احتمالا در زمینه سیستم های کنترل از راه دور تجهیزات و مراکز صنعتی با این سوال مواجه شده اید که اسکادا (SCADA) چیست؟

یکی از بخش های مهم در سیستم های اتوماسیون صنعتی واحد نظارت بر دیتاهاست.

در این مقاله قصد داریم به بررسی جزئیات سیستم اسکادا و 5 بخش اصلی آن بپردازیم.

اسکادا چیست؟

اسکادا (SCADA) مخفف Supervisory Control and Data Acquisition و
به معنی واحد نظارت بر کنترل و جمع آوری داده ها است،
اسکادا یک سیستم نرم افزاری و سخت افزاری است که مزایای زیادی را برای سازمان های صنعتی ایجاد میکند، مثل:

  • مانیتور و کنترل سایت ها در یک تک واحد صنعتی یا واحدهای ترکیبی در سراسر کشور.
  • کنترل فرایندهای صنعتی به صورت محلی یا از راه دور.
  • نظارت، جمع آوری و پردازش داده ها در هر لحظه و به صورت سریع و بدون اتلاف زمان.
  • برقراری ارتباط مستقیم با دستگاه هایی مانند حسگرها، ولوها، پمپ ها، موتورها و غیره با استفاده از HMI.
  • ضبط وقایع و تهیه فایل از آنها.

سیستم اسکادا

اسکادا دارای یک سیستم یا پایگاه مرکزی است و با مدیریت سیگنال ها کار میکند.
این سیگنال ها از طریق کانال هایی، به اپراتورها امکان کنترل از راه دور تجهیزات را در هر سیستم دلخواهی میدهند.

اسکادا با پردازش، توزیع و نمایش داده ها،
به اپراتورها کمک می کنند تا داده ها را تجزیه و تحلیل کرده و تصمیمات مهم را اتخاذ کنند.

به عنوان مثال، سیستم SCADA به سرعت به اپراتور اطلاع میدهد که
میزان خطا در تولید یک دسته از محصولات زیاد است.
اپراتور عملیات را متوقف کرده و با بررسی داده های سیستم اسکادا علت مسئله را مشخص میکند.
و پس از بررسی داده ها متوجه میشود که ماشین 4 به درستی کار نمیکند.
در نتیجه این توانایی سیستم اسکادا برای اطلاع رسانی به اپراتور، به حل مشکل
و جلوگیری از خرابی محصولات بیشتر، کمک کرد.

استفاده از اسکادا در کنترل خط تولید

فهمیدیم اسکادا چیست و چه مزایایی دارد، حال با 5 بخش اصلی در سیستم اسکادا آشنا میشویم.

5 بخش اصلی یک سیستم اسکادا چیست ؟

1- رابط انسان و ماشین یا HMI :
داده ها را پردازش کرده و به یک اپراتور انسانی ارسال میکند تا سیستم را نظارت و کنترل کنند.

HMI

رابط انسان و ماشین

2- سیستم نظارت یا Supervisory :
داده ها را جمع آوری کرده و دستورات یا عملیات مورد نیاز رو ارسال می کند.

سیستم Supervisory

3- واحدهای ترمینال از راه دور یا RTU ها :
با اتصال به سنسورها، سیگنال های آنها را دریافت و به داده های دیجیتالی تبدیل میکنند.
این داده ها پس از ارسال به سیستم Supervisory در دیتابیس (Database) ذخیره میشوند.

سیستم RTU

RTUs در اسکادا

4- کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی یا PLC ها :
به عنوان دستگاه های پایه ای مورد استفاده قرار میگیرند چون تطبیق پذیرتر و اقتصادی تر از پردازش RTU های خاص هستند.

سیستم PLC

PLCs در اسکادا

5- زیرساخت ها یا تجهیزات ارتباط دهنده فیزیکی:
با برقراری اتصال به سیستم نظارت و RTU ها و PLC ها امکان ارسال دستورات را برای کاربر، فراهم میکنند.

اسکادا چیست - زیرساخت ها

استفاده از تجهیزات ارتباط دهنده برای ارسال و رله کردن داده ها از RTU های راه دور و PLC ها لازم هستند.
این تجهیزات در کنار خطوط لوله ها و شبکه های تامین آب و برق طراحی و اجرا میشوند.

تجهیزات یا زیرساخت های ارتباطی ضروری ترین بخش در یک سیستم SCADA هستند.
اینکه این سیستم چقدر میتواند ارتباط بین HMI با RTU ها و PLC ها را مدیریت کند،
تعیین کننده میزان موفقیت یک سیستم اسکادا است.

اسکادا چیست - تجهیزات ارتباط دهنده فیزیکی

سیستم های SCADA پردازش داده ها را کارآمدتر کرده و باعث تصمیم گیری های دقیق تر و کاهش خرابی ها میشوند.
و به همین دلیل این سیستم ها برای مراکز صنعتی و شرکت های دولتی و خصوصی بسیار مهم هستند.

کاربرد سیستم اسکادا

در بخش قبلی گفتیم اسکادا چیست و پنج بخش اصلی آن چطور کار میکنند،
مسئله بعدی این است که از اسکادا در چه سیستم هایی استفاده میشود؟

در واقع اسکادا یک سیستم کنترل اتوماتیک است که در بسیاری از انواع مختلف صنایع استفاده میشود،
هم در سیستم های با تنظیمات ساده و هم در تاسیسات بزرگ و پیچیده کاربرد دارد.
میتوان گفت: سیستم های اسکادا ستون فقرات بسیاری از صنایع مدرن هستند.
تصویر زیر برخی از صنایعی که از سیستم های اسکادا استفاده میکنند را نشان میدهد.

اسکادا چیست - کاربردهای اسکادا در صنایع مختلف

خلاصه و نتیجه

در دنیای امروز تقریبا به هر جایی نگاه کنید، نوعی از سیستم اسکادا در پشت صحنه وجود دارد:
ردیابی و مسیریابی اتوبوس های درون شهری، حفظ سیستم های خنک کننده در فروشگاه ها،
اطمینان از تولید و ایمنی در یک پالایشگاه، دستیابی به استانداردهای کیفیت در تصفیه خانه فاضلاب
یا حتی کنترل میزان مصرف انرژی در خانه، نمونه هایی از استفاده های رایج از یک سیستم اسکاداست.
مطالعات متعددی نشان میدهد که استفاده از سیستم های SCADA به طور موثری موجب صرفه جویی در زمان و هزینه ها میشود.

اسکادا چیست - صرفه جویی در زمان و هزینه ها با استفاده از اسکادا

امیدواریم بعد از مطالعه این مقاله به مفاهیم مربوط به اسکادا دست پیدا کرده باشید.

ثبت اطلاعات برای دریافت آموزش رایگان

مقاله بالا بخشی از بسته جامع اتوماسیون صنعتی
(بسته جامع +30) است.

برای مشاهده کامل این بسته کلیک کنید.

مشاهده بسته اتوماسیون صنعتی
بسته جامع اتوماسیون صنعتی

در نماتک نظر دهید