نام تجهيز : اسكادا (SCADA) چكيده :
اسكادا (SCADA ) مخفف كلمات Supervisory Control And Data Acquisition به معني كنترل سوپروايزري (نظارت مديريتي) و اخذ داده ها مي باشد. همانطور يكه از اسم آن پيداست اسكادا به يك سيستم كنترلي گسترده اشاره دارد. سيستم هاي اسكادا براي نظارت و يا كنترل پروسس هاي شيميايي و يا حمل و نقلي در سيستم هايي نظير تامين آب شهري، كنترل نيروي برق، انتقال و توزيع آن، لوله هاي گاز و نفت و بسياري پروسس هاي توزيع شده ديگر استفاده مي شوند.
مقدمه :
يك سيستم اسكادا شامل سيگنال هاي ورودي/خروجي، كنترلگرها، HMI، شبكه ها، ارتباطات، پايگاه هاي داده و نرم افزار مي باشد. كلمه اسكادا معمولا نشان دهنده يك سيستم مركزي است كه نظارت و كنترل يك سايت كامل و يا يك سيستم توزيع شده در فواصل زياد (در حد چندين كيلومتر ) را برعهده دارد. عمده عمليات كنترل سايت عملا به صورت اتوماتيك توسط Remote Terminal Unit ) RTU) و يا به وسيله Programmable Logic Controller) PLC) انجام مي شود.
شرح و توصيف :
توابع كنترلي ميزبان معمولا به عبوركردن از سايت پايه يا قابليت هاي سطح نظارتي محدود مي شوند. به عنوان مثال يك PLC مي تواند جريان آب خنك كننده قسمتي از يك پروسه صنعتي را كنترل كند؛ در حالي كه سيستم اسكادا مي تواند به كاربر اجازه دهد كه تنظيمات كنترلي جريان را تغيير دهد و مي تواند اجازه نمايش و يا ثبت هر اعلان خطري (آلارم) نظير كاهش جريان يا افزايش دما را صادر نمايد. بازخورد (فيدبك) حلقه كنترلي درون PLC يا RTU بسته شده است و سيستم اسكادا بر بازده كلي اين حلقه نظارت دارد.
جمع آوري اطلاعات از سطح RTU يا PLC شروع مي شود و اين مرحله، خواندن مقادير و حالات دستگاه هاي جانبي متصل به اسكادا را شامل مي شود. سپس داده ها كامپايل شده و به فرمت قابل استفاده براي كاربر اتاق كنترل كه از (Human Machine Interface (HMI استفاده مي كند؛ در مي آيد. اتاق كنترل تصميم هاي لازم را كه گاه ممكن است باطل كننده فرمان هاي عملياتي موجود در RTU يا PLC باشد را بر اساس اين داده ها صادر مي نمايد. اين داده ها همچنين مي توانند براي يك سيستم ثبت اطلاعات ذخيره شوند كه معمولا اين سيستم يك سيستم مديريت پايگاه داده است كه از امكان ايجاد نمودار و ساير روش هاي تحليل اطلاعات برخوردار است.
سيستم هاي اسكادا عموما يك پايگاه داده توزيع شده را پياده سازي مي كنند كه معمولا به آن با نام پايگاه تگ ها اشاره مي شود. اين پايگاه داده شامل عناصر اطلاعاتي است كه تگ يا نقطه ناميده مي شوند. يك نقطه نشان دهنده يك مقدار ورودي يا خروجي نظارت شده يا كنترل شده به وسيله سيستم است.
نقاط مي توانند نرم يا سخت باشند. يك نقطه سخت نشان دهنده يك ورودي يا خروجي عملي متصل به سيستم است در حالي كه يك نقطه نرم نشان دهنده نتيجه منطقي و عمليات محاسباتي بر روي ديگر نقاط نرم يا سخت است. مقادير نقاط معمولا به صورت مقدار- برچسب زماني ذخيره مي شوند (مقدار و برچسب زماني هنگامي كه نقطه ضبط يا محاسبه مي شود). يك رشته از تركيب مقدار - برچسب زمان تاريخچه نقطه مورد نظر مي باشد. مرسوم است كه علاوه بر اينها اطلاعات ديگري نيز ذخيره گردد نظير مقادير ثبات هاي PLC ، توضيحات و اطلاعات اخطاري. مي توان يك DCS يا سيستم SCADA را بطور كلي از يك توليد كننده سيستم هاي كنترلي نظير شركت ABB خريد ويا اينكه قطعات سخت افزاري و بسته هاي نرم افزاري را از توليد كننده هاي مختلف خريد و آنها را سرهم نمود.
