SCADA به مخفف “Supervisory Control and Data Acquisition” است و به یک سیستم کامپیوتری اشاره دارد که برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. این سیستم به کمک حسگرها و دستگاه‌های کنترلی، داده‌هایی مانند دما، فشار، جریان و ولتاژ را دریافت کرده و به کمک روش‌های ارتباطی مانند شبکه‌های صنعتی، به یک کامپیوتر مرکزی ارسال می‌کند.
سیستم SCADA قابلیت نمایش داده‌های دریافتی را به کاربران فراهم می کند و در صورت نیاز به مانیتورینگ و کنترل فرآیندهای صنعتی، دستورات لازم را به دستگاه‌های کنترلی می فرستد. این سیستم در بسیاری از صنایع مانند نفت و گاز، آب و فاضلاب، برق و … استفاده می شود و به دلیل قابلیت اتصال به دستگاه‌های مختلف، این سیستم قادر به کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای پیچیده صنعتی است.
تاریخچه سیستم scada
سیستم اسکادا در دهه ۱۹۶۰ به عنوان یک راهکار برای کنترل فرآیندهای صنعتی بوجود آمد. در آن زمان، برای کنترل فرآیندهای صنعتی از پنل های کنترلی مکانیکی و الکترونیکی استفاده می شد. با پیشرفت تکنولوژی و رشد صنعت، نیاز به یک سیستم کامپیوتری برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی بیشتر شد.
در دهه ۱۹۷۰، سیستم های SCADA برای اولین بار در صنعت نفت و گاز به کار گرفته شدند و به زودی در صنایع دیگری مانند آب و فاضلاب، برق و صنایع تولیدی نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
در طی دهه های بعدی، سیستم های SCADA با پیشرفت تکنولوژی و افزایش قدرت پردازشی کامپیوترها، قابلیت های بیشتری دریافت و پردازش داده ها و کنترل فرآیندهای صنعتی را به کاربران خود ارائه دادند.
اکنون، سیستم های SCADA به عنوان یک راهکار مهم برای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی در بسیاری از صنایع مانند نفت و گاز، آب و فاضلاب، برق، صنایع تولیدی و … استفاده می شوند.
ویژگی های سیستم اسکادا
سیستم SCADA دارای ویژگی هایی است که آن را از سایر سیستم های کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی متمایز می کند. برخی از ویژگی های اصلی سیستم اسکادا عبارتند از:
- مانیتورینگ و کنترل: سیستم SCADA قابلیت مانیتورینگ و کنترل فرآیندهای صنعتی را داراست. با استفاده از این سیستم، کاربران می توانند داده هایی مانند دما، فشار، جریان، ولتاژ و … را دریافت و آن ها را مانیتور کنند و در صورت نیاز، دستورات لازم را به دستگاه های کنترلی بفرستند.
- قابلیت اتصال به دستگاه های مختلف: سیستم SCADA قابلیت اتصال به دستگاه های مختلف را داراست. این سیستم می تواند به حسگرها، دستگاه های کنترلی و سایر تجهیزات مرتبط با فرآیندهای صنعتی متصل شود و داده هایی مانند دما، فشار، جریان و ولتاژ را دریافت کند.
- پردازش داده ها: سیستم اسکادا قابلیت پردازش داده های دریافتی را داراست. این سیستم می تواند داده های دریافتی را به صورت زمان واقعی پردازش کند و نمودارها، گزارشات و داده های آماری مربوط به فرآیندهای صنعتی را نمایش دهد.
- قابلیت اطلاع رسانی: سیستم SCADA قابلیت اطلاع رسانی را داراست. این سیستم می تواند به کاربران اعلام کند که در صورت بروز خطا یا وقوع مشکل در فرآیند صنعتی، دستورات لازم را به دستگاه های کنترلی بفرستند.
- قابلیت تنظیم و پیکربندی: سیستم اسکادا قابلیت تنظیم و پیکربندی را داراست. با استفاده از این سیستم، کاربران می توانند تنظیمات مربوط به فرآیندهای صنعتی را به دلخواه خود تغییر دهند.
سیستم اسکادا چگونه کار می کند؟
سیستم SCADA با استفاده از حسگرها و دستگاه های کنترلی، داده هایی مانند دما، فشار، جریان، ولتاژ و … را از فرآیندهای صنعتی دریافت می کند و آن ها را به کمک روش های ارتباطی مانند شبکه های صنعتی به یک کامپیوتر مرکزی ارسال می کند.
سیستم SCADA به کمک نرم افزارهای خاص، داده های دریافتی را پردازش کرده و به کاربران نمایش می دهد. نمایشگرهایی مانند نمودارها، گراف ها و جداول برای نمایش داده های دریافتی استفاده می شوند. همچنین، سیستم SCADA می تواند به کاربران اعلام کند که در صورت بروز مشکل یا خطا در فرآیند صنعتی، دستورات لازم را به دستگاه های کنترلی ارسال کنند.
در صورت نیاز به کنترل فرآیند صنعتی، سیستم اسکادا دستورات لازم را به دستگاه های کنترلی ارسال می کند. این دستگاه های کنترلی می توانند به صورت خودکار یا توسط اپراتورهای انسانی دستورات ارسالی را اجرا کنند و فرآیند صنعتی را کنترل کنند.
به طور کلی، سیستم SCADA با استفاده از حسگرها، دستگاه های کنترلی و نرم افزارهای خاص، داده هایی را از فرآیندهای صنعتی دریافت و پردازش می کند و به کمک دستورات لازم، فرآیند صنعتی را کنترل می کند.
