительные механизмы, на контроллерном — ПЛК(программируемые логические контроллеры), а SCADA обеспечивает визуализацию, архивирование данных, генерацию отчётов и интерфейс оператора.

Ключевая задача проектирования SCADA — правильный расчёт количества тегов (I/O-точек), подбор серверного оборудования, оценка сетевой нагрузки и объёма архива. Ошибки на этапе проектирования приводят к зависаниям системы, потере данных и увеличению стоимости лицензий.

Промышленные протоколы обмена данными

OPC UA (Unified Architecture) — современный кроссплатформенный стандарт обмена данными в промышленной автоматизации. В отличие от устаревшего OPC DA (Classic), не привязан к Windows/DCOM, имеет встроенное шифрование и поддерживает сложные информационные модели. Рекомендуется для всех новых проектов АСУТП.

Modbus TCP — простой и надёжный протокол, широко используемый для связи SCADA с контроллерами (OWEN, Schneider, ABB). IEC 60870-5-104 — стандарт для телемеханики в энергетике. MQTT (Sparkplug B) — перспективный протокол для IIoT и облачных SCADA.

🏷️Теги и I/O

Расчёт количества тегов, I/O-модулей, частоты обновления, объёма базы данных реального времени.

Ntotal = DI + DO + AI + AO + Ncalc
Общее количество тегов SCADA

💾Historian

Объём архива, скорость записи, IOPS, алгоритмы сжатия (Deadband, Swinging Door).

V = N · (86400/T) · R · D / C
Объём хранилища архива

🛡️Надёжность

MTBF, MTTR, доступность, SLA, резервирование (Cold/Warm/Hot standby).

A = MTBF / (MTBF + MTTR)
Доступность компонента системы

6 модулей калькулятора SCADA

Комплексный инструмент для проектирования систем диспетчеризации: от оценки тегов до расчёта надёжности

🏷️

Теги и сигналы

Расчёт I/O-точек, модулей ввода/вывода, объёма базы тегов и пропускной способности.

🖥️

Подбор сервера

Требования к CPU, RAM, диску, сетевому интерфейсу и оценка стоимости оборудования.

🌐

Сетевая нагрузка

Анализ OPC UA, Modbus TCP, IEC 60870, MQTT: загрузка, задержка, polling vs event.

💾

Архив (Historian)

Объём хранилища, скорость записи, IOPS, тип дисков, сжатие Deadband/SDT.

💰

Лицензирование

Стоимость MasterSCADA, TRACE MODE, WinCC, Citect. Модули, клиенты, TCO.

🛡️

Надёжность

MTBF, MTTR, доступность, SLA, резервирование (Cold/Warm/Hot standby).

SCADA-платформы и технологии

Российские SCADA

  • MasterSCADA 4D — ИнСАТ, сертификат ФСТЭК
  • TRACE MODE 6 — AdAstra, с 1992 года
  • Rapid SCADA — open-source, бесплатная
  • Аргус — нефтегаз, энергетика
  • ЭЛСИ-ТМ — телемеханика, энергетика

Протоколы обмена

  • OPC UA — кроссплатформенный стандарт
  • Modbus TCP/RTU — простой, надёжный
  • IEC 60870-5-104 — телемеханика
  • DNP3 — энергосистемы
  • MQTT Sparkplug B — IIoT, облако

Области применения

  • Энергетика — подстанции, диспетчерская
  • Нефтегаз — ЛПДС, резервуарные парки
  • Водоканал — водозабор, очистка, сети
  • ЖКХ — котельные, ИТП, ЦТП
  • Промышленность — цеха, конвейеры

SCADA в России: импортозамещение

Российские решения

  • MasterSCADA 4D — лидер рынка, интеграция с OWEN, Regul
  • TRACE MODE 6/7 — от малых объектов до заводов
  • Rapid SCADA — open-source, без лицензионных ограничений
  • Astra Linux — сертифицированная ОС для SCADA-серверов
  • Реестр Минпромторга — подтверждение отечественного ПО

Стандарты и регулирование

  • ГОСТ 24.104 — требования к АСУТП
  • ГОСТ Р МЭК 62264 — интеграция с MES/ERP
  • ФСТЭК — сертификация для КИИ (критическая инфраструктура)
  • ФЗ-187 — безопасность КИИ, обязательные требования
  • Пост. №719 — правила подтверждения отечественного ПО

Как использовать калькулятор SCADA

1

Выберите модуль расчёта

Калькулятор содержит 6 модулей: теги и I/O-точки, подбор сервера, сетевая нагрузка (OPC UA, Modbus), объём архива (Historian), лицензирование и надёжность.

