سیستم scada چیست؟ این سامانه چه کاربردی دارد؟
سیستم کنترل نظارتی و جمع آوری داده SCADA، به عنوان یک فناوری برجسته در حوزه صنعت، نقش بسیار حیاتی در نظارت و کنترل فرآیندها و تجهیزات اتوماسیون صنعتی ایفا می کند. این سیستم با استفاده از نرم افزارها و سخت افزارهای پیشرفته مانند اچ ام آی دلتا، اطلاعات لازم را از تجهیزات و سنسورها به طور لحظه ای جمع آوری کرده و در مرکز کنترل متمرکز فراهم می کند. کاربرد سیستم scada چیست؟ این سیستم در صنایع مختلف از نیروگاهی و نفت و گاز تا تأمین آب و فاضلاب، باعث بهبود بهره وری، کاهش خطاها و افزایش امنیت در فرآیندهای صنعتی می شود.
معرفی سیستم SCADA
این سیستم با استفاده از تکنولوژی Supervisory Control and Data Acquisition، در لحظه داده ها را از منابع مختلف جمع آوری کرده و برای کنترل تجهیزات به کار می رود. این ابزار، توانمندی پیاده سازی تصمیمات داده محور در زمینه فرآیندهای صنعتی را به سازمان ها ارائه می دهد. در صنایع گوناگون، علاوه بر فراهم کردن امکانات سخت افزاری از جمله خرید پی ال سی دلتا، اچ ام آی، اینورتر و… باید از یک سیستم کنترلی کارآمد مانند اسکادا استفاده نمود.
اسکادا به عنوان یکی از پرکاربردترین سیستم های کنترل صنعتی شناخته می شوند که در مدیریت فرآیندهای صنعتی به‌کار می رود. این سیستم، از ترکیب قطعات سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده و داده ها را از سنسورها دریافت و به سیستم های کنترل کننده منتقل می کنند. همچنین، با رساندن اطلاعات به سیستم های پردازشگر، اطلاعات لازم به رابط انسان و ماشین (HMI) ارائه می شود. این سیستم ها به طور خودکار تمام رخدادها را ثبت کرده و در صورت بروز شرایط خطرناک، آلارم ها را به صورت فوری فعال می کنند.
اسکادا نه تنها به عنوان یک ابزار کنترل صنعتی، بلکه یک تکنولوژی حیاتی در بهبود عملکرد و افزایش بهره وری سیستم های صنعتی شناخته می شود. این سیستم از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و با به‌روزرسانی به صورت مداوم، به سازمان ها امکان ادغام ساده با تکنولوژی های جدید را فراهم کرده و نقطه آغازی برای نوآوری در صنعت محسوب می شود.
سیستم اسکادا از چه بخش هایی تشکیل شده است؟
از اجزای مختلف سیستم کنترل نظارتی و جمع آوری داده های SCADA، برای جمع آوری داده های لحظه ای و اجرای فرآیندها با استفاده از تجهیزات اتوماسیون صنعتی استفاده می شود. اجزای اساسی اسکادا عبارتند از:
سنسورها و محرک ها
سنسورها تجهیزاتی هستند که ورودی ها فرآیندهای صنعتی را شناسایی می کنند، درحالی که محرک ها مکانیزم فرآیند را کنترل می کنند. این دو توسط کنترل کننده های میدانی SCADA کنترل می شوند.
کنترل کننده ها
واحدهای تله متری از راه دور (RTUs) و کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLCs) به ترتیب برای جمع آوری داده های تله متری و کنترل فرآیندها ارتباط دارند. این ارتباطات اطلاعات جمع آوری شده را به سیستم اولیه ارسال می کنند.
نرم افزار HMI
نرم افزار رابط انسان و ماشین (HMI) داده های جمع آوری شده از دستگاه های SCADA را یکپارچه کرده و به اپراتورها امکان مشاهده و کنترل وضعیت فرآیندهای کنترل شده را می دهد.
کامپیوترهای نظارتی
این تجهیزات تمام فرآیندهای SCADA را کنترل کرده و اطلاعات جمع آوری شده از دستگاه ها و تجهیزات میدانی را مدیریت می کنند.
زیرساخت های ارتباطی
این بخش ارتباطات ما بین سیستم های نظارتی SCADA و دستگاه ها و کنترل کننده های میدانی را فراهم می سازد. لازم به ذکر است که تمامی این اجزا و قسمت ها با همکاری با یکدیگر در تحلیل داده ها، کنترل فرآیندها و بهبود اتوماسیون صنعتی، نقش موثری در ارتقا عملکرد صنعتی ایفا می‌ک نند.
آشنایی با ویژگی های سیستم Scada
سیستم های SCADA، با وجود تنوع در کاربردها و صنایع، ویژگی های مشترکی دارند که اساس عملکرد آن ها را تشکیل می دهد. از جمله ویژگی های سیستم اسکادا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
برقراری ارتباطات شبکه ای
ارتباطات شبکه ای و اطمینان از انتقال داده های جمع آوری شده از سنسورها به کنترل کننده ها و سپس به کامپیوترهای نظارتی را فراهم می کند.
اکتساب داده ها
سیستم SCADA اطلاعات را از سنسورها جمع آوری کرده و این داده ها را به کنترل کننده های میدانی ارسال می کند. از طریق این داده ها، کنترل از راه دور امکان پذیر می شود.
نمایش داده ها
نرم افزار HMI به اپراتورها امکان مشاهده داده ها را می دهد. این داده ها از طریق رابط های ماشین و انسان برای بهره برداران نمایش داده می شود.