شكل 1- نمايي از سيستم مجهز به SCADA
اسكادا (SCADA ) مخفف كلمات Supervisory Control And Data Acquisition به معني كنترل سوپروايزري (نظارت مديريتي) و اخذ داده ها مي باشد. همانطور يكه از اسم آن پيداست اسكادا به يك سيستم كنترلي گسترده اشاره دارد. سيستم هاي اسكادا براي نظارت و يا كنترل پروسس هاي شيميايي و يا حمل و نقلي در سيستم هايي نظير تامين آب شهري، كنترل نيروي برق، انتقال و توزيع آن، لوله هاي گاز و نفت و بسياري پروسس هاي توزيع شده ديگر استفاده مي شوند.
مقدمه :
يك سيستم اسكادا شامل سيگنال هاي ورودي/خروجي، كنترلگرها، HMI، شبكه ها، ارتباطات، پايگاه هاي داده و نرم افزار مي باشد. كلمه اسكادا معمولا نشان دهنده يك سيستم مركزي است كه نظارت و كنترل يك سايت كامل و يا يك سيستم توزيع شده در فواصل زياد (در حد چندين كيلومتر ) را برعهده دارد. عمده عمليات كنترل سايت عملا به صورت اتوماتيك توسط Remote Terminal Unit ) RTU) و يا به وسيله Programmable Logic Controller) PLC) انجام مي شود.
شرح و توصيف :
توابع كنترلي ميزبان معمولا به عبوركردن از سايت پايه يا قابليت هاي سطح نظارتي محدود مي شوند. به عنوان مثال يك PLC مي تواند جريان آب خنك كننده قسمتي از يك پروسه صنعتي را كنترل كند؛ در حالي كه سيستم اسكادا مي تواند به كاربر اجازه دهد كه تنظيمات كنترلي جريان را تغيير دهد و مي تواند اجازه نمايش و يا ثبت هر اعلان خطري (آلارم) نظير كاهش جريان يا افزايش دما را صادر نمايد. بازخورد (فيدبك) حلقه كنترلي درون PLC يا RTU بسته شده است و سيستم اسكادا بر بازده كلي اين حلقه نظارت دارد.
جمع آوري اطلاعات از سطح RTU يا PLC شروع مي شود و اين مرحله، خواندن مقادير و حالات دستگاه هاي جانبي متصل به اسكادا را شامل مي شود. سپس داده ها كامپايل شده و به فرمت قابل استفاده براي كاربر اتاق كنترل كه از (Human Machine Interface (HMI استفاده مي كند؛ در مي آيد. اتاق كنترل تصميم هاي لازم را كه گاه ممكن است باطل كننده فرمان هاي عملياتي موجود در RTU يا PLC باشد را بر اساس اين داده ها صادر مي نمايد. اين داده ها همچنين مي توانند براي يك سيستم ثبت اطلاعات ذخيره شوند كه معمولا اين سيستم يك سيستم مديريت پايگاه داده است كه از امكان ايجاد نمودار و ساير روش هاي تحليل اطلاعات برخوردار است.
سيستم هاي اسكادا عموما يك پايگاه داده توزيع شده را پياده سازي مي كنند كه معمولا به آن با نام پايگاه تگ ها اشاره مي شود. اين پايگاه داده شامل عناصر اطلاعاتي است كه تگ يا نقطه ناميده مي شوند. يك نقطه نشان دهنده يك مقدار ورودي يا خروجي نظارت شده يا كنترل شده به وسيله سيستم است.
نقاط مي توانند نرم يا سخت باشند. يك نقطه سخت نشان دهنده يك ورودي يا خروجي عملي متصل به سيستم است در حالي كه يك نقطه نرم نشان دهنده نتيجه منطقي و عمليات محاسباتي بر روي ديگر نقاط نرم يا سخت است. مقادير نقاط معمولا به صورت مقدار- برچسب زماني ذخيره مي شوند (مقدار و برچسب زماني هنگامي كه نقطه ضبط يا محاسبه مي شود). يك رشته از تركيب مقدار - برچسب زمان تاريخچه نقطه مورد نظر مي باشد. مرسوم است كه علاوه بر اينها اطلاعات ديگري نيز ذخيره گردد نظير مقادير ثبات هاي PLC ، توضيحات و اطلاعات اخطاري. مي توان يك DCS يا سيستم SCADA را بطور كلي از يك توليد كننده سيستم هاي كنترلي نظير شركت ABB خريد ويا اينكه قطعات سخت افزاري و بسته هاي نرم افزاري را از توليد كننده هاي مختلف خريد و آنها را سرهم نمود.
شكل 1- نمايي از سيستم مجهز به SCADA