سیستم SCADA: این چیست؟ (کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده)

چیست SCADA

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

سیستم‌های SCADA با دستگاه‌های دیگر مانند کنترل‌کننده‌های منطق برنامه‌پذیر (PLCs) و کنترل‌کننده‌های PID برای تعامل با نیروگاه‌ها و تجهیزات صنعتی ارتباط برقرار می‌کنند.

سیستم‌های SCADA بخش بزرگی از مهندسی سیستم‌های کنترل را تشکیل می‌دهند. سیستم‌های SCADA اطلاعات و داده‌هایی را از یک فرآیند جمع‌آوری می‌کنند که به طور زنده تحلیل می‌شوند (قسمت "DA" در SCADA). این داده‌ها ثبت و لاگ می‌شوند و همچنین در HMIs مختلف نمایش داده می‌شوند.

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

سیستم‌های Supervisory Control and Data Acquisition برای محدوده گسترده‌ای از صنایع ضروری هستند و به طور گسترده برای کنترل و نظارت بر فرآیندها استفاده می‌شوند. سیستم‌های SCADA به دلیل قدرت خود برای کنترل، نظارت و انتقال داده‌ها به طور هوشمندانه و بدون وقفه برجسته هستند.

در دنیای امروز که بر پایه داده‌ها است، همیشه به دنبال راه‌هایی برای افزایش خودکارسازی و تصمیم‌گیری هوشمندتر از طریق استفاده صحیح از داده‌ها هستیم و سیستم‌های SCADA یک روش عالی برای دستیابی به این هدف هستند.

سیستم‌های SCADA می‌توانند مجازی اجرا شوند که به اپراتور اجازه می‌دهد کل فرآیند را از محل خود یا اتاق کنترل نظارت کند.

با استفاده مؤثر از SCADA می‌توان زمان را صرفه‌جویی کرد. 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 واحد تولید منتقل می‌کنند.

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

سیستم‌های SCADA عمومی شامل هر دو مولفه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری هستند. کامپیوتر مورد استفاده برای تحلیل باید با نرم‌افزار SCADA بارگذاری شود. مولفه سخت‌افزاری داده‌های ورودی را دریافت می‌کند و آن‌ها را به سیستم برای تحلیل بیشتر می‌دهد.

سیستم SCADA شامل یک دیسک سخت است که داده‌ها را ثبت و ذخیره می‌کند و سپس آن را در یک فایل ذخیره می‌کند که وقتی نیاز است توسط اپراتور انسانی چاپ می‌شود. سیستم‌های SCADA در صنایع مختلف و واحدهای تولیدی مانند انرژی، غذا 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 نیروگاه‌های صنعتی از کنترل و نظارت دستی با استفاده از دکمه‌های فشاری و تجهیزات آنالوگ استفاده می‌کردند. با افزایش اندازه صنایع و واحدهای تولیدی، آن‌ها شروع به استفاده از رله‌ها و تایمرها کردند که تا حدی کنترل فرماندهی را فراهم می‌کردند.

متاسفانه، رله‌ها و تایمرها فقط قادر به حل مشکلات با کمترین اتوماسیون