اجزای سیستم scada
اجزای اصلی سیستم SCADA عبارتند از:
۱. حسگرها: حسگرها دستگاه هایی هستند که برای اندازه گیری و دریافت داده های مرتبط با فرآیندهای صنعتی استفاده می شوند. این دستگاه ها می توانند داده هایی مانند دما، فشار، جریان و ولتاژ را دریافت کرده و به سیستم SCADA ارسال کنند.
۲. دستگاه های کنترلی: دستگاه های کنترلی وظیفه کنترل فرآیندهای صنعتی را دارند. این دستگاه ها می توانند به صورت خودکار یا توسط اپراتورهای انسانی، دستورات کنترلی را اجرا کنند و فرآیند صنعتی را کنترل کنند.
۳. واحد های اندازه گیری: واحد های اندازه گیری مسئول اندازه گیری داده های مرتبط با فرآیندهای صنعتی هستند. این واحدها می توانند داده هایی مانند دما، فشار، جریان و ولتاژ را اندازه گیری کرده و به سیستم SCADA ارسال کنند.
۴. نرم افزار SCADA: نرم افزار SCADA وظیفه جمع آوری، پردازش و نمایش داده های دریافتی را دارد. این نرم افزار می تواند داده های دریافتی را به صورت زمان واقعی پردازش کرده و نمایشگرهایی مانند نمودارها، گراف ها و جداول برای نمایش داده های دریافتی استفاده کند.
۵. شبکه های صنعتی: شبکه های صنعتی برای ارتباط بین اجزای سیستم SCADA استفاده می شوند. این شبکه ها می توانند داده های دریافتی را به سیستم SCADA ارسال کنند و دستورات کنترلی را به دستگاه های کنترلی بفرستند.
به طور کلی، اجزای سیستم اسکادا شامل حسگرها، دستگاه های کنترلی، واحد های اندازه گیری، نرم افزار SCADA و شبکه های صنعتی هستند. هر یک از این اجزا وظایف خاص خود را در کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی دارند.
برندهای سیستم اسکادا
در حوزه سیستم‌های SCADA، بسیاری از شرکت‌های معتبر و قدرتمند فعالیت دارند. مهمترین برندهای سیستم SCADA عبارتند از:
1. Siemens: شرکت آلمانی سیمنز یکی از بزرگترین تولید کنندگان سیستم‌های SCADA در جهان است. این شرکت در حوزه‌های صنعت، نفت و گاز، انرژی، حمل و نقل و ساختمان فعالیت دارد.
2. Schneider Electric: شرکت فرانسوی Schneider Electric یکی دیگر از بزرگترین تولید کنندگان سیستم‌های SCADA در جهان است. این شرکت در حوزه‌های انرژی، صنعت، ساختمان و دیگر صنایع فعالیت دارد.
3. ABB: شرکت سوئیسی ABB یکی دیگر از برندهای معروف در حوزه سیستم‌های اسکادا است. این شرکت در حوزه‌های انرژی، صنعت، نفت و گاز و حمل و نقل فعالیت دارد.
4. Honeywell: شرکت آمریکایی Honeywell یکی دیگر از برندهای مشهور در حوزه سیستم‌های SCADA است. این شرکت در حوزه‌های صنعت، نفت و گاز، انرژی و ساختمان فعالیت دارد.
5. GE Digital: شرکت آمریکایی GE Digital یکی از برندهای معروف در حوزه سیستم‌های SCADA است. این شرکت در حوزه‌های صنعت، نفت و گاز، انرژی، حمل و نقل و ساختمان فعالیت دارد.
همچنین برندهای دیگری نیز در حوزه سیستم SCADA فعالیت دارند که به عنوان مثال می‌توان به Yokogawa Electric، Rockwell Automation، Emerson Electric و Mitsubishi Electric اشاره کرد.
آیا سیستم SCADA می تواند به صورت اتوماسیون صنعتی استفاده شود؟
بله، سیستم SCADA می تواند به صورت اتوماسیون صنعتی استفاده شود. در واقع، یکی از کاربردهای اصلی سیستم SCADA، اتوماسیون صنعتی است. با استفاده از سیستم SCADA، می توان فرآیندهای صنعتی را به صورت کاملاً اتوماتیک کنترل کرد و نیاز به دخل و تصرف دستی از طرف اپراتورها را کاهش داد.
در این حالت، سیستم SCADA به کمک حسگرها و دستگاه های کنترلی، داده های مربوط به فرآیند صنعتی را دریافت و به صورت خودکار دستورات کنترلی را به دستگاه های کنترلی ارسال می کند. در این حالت، نیازی به مداخله اپراتورها در کنترل فرآیند صنعتی نیست.
به طور کلی، سیستم SCADA به عنوان یکی از ابزارهای اصلی اتوماسیون صنعتی شناخته می شود و می تواند در انواع صنایع مانند صنایع نفت، گاز، آب و فاضلاب، برق و … استفاده شود.
نتیجه گیری:
در نتیجه، سیستم SCADA یکی از اصلی ترین ابزارهای کنترل و مانیتورینگ فرآیندهای صنعتی است. این سیستم با استفاده از حسگرها، دستگاه های کنترلی، واحد های اندازه گیری، نرم افزار SCADA و شبکه های صنعتی، داده های مرتبط با فرآیندهای صنعتی را دریافت و پردازش می کند و با استفاده از دستورات کنترلی، فرآیند صنعتی را کنترل می کند.
سیستم اسکادا به کاربران این امکان را می دهد تا بتوانند فرآیندهای صنعتی خود را به صورت کاملاً اتوماتیک کنترل کنند و نیاز به دخل و تصرف دستی از طرف اپراتورها را کاهش دهند. این سیستم به عنوان یکی از ابزارهای اصلی اتوماسیون صنعتی شناخته می شود و در انواع صنایع مانند صنایع نفت، گاز، آب و فاضلاب، برق و … استفاده می شود.