2

Введите параметры

Задайте количество дискретных/аналоговых сигналов, протокол обмена, срок хранения архива, SCADA-платформу и требования к доступности. Значения по умолчанию соответствуют среднему промышленному объекту.

3

Анализируйте результаты

Все вычисления производятся мгновенно. Обратите внимание на выделенные результаты: количество тегов, требования к серверу (CPU/RAM/диск), загрузка сети, объём архива, стоимость лицензий и класс SLA.

4

Оптимизируйте проект

Сравните стоимость российских (MasterSCADA, TRACE MODE) и зарубежных (WinCC, Citect) платформ. Оцените TCO на 5 лет, подберите оптимальный режим резервирования и протокол обмена данными.

Часто задаваемые вопросы

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) — система диспетчерского управления и сбора данных. Это верхний уровень АСУТП, отвечающий за визуализацию, архивирование, отчёты и взаимодействие оператора с технологическим процессом. АСУТП — более широкое понятие, включающее также полевой уровень (датчики, исполнительные механизмы) и контроллерный уровень (ПЛК). SCADA собирает данные с контроллеров по промышленным протоколам (OPC UA, Modbus, IEC 60870) и представляет их оператору в виде мнемосхем.
Количество тегов определяется суммой всех I/O-точек (дискретных входов/выходов, аналоговых входов/выходов) плюс вычисляемые теги (расчётные параметры, агрегаты, уставки). Типичное соотношение: на один физический I/O-канал приходится 1.5-3 тега (с учётом статусов, уставок, инженерных единиц). Для небольших объектов (котельная, насосная) — 200-1000 тегов, для среднего предприятия — 5000-20000, для крупного завода — 50000-200000 тегов.
Минимальные требования зависят от количества тегов. До 5000 тегов: 4 ядра CPU, 8 ГБ RAM, 500 ГБ SSD. До 20000 тегов: 8 ядер, 16-32 ГБ RAM, 1-2 ТБ SSD. Более 50000 тегов: 16+ ядер, 64+ ГБ RAM, распределённая архитектура. Важные факторы: частота обновления тегов, глубина архива (Historian), количество клиентских станций. Для критически важных объектов обязательно горячее резервирование серверов (Hot standby).
OPC UA (Unified Architecture) — кроссплатформенный, безопасный протокол обмена данными в промышленной автоматизации. Преимущества перед OPC DA (Classic): не привязан к Windows и DCOM, встроенное шифрование и аутентификация, поддержка сложных информационных моделей, работа через firewall и в облаке. OPC UA поддерживается всеми ведущими SCADA (MasterSCADA, TRACE MODE, WinCC, Citect) и контроллерами (Siemens, OWEN, ABB). В России OPC UA рекомендован для новых проектов АСУТП.
Объём зависит от: количества архивируемых тегов, интервала записи, типа данных и срока хранения. Формула: Объём = Теги x (86400/Интервал_сек) x Размер_записи x Дни / Коэффициент_сжатия. Размер записи: значение (4-8 байт) + метка времени (8 байт) + качество (1 байт) = 13-17 байт. Сжатие Deadband/Swinging Door снижает объём в 3-10 раз. Для 5000 тегов с интервалом 1 сек и хранением 1 год: ~3 ТБ без сжатия, ~0.5-1 ТБ со сжатием.
Основные российские SCADA: MasterSCADA 4D (ИнСАТ) — одна из самых популярных, сертифицирована ФСТЭК для критической инфраструктуры; TRACE MODE (AdAstra) — более 30 лет на рынке, мощная система для крупных объектов; Rapid SCADA — бесплатная open-source платформа для небольших проектов; ЭЛСИ-ТМ — для энергетики; Аргус — для нефтегазовой отрасли. Выбор зависит от масштаба проекта, отрасли, требований к сертификации и бюджета.
Основные методы: горячее резервирование серверов (Hot standby) — автоматическое переключение за 1-5 секунд; резервирование сети (кольцевые топологии, RSTP); RAID-массивы для хранения данных; ИБП и дизельные генераторы для питания. Целевая доступность для промышленных объектов: 99.9% (8.7 часов простоя/год) для обычных; 99.99% (52 минуты/год) для критически важных; 99.999% (5 минут/год) для непрерывных производств.
Стоимость зависит от платформы, количества тегов и модулей. Российские SCADA: MasterSCADA — от 80 тыс. руб. (500 тегов) до 2.5 млн (безлимит); TRACE MODE — от 60 тыс. до 2 млн; Rapid SCADA — бесплатно (базовая версия). Зарубежные: WinCC OA — от 200 тыс. (500 тегов) до 6 млн; Citect — от 180 тыс. до 5.5 млн. К базовой лицензии добавляются модули (Historian, веб-доступ, резервирование) и клиентские лицензии (40-120 тыс./шт).