آلارم سیستم اسکادا
سیستم SCADA از طریق آلارم ها اپراتورها را در شرایط حساس و مهم هشدار می دهد و اطلاعات مربوط به قطعی، خرابی ها و توقف ها را ارائه می دهد.
سیستم های گزارش دهی
سیستم گزارش دهی SCADA شامل گزارش هایی درباره وضعیت سیستم، عملکرد فرایند و گزارش های سفارشی سازی شده برای نیازهای خاص است.
داده های آنی و قبلی
سیستم SCADA داده های آنی و قبلی را ذخیره و مدیریت می کند تا به کاربران این امکان را دهد که عملکرد فعلی را با روندهای گذشته مقایسه کنند.
6 کاربرد مهم سیستم اسکادا در صنعت
سیستم های کنترل نظارتی و جمع آوری داده SCADA در صنایع مختلف به عنوان ابزاری اساسی جهت خودکارسازی و مدیریت بهینه فرایندهای پیچیده صنعتی به کار می روند. این تکنولوژی، به ویژه در مواردی که نیاز به نظارت و کنترل از راه دور وجود دارد، بهبود کارایی، کاهش اتلاف منابع، و افزایش دقت در اجرای فرآیندهای صنعتی را فراهم می کند. در ادامه برخی از کاربردهای رایج سیستم SCADA در صنایع مختلف آورده شده است:
تولید و توزیع برق
سیستم SCADA در صنعت برق برای نظارت دقیق بر تولید، توزیع، و مدیریت انرژی استفاده می شود. همچنین این امکان را فراهم می کند که عملکرد تجهیزات را از راه دور کنترل کرده و بهینه سازی انرژی را به صورت مداوم انجام دهد.
مدیریت و کنترل زیرساخت های مخابراتی
در زیرساخت های مخابراتی برای کنترل و مدیریت شبکه های ارتباطی استفاده می شود. این ابزار به اپراتورها امکان مشاهده و اداره از راه دور شبکه های پیچیده را می دهد.
مدیریت زیرساخت های حمل و نقل
در حوزه حمل و نقل، SCADA برای نظارت بر وسایل نقلیه، مدیریت ترافیک، و بهینه سازی مسیرها استفاده می‌شود. این سیستم موجب کاهش زمان مسافرت و بهبود ایمنی جاده ها می شود.
تولید مواد شیمیایی
از اسکادا در صنایع شیمیایی به منظور کنترل دقیق و بهینه فرآیندهای تولید مواد شیمیایی و پیش‌بینی خطاها استفاده می شود.
کنترل زیرساخت های آب و برق
اسکادا در کنترل آب و فاضلاب، به مدیریت بهینه منابع آب و کنترل فرآیندهای تصفیه آب و پساب کمک می کند.
فرآیند پردازش مواد غذایی و آشامیدنی
در صنایع مواد غذایی از SCADA برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای تولید و بسته بندی استفاده می کنند. همچنین این امکان را می دهد تا مواد غذایی با کیفیت و بهداشتی تولید شود.
به طور کلی، با تلفیق سیستم اسکادا با صنایع مختلف، این سیستم بهبود عملکرد و کارایی صنایع را تسهیل کرده و امکان اداره بهینه و ایمن فرآیندهای صنعتی را فراهم می سازد.
مزایای سیستم اسکادا در مقایسه با سیستم های قدیمی
با به روزرسانی به اسکادا و تبدیل آن به یک سیستم مدرن، چندین مزیت قابل توجه بر سیستم های قدیمی حاصل می شود. این مزایا عبارتند از:
- کارکردپذیری مشترک: با اعتماد به سخت افزار و نرم افزارهای متنوع و باز، سیستم های SCADA مدرن قابلیت همکاری بیشتری را به کاربران ارائه می دهند. این امکان کاربران را از انتخابات و امکانات گسترد ه‌تری بهره مند می کنند.
- ارتباطات پیشرفته: سیستم های SCADA مدرن از پروتکل های ارتباطی پیشرفته و گسترده تر استفاده می کنند. این ارتباطات پیشرفته به کاربران امکان دسترسی به داده ها و کنترل های SCADA را می دهد.
- پشتیبانی: با بهره گیری از سخت افزار تجاری در دسترس، استفاده از استانداردهای شبکه باز، و پلتفرم های توسعه نرم افزاری مدرن، سیستم های اسکادا مدرن توسط فروشندگان به خوبی پشتیبانی می شوند. همچنین این امکان به کاربران اطمینان می دهد که پشتیبانی کامل و موثری برای سیستم های خود خواهند داشت.
- قابلیت مقیاس پذیری: سیستم های SCADA مدرن از سخت افزار قدرتمند و نرم افزارهای به‌روزتر بهره می برند. در واقع استفاده از محاسبات ابری و توانایی تطابق با تقاضای کاری متغیر، مقیاس پذیری بیشتری را در این سیستم ها فراهم می‌کنند.
جمع بندی
از سیستم اسکادا به منظور کنترل و مدیریت تجهیزات صنعتی استفاده می شود. این سیستم با امکانات مقیاس پذیری، کارکردپذیری مشترک، ارتباطات پیشرفته و پشتیبانی فعال، نقش بسیار موثری در بهینه سازی فرایندهای صنعتی ایفا می کند.
مزیت سیستم scada چیست؟ این سیستم با بهره گیری از تکنولوژی های مدرن، امکان کنترل از راه دور و نظارت لحظه ای را فراهم می سازد. اسکادا از طریق داده های به دست آمده، به شرکت ها کمک می کند تا کارایی، ایمنی و بهره وری فرایندهای صنعتی خود را بهبود بخشند و تصمیم گیری های دقیق تر و هوشمندانه تری داشته باشند.