SCADA

اسکادا (SCADA) مخفف کلمه های Supervisory Control and Data Acquisition به معنی کنترل و نظارت و جمع آوری داده می باشد. تکنولوژی که امکان جمع آوری اطلاعات از تأسیسات دور دست و ارسال دستور العمل های کنترلی به آنها را فراهم می‌کند، SCADA نامیده می‌شود. اسکادا (SCADA) کاربر را از اقامت در محل تأسیسات یا بازدید از آن ها در هنگام کار نرمال بی‌نیاز می‌کند. اسکادا (SCADA) به اپراتور مرکزی یک سیستم (توزیع شده)، مانند تاسیسات گاز و نفت، خطوط لوله یا نیروگاه ها یا خطوط انتقال، امکان تنظیم کنترلر ها، باز و بسته کردن شیرها و کلیدها، نمایش آلارم ها و جمع آوری اطلاعات اندازه گیری شده را می دهد.

هنگامی که ابعاد تأسیسات گسترش می‌یابد و صدها یا هزاران کیلومتر بین یک نقطه تا نقطه‌ی دیگر فاصله می‌افتد با کاهش هزینه بازدید‌ های متناوب مزایای اسکادا (SCADA)، خود را نشان می‌دهد. ارزش این مزایا وقتی بیشتر خواهد بود که فاصله تأسیسات خیلی زیاد و یا دسترسی به آنها مشکل می‌شود، مانند مکان هایی که دسترسی به آن ها با هلیکوپتر صورت می‌گیرد.

تأسیسات نیازمند به اسکادا (SCADA) :

سیستم های اسکادا (SCADA) علاوه بر کاربرد در فرآیند های صنعتی و حساس مانند:

شبکه تولید (نیروگاه ها) و توزیع برق (به شیوه های مرسوم یا هسته ای)
ساخت فولاد
صنایع شیمیایی
صنایع آب
تأسیسات و خطوط انتقال گاز و نفت
پالایشگاه ها
تجهیزات مخابراتی
مراکز اتمی
سامانه های حمل و نقل بین شهری (در کشور های پیشرفته سیستم اتوبوس رانی هم دارای سیستم اسکادا (SCADA) است.)
کارخانه جات لبنیات

در بعضی از تجهیزات آزمایشی مانند فوزیون هسته ایی نیز کاربرد دارند. اندازه ی این چنین تأسیساتی از 1000 تا چندین ده هزار کانال I/O می باشد و با کمک شبکه ها و سیستم های مخابراتی، منطقه وسیعی را تحت بازرسی و نظارت قرار می دهد.

اسکادا (SCADA)

سیستم های اسکادا (SCADA) و DCS:

سیستم های اسکادا SCADA، که می توان آن را نسل جدیدی از سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) یا Distributed Control Systems معرفی کرد. از اصول کلی سیستم های DCS پیروی می کند. گرچه هر دو سیستم بر پایه یک هدف بنا شده اند، ولی تفاوت های عمده ای نیز باهم دارند؛ از جمله این تفاوت ها می توان به نوع کاربرد و کارآیی این سیستم ها اشاره کرد.

سیستم SCADA همانطور که از نام آن پیداست یک سیستم کنترلی کامل نبوده بلکه جهت مدیریت، نظارت، بررسی، کنترل و جمع آوری اطلاعات طراحی شده و اهداف اولیه ی طراحی و تولید آن عبارت است از: مانیتورینگ، مدیریت در تصمیم گیری و اعلام اخطار و آلارم در مواقع مورد نیاز از طریق یک مرکز واحد.

اساس سیستم اسکادا (SCADA) :

یک سیستم اسکادا (SCADA) شامل سیگنال های ورودی/خروجی، کنترلرها، HMI ، شبکه ها، ارتباطات، پایگاه های داده و نرم افزار می باشد. کلمه اسکادا (SCADA) معمولاً نشان دهنده ی یک سیستم مرکزی است که نظارت و کنترل یک سایت کامل و یا یک سیستم توزیع شده در فواصل زیاد را برعهده دارد. هسته ی اصلی این سیستم، بسته های نرم افزاری حرفه ای هستند که بر روی سخت افزار های استاندارد و مشخصی از قبیل PLC ها و یا (RTU (Remote Terminal Units قرار گرفته اند.

جمع آوری اطلاعات سیستم اسکادا (SCADA)

اطلاعاتی که یک سیستم اسکادا (SCADA) جمع آوری می کند با استفاده از PLC و یا RTU هایی که بر روی سامانه های دیگر صنعتی نصب شده اند از طریق لینک های ارتباطی متنوعی اعم از رادیو، مایکروویو، خطوط ماهواره ای و… به سمت اتاق کنترل ارسال می شوند.

عمده عملیات کنترل سایت، عملاً به صورت اتوماتیک توسط RTU و یا PLC انجام می شود. به عنوان مثال یک PLC می تواند جریان آب خنک قسمتی از یک پروسه صنعتی را کنترل کند در حالی که سیستم اسکادا (SCADA) می تواند به کاربر اجازه دهد که تنظیمات کنترلی جریان را تغییر دهد و می تواند اجازه نمایش و یا ثبت هر اعلان خطری ( آلارم ) نظیر کاهش جریان یا افزایش دما را صادر نماید.

جمع آوری اطلاعات از سطح RTU یا PLC شروع می شود واین مرحله، خواندن مقادیر و حالات دستگاه های جانبی متصل به اسکادا (SCADA) را شامل می شود. سپس داده ها کامپایل شده و به فرمت قابل استفاده برای کاربرِ اتاق کنترل که از Human Machine Interface یا (HMI) استفاده می کند، در می آید.

این داده ها همچنین می توانند برای یک سیستم ثبت اطلاعات ذخیره شوند.
معمولاً این سیستم یک سیستم مدیریت پایگاه داده است.
سیستم ازامکان ایجاد نمودار و سایر روش های تحلیل اطلاعات برخوردار است.
سیستم های اسکادا (SCADA)، عموماً یک پایگاه داده توزیع شده را پیاده سازی می کنند
که معمولاً به آن با نام پایگاه تگ ها اشاره می شود.

این پایگاه داده شامل عناصر اطلاعاتی است که تگ یا نقطه نامیده می شوند.
یک نقطه نشان دهنده یک مقدار ورودی یا خروجی نظارت شده یا کنترل شده به وسیله ی سیستم است.