SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition), Merkezi Denetleme Kontrol ve Veri Toplama anlamına gelmektedir. Adından da anlaşılacağı gibi, sadece kontrol sistemi değildir. Yönetime de odaklanır. Bu nedenle, genel olarak PLC’ler (Programmable Logic Controllers) veya tüm kontrol işlemleri, uzak terminal birimleri (RTU) tarafından otomatik olarak gerçekleştirilir. SCADA sistemleri geniş ve birçok kontrol noktasından oluşan tesis ve makinelerin tek bir merkezden bilgisayar, cep telefonu veya tablet gibi cihazlarla izlenebildiği bir sistemdir.
SCADA sistemleri yalnızca endüstriyel alanda kullanılmaz. Çelik yapımı, güç üretimi (konvansiyonel ve nükleer) ve dağıtım, kimya, aynı zamanda nükleer füzyon gibi bazı deneysel tesislerde de kullanılır.
Donanım Mimarisi
Bir SCADA sisteminde iki temel katman vardır;
- İnsan-makine etkileşimini sağlayan “istemci katmanı”
- Süreç veri kontrol faaliyetlerinin çoğunu yöneten “veri sunucusu katmanı”.
Veri sunucuları sahadaki cihazlarla proses kontrolörleri aracılığıyla haberleşir. Proses kontrolörleri, örn. PLC’ler, veri sunucularına doğrudan, tescilli (örn. Siemens H1) veya tescilli olmayan (örn. Profibus) ağlar, fieldbus’lar aracılığıyla bağlanır. Veri sunucuları birbirine ve istemciye bağlıdır.
Yazılım Mimarisi
Ürünler çok görevlidir ve bir veya daha fazla sunucuda bulunan gerçek zamanlı bir veri tabanına (RTDB) dayanır. Sunucular, tipik olarak bağlı oldukları bir dizi parametre üzerinde veri toplama ve işlemeden (örneğin yoklama kontrolörleri, alarm kontrolü, hesaplamalar, kayıt ve arşivleme) sorumludur.
İletişim Protokolleri
Endüstriyel uygulamalarda kullanılan birçok cihaz bilgisayarlara veya birbirlerine bağlanabilmektedir. Bunun için /Serial ProfiBUS/NET, CANBus, RS-232, RS-422 ve RS-485 gibi endüstriyel protokoller kullanmaktadır. Günümüzde bu verilerin üretim bilgi sistemleri(ERP,MES,CRM) ile haberleşebilmektedir. Bunun için geliştirilen sistemler ile bu protokollere erişim sağlanabilmesi için geliştirilmiş platformlar ve cihazlar üretilmektedir.
Arayüz
SCADA’nın cihazlara açık ve standart bir şekilde erişmesi için OPC istemci işlevselliğinin geliştirmektedir. OPC sunucu yazılımı sağlayan cihaz/kontrolör eksikliği hala var gibi görünüyor, ancak kontrolör üreticilerinin çoğu bu standardın geliştirilmesinde aktif olarak yer aldığından bu durum hızla gelişiyor. OPC şu anda CERN-IT-CO grubu tarafından değerlendiriliyor.
Ölçümlenebilir
Ölçeklenebilirlik, daha fazla süreç değişkeni, daha özel sunucular (örneğin alarm yönetimi için) veya daha fazla istemci ekleyerek SCADA tabanlı kontrol sistemini genişletme olasılığı olarak anlaşılır. Ürünler, birden çok denetleyiciye bağlı birden çok veri sunucusuna sahip olarak ölçeklenebilirlik sağlar. Her veri sunucusunun kendi yapılandırma veritabanı ve RTDB’si vardır ve süreç değişkenlerinin bir alt kümesinin (alma, alarm işleme, arşivleme) işlenmesinden sorumludur.
Artıklık
Ürünler genellikle, normalde kullanıcı için şeffaf olan bir sunucu düzeyinde yerleşik yazılım yedekliliğine sahiptir. Ