اسکادا

سامانه سرپرستی و گردآوری داده یا اسکادا ( SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition ) به تکنولوژی که امکان جمع آوری اطلاعات از تاسیسات دور دست و ارسال دستورالعمل های کنترلی به آنها را فراهم می کند اطلاق می شود. منظور از اسکادا یک سامانه مرکزی است که نظارت و کنترل یک سایت یا سیستم گسترده در فواصل زیاد (در حد چندین کیلومتر) را بر عهده دارد. سیستم‌های اسکادا برای مونیتور کردن یا کنترل فرایندهای شیمیایی، حمل و نقل، سیستم‌های آبرسانی شهری، کنترل تولید و توزیع انرژی الکتریکی و در خطوط نفت و گاز و سایر فرایندهای گسترده و توزیع یافته استفاده می‌شود.در یک سیستم اسکادا اتاق کنترل می‌تواند بر پایه داده‌های بدست‌آمده دستورهای لازم را صادر کند. همچنین این داده‌ها در یک سیستم ثبت اطلاعات یا سیستم مدیریت پایگاه داده ذخیره می‌شوند که معمولاً قابلیت ترسیم نمودار و تحلیل اطلاعات را هم دارد.

هنگامی که ابعاد تاسیسات گسترش می یابد و صدها یا هزاران کیلومتر بین یک نقطه تا نقطه‌ دیگر فاصله می افتد با کاهش هزینه بازدید‌ های متناوب مزایای اسکادا خود را نشان می دهد. ارزش این مزایا وقتی بیشتر خواهد بود که فاصله تاسیسات خیلی زیاد و یا دسترسی به آنها مشکل می شود ، مانند مکانهایی که دسترسی به آنها با هلیکوپتر صورت می گیرد. تاسیسات نیازمند به اسکادا : 1- نیروگاه ها 2- تاسیسات نفت و گاز 3- خطوط انتقال نفت و گاز 4- شبکه انتقال برق * در کشور های پیشرفته سیستم اتوبوس رانی (حمل ونقل شهری) هم دارای سیستم اسکادا است. * به تازگی در ایران در سیستم حمل و نقل هوایی و کنترل فرودگاه از اسکادا استفاده شده است.

ساختار یک سیستم اسکادا یک سیستم اسکادا دارای یک پایانه‌ی مرکزی است که با تنفیذ اختیار به RTU ها ، شبکه ای از اجزای کنترلی دارد که توسط یک سیستم ارتباطی قوی با آنها ارتباط برقرار کرده ، از آنها اطلاعات می گیرد و‌تصمیمات لازم‌ را‌ ‌اتخاذ کرده و‌ فرامین‌ کنترلی صادر می کند. این پدیده در حال حاضر آخرین دستاوردهای تکنولوژی در زمینۀ مکانیزه نمودن سیستم توزیع صنعتی محسوب می گردد. هدف کلی سیستم یافتن راهی مناسب جهت بهینه کردن عملکردهاست که لازمۀ آن تلفیق نیازهای اقتصادی با راندمان آنها بوده، بطوریکه نگهداشتن کیفیت و همچنین تأمین منابع مورد نیاز بصورت دائمی و لاینقطع حتی برای آخرین متقاضی مورد نظر می باشد. اسکادا یک ایده عینی کامل بمنظور نظارت و کنترل شبکه ها بوده و کمک می کند تا در اجرای عملیات، از دستگاههای و لوازمی که در اختیار می باشند بطور کارآمدتری استفاده شود و به نحو بهتری کار سیستم مذکور اعتماد بنفس را گسترش داده و خطرات احتمالی را کاهش می دهد و در اثر بروز حوادث و خطاها سیستم دچار اغتشاش و بهم خوردگی می شود، خطرات ناشی از این وقایع را کاهش داده و آنرا حداقل می کند.

اسکادا

مفاهیم سیستم

یک سیستم اسکادا شامل سیگنال های ورودی/خروجی، کنترلگرها، HMI، شبکه ها، ارتباطات، پایگاه های داده و نرم افزار می باشد.

کلمه اسکادا معمولا نشان دهنده یک سیستم مرکزی است که نظارت و کنترل یک سایت کامل و یا یک سیستم توزیع شده در فواصل زیاد (در حد چندین کیلومتر) را برعهده دارد. عمده عملیات کنترل سایت عملا به صورت اتوماتیک توسط Remote Terminal Unit) RTU) ویا به وسیله Programmable Logic Controller) PLC) انجام می شود.
توابع کنترلی میزبان معمولا به عبورکردن از سایت پایه یا قابلیت های سطح نظارتی محدود می شوند. به عنوان مثال یک PLC می تواند جریان آب خنک کننده قسمتی از یک پروسه صنعتی را کنترل کند؛ در حالی که سیستم اسکادا می تواند به کاربر اجازه دهد که تنظیمات کنترلی جریان را تغییر دهد و می تواند اجازه نمایش و یا ثبت هر اعلان خطری (آلارم) نظیر کاهش جریان یا افزایش دما را صادر نماید. بازخورد (فیدبک) حلقه کنترلی درون PLC یا RTU بسته شده است و سیستم اسکادا بر بازده کلی این حلقه نظارت دارد.

جمع آوری اطلاعات از سطح RTU یا PLC شروع می شود و این مرحله، خواندن مقادیر و حالات دستگاه های جانبی متصل به اسکادا را شامل می شود. سپس داده ها کامپایل شده و به فرمت قابل استفاده برای کاربر اتاق کنترل که از Human Machine Interface) HMI) استفاده می کند؛ در می آید.
اتاق کنترل تصمیم های لازم را که گاه ممکن است باطل کننده فرمانهای عملیاتی موجود در RTU یا PLC باشد را بر اساس این داده ها صادر می نماید. این داده ها همچنین می توانند برای یک سیستم ثبت اطلاعات ذخیره شوند که معمولا این سیستم یک سیستم مدیریت پایگاه داده است که از امکان ایجاد نمودار و سایر روشهای تحلیل اطلاعات برخوردار است.

سیستم های اسکادا عموما یک پایگاه داده توزیع شده را پیاده سازی می کنند که معمولا به آن با نام پایگاه تگ ها اشاره می شود. این پایگاه داده شامل عناصر اطلاعاتی است که تگ یا نقطه نامیده می شوند. یک نقطه نشان دهنده یک مقدار ورودی یا خروجی نظارت شده یا کنترل شده به وسیله سیستم است.
نقاط می توانند نرم یا سخت باشند. یک نقطه سخت نشان دهنده یک ورودی یا خروجی عملی متصل به سیستم است در حالی که یک نقطه نرم نشان دهنده نتیجه منطقی و عملیات محاسباتی بر روی دیگر نقاط نرم یا سخت است. مقادیر نقاط معمولا به صورت مقدار- برچسب زمانی ذخیره می شوند (مقدار و برچسب زمانی هنگامی که نقطه ضبط یا محاسبه می شود). یک رشته از ترکیب مقدار-برچسب زمان تاریخچه نقطه مورد نظر می باشد. مرسوم است که علاوه بر اینها اطلاعات دیگری نیز ذخیره گردد نظیر مقادیر ثبات های PLC ، توضیحات و اطلاعات اخطاری.

می توان یک DCS یا سیستم SCADA را بطور کلی از یک تولید کننده سیستم های کنترلی نظیر شرکت ABB خرید ویا اینکه قطعات سخت افزاری و بسته های نرم افزاری را از تولید کننده های مختلف خرید و آنها را سرهم نمود.

  دریافت فایل معرفی اسکادا جایگاه های CNG