Похожие инструменты

⚙️

Калькулятор водоотведения: аэротенк, отстойник, БПК, дождевая канализация

Расчёты водоотведения: аэротенк (БПК, возраст ила), отстойник, БПК/ХПК, дождевая канализация, септик, нормативы сброса (ПДС).

💰

Калькулятор социальных выплат (больничный, декретные, пособия)

Рассчитайте больничный лист, декретные выплаты, пособие по уходу за ребенком, материнский капитал и другие социальные пособия.

🏠

Калькулятор пени: налоги (ст. 75 НК) и договор

Расчет налоговой пени (1/300 и 1/150). Поиск неустойки по ст. 395 ГК РФ и договорам. История ключевой ставки ЦБ.

🏭

Калькулятор промышленной химии

Конверсия, селективность, выход реактора, материальный баланс, атомная экономия, E-фактор, ректификация, TON/TOF катализатора.

🧮

Калькулятор профессиональной пригодности

Тест на способности и профессиональную пригодность. Оцените свои вербальные, числовые, логические и пространственные способности для выбора карьеры.

💰

Калькулятор международного налогообложения (СИДН, КИК)

Расчёт налога у источника по СИДН, налогообложение КИК (ст. 25.13 НК РФ), тест налогового резидентства и зачёт иностранного налога.

⚗️

Калькулятор биохимии

Кинетика Михаэлиса-Ментен, уравнение Хендерсона-Хассельбальха, концентрация ДНК/РНК по OD260, молекулярная масса белка, ферментативные единицы.

🧮

Калькулятор аквакультуры и рыбоводства

Расчёт посадочной плотности рыбы, норм кормления, водообмена УЗВ. Форель, карп, осётр. По нормам ВНИИПРХ и ФЗ №148 об аквакультуре.

💰

Калькулятор денежного потока (Cash Flow)

Рассчитайте операционный, инвестиционный и финансовый денежные потоки. Анализ FCF, OCF и чистого денежного потока для бизнеса.

⚙️

Калькулятор управления автопарком

Расчёты автопарка: TCO, расход топлива, размер парка, ТО, водители, лизинг vs покупка

🧮

Калькулятор краудфандинговой кампании

Количество бэкеров, чистая прибыль, комиссии Planeta.ru и Boomstarter, налог УСН 6%.

🏥

Калькулятор эпидемиологии

Относительный риск RR, отношение шансов OR, NNT, чувствительность/специфичность, R₀, размер выборки для исследований.

⚗️

Калькулятор титрования (кривые титрования)

Построение кривых кислотно-основного титрования. Точка эквивалентности, выбор индикатора, pH расчёт.

📐

Калькулятор оптимизации: симплекс, рюкзак, генетика

Решение задач оптимизации: линейное программирование (симплекс-метод), задача о рюкзаке и генетические алгоритмы. Поиск минимума/максимума.

💻

Генератор Cubic Bezier (CSS transition)

Интерактивный генератор кривых Безье для CSS анимаций. Визуальная настройка плавности переходов, пресеты (ease, linear) и копирование кода.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.