سیستم SCADA: آن چیست؟ (کنترل و نظارت و جمع‌آوری داده)

چه چیزی است SCADA

SCADA مخفف "Supervisory Control and Data Acquisition" (کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده) است. SCADA یک سیستم کنترل فرآیند است که از کامپیوترها، ارتباطات شبکه‌ای و رابط‌های گرافیکی ماشین به انسان (HMIs) برای مدیریت و کنترل پشتیبانی سطح بالا از فرآیندها استفاده می‌کند.

سیستم‌های SCADA با دستگاه‌های دیگری مانند کنترل‌کننده‌های منطق برنامه‌پذیر (PLCs) و کنترل‌کننده‌های PID برای تعامل با واحد‌های تولید صنعتی و تجهیزات آن‌ها ارتباط برقرار می‌کنند.

سیستم‌های SCADA بخش مهمی از مهندسی سیستم‌های کنترلی را تشکیل می‌دهند. سیستم‌های SCADA اطلاعات و داده‌هایی را از یک فرآیند جمع‌آوری می‌کنند که در زمان واقعی تحلیل می‌شود (بخش "DA" در SCADA). این سیستم‌ها داده‌ها را ضبط و ثبت می‌کنند و همچنین اطلاعات جمع‌آوری شده را در HMIs مختلف نمایش می‌دهند.

این امکان را به عملگران کنترل فرآیند می‌دهد که (بخش "S" در SCADA) آنچه در میدان اتفاق می‌افتد را حتی از مکان دور نظارت کنند. همچنین امکان می‌دهد که (بخش "C" در SCADA) عملگران از طریق تعامل با HMI این فرآیندها را کنترل کنند.

سیستم‌های Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) برای مجموعه وسیعی از صنایع ضروری هستند و به طور گسترده برای کنترل و نظارت بر فرآیندها استفاده می‌شوند. سیستم‌های SCADA به دلیل قدرت کنترل، نظارت و انتقال داده‌ها به طور هوشمندانه و بی‌وقفه، به طور برجسته استفاده می‌شوند.

در دنیای داده محور امروز، ما همیشه در دنبال راه‌هایی برای افزایش خودکارسازی و تصمیم‌گیری هوشمندتر از طریق استفاده صحیح از داده‌ها هستیم، و سیستم‌های SCADA روش عالی برای رسیدن به این هدف هستند.

سیستم‌های SCADA می‌توانند به صورت مجازی اجرا شوند، که این امکان را به عملگر می‌دهد تا کل فرآیند را از محل خود یا اتاق کنترل ردیابی کند.

با استفاده مؤثر از SCADA، زمان صرفه‌جویی می‌شود. یک مثال عالی، سیستم‌های SCADA هستند که به طور گسترده در بخش نفت و گاز استفاده می‌شوند. لوله‌های بزرگ نفت و مواد شیمیایی را در داخل واحد تولید حمل می‌کنند.

بنابراین، ایمنی نقش مهمی دارد، به طوری که نباید هیچ نشتی در طول خط لوله وجود داشته باشد. اگر نشتی رخ دهد، از سیستم SCADA برای شناسایی نشتی استفاده می‌شود. این سیستم اطلاعات را استنتاج می‌کند، آن را به سیستم منتقل می‌کند، اطلاعات را روی صفحه نمایش کامپیوتر نمایش می‌دهد و همچنین هشداری به عملگر می‌دهد.

سیستم‌های SCADA عمومی شامل اجزای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری هستند. کامپیوتر مورد استفاده برای تحلیل باید با نرم‌افزار SCADA بارگذاری شود. اجزای سخت‌افزاری داده‌های ورودی را دریافت می‌کنند و آن‌ها را به سیستم برای تحلیل بیشتر می‌رسانند.

سیستم SCADA شامل یک دیسک سخت است که داده‌ها را ضبط و ذخیره می‌کند و سپس توسط عملگر انسانی وقتی نیاز است چاپ می‌شود. سیستم‌های SCADA در صنایع مختلف و واحدهای تولیدی مانند انرژی، مواد غذایی و نوشیدنی، نفت و گاز، برق، آب و واحدهای مدیریت پسماند و بسیاری دیگر استفاده می‌شوند.

تاریخچه SCADA

قبل از ظهور سیستم‌های SCADA، کارخانه‌های تولید و واحدهای صنعتی از کنترل و نظارت دستی با استفاده از دکمه‌های فشاری و تجهیزات آنالوگ متکی بودند. با افزایش اندازه صنایع و واحدهای تولیدی، آن‌ها شروع به استفاده از رله‌ها و تایمرها کردند که تا حدی کنترل نظارتی را فراهم می‌کردند.

با این حال، رله‌ها و تایمرها فقط قادر به حل مشکلات با کمینه قابلیت‌های خودکارسازی بودند و بازسازی سیستم دشوار بود. بنابراین، تمام صنایع به یک سیستم کارآمدتر و کاملاً خودکار نیاز داشتند.