چکیده: کنترل و نظارت دستی بر کلیه فعالیت های صنعتی غیر ممکن است لذا برای این منظور برخی ابزارهای اتوماسیون صنعتی که توانایی کنترل، نظارت، جمع آوری داده و تولید گزارش را دارند مورد نیاز هستند. یکی از راهکار های منحصر به فرد که می تواند پاسخگوی تمامی این نیازها باشد سیستم نظارت بر کنترل و کسب داده اسکادا (SCADA) است.
کنترل و نظارت
کنترل و نظارت دستی بر کلیه فعالیت های صنعتی غیر ممکن است و لذا برخی ابزار های اتوماسیون که توانایی کنترل، نظارت، جمع آوری داده و تولید گزارش را دارند مورد نیاز هستند. یکی از راهکار های منحصر به فرد که می تواند پاسخگوی تمامی این نیاز ها باشید سیستم کنترل نظارتی اسکادا (SCADA) است.
حتما بخوانید: سیستم اسکادا چیست و چه کاربردی دارد؟ (راهنمای جامع)
SCADA (اسکادا) مخفف عبارت Supervisory Control and Data Acquisition ( نظارت بر کنترل و کسب داده ) است. این سیستم در واقع یک سامانه کنترل صنعتی است که در آن یک سیستم رایانه ای کار نظارت و کنترل فرآیند های صنعتی را انجام می دهد.
عبارت دیگر Distributed Control System یا سیستم کنترل توزیع شده (DCS) است. به طور معمول تمایز میان مفاهیم عبارت های SCADA و DCS با اشتباهاتی همراه است.
معمولا سیستم اسکادا به سیستمی اشاره دارد که کار هماهنگی را انجام می دهد اما کنترل فرآینده ها را در لحظه انجام نمی دهد در حالی که سیستم DCS برای اینگونه کنترل ها بکار میرود. سیستم های اسکادا اغلب دارای بخش ها و زیرمجموعه هایی از سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) هستند.
بخش های تشکیل دهنده سیستم اسکادا SCADA
۱. رابط ماشین -انسان (HMI)
این رابطی است که داده های فرآیند را به یک اپراتور انسانی ارائه می دهدکه به آن مانیتورینگ صنعتی گفته می شود و از این طریق اپراتور فرآیند یک واحد صنعتی را کنترل کرده و بر آن ها نظارت خواهد داشت.
۲. سیستم (رایانه ای) نظارتی
این سیستم داده مربوط به فرآیند را جمع آوری می کند و دستورات ( یا کنترل ها) را برای فرآیند ارسال می کند.
۳. واحد های درگاه راه دور (RTU)
این واحد ها حسگر ها را در فرآیند متصل می کنند، سیگنال های حسگر ها را داده دیجیتالی تبدیل می کنند و این داده دیجیتال را به سیستم نظارتی ارسال می کنند.
۴. کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)
کنترل کننده های قابل برنامه ریزی PLC اغلب به عنوان دستگاه های میدانی استفاده می شوند چرا که اقتصادی، همه کاره، منعطف و قابل پیکربندی تر از RTU ها هستند.
۵. زیرساخت ارتباطی
این زیرساخت اتصال سیستم نظارتی به واحد های درگاهی راه دور را فراهم می کنند.
مفهوم سیستم اسکادا
معمولا عبارت اسکادا به سیستم های متمرکزی اشاره دارد که یک مجموعه کلی یا مجموعه ای از سیستم های پیچیده را تحت کنترل و نظارت قرار می دهند که در نواحی وسیعی پخش شده اند (هر چیزی که میان یک نیروگاه صنعتی و یک کشور وجود دارد).
بیشتر اقدامات کنترلی به صورت خودکار توسط واحد های درگاهی راه دور (RTUs) یا توسط کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLCs) انجام می شود.
فعالیت های کنترل میزبان معمولا به مداخلات سطح کنترل مربوط می شوند. به عنوان مثال یک PLC می تواند جریان خنک سازی آب را از طریق بخشی از یک فرآیند صنعتی تحت کنترل قرار دهد اما سیستم اسکادا به اپراتور های اجازه می دهد تا نقاط تنظیمی برای جریان را تغییر دهند و شرایط هشدار مانند اتلاف جریان و درجه حرارت را فعال کنند تا این هشدار ها نمایش داده شوند و ثبت شوند.
حلقه کنترل فیدبک (پسخورد) از میان RTU یا PLC عبور می کند در حالی که سیستم اسکادا عملکرد کل حلقه را تحت نظارت قرار می دهد. این حلقه کلی در شکل ذیل نشان داده شده است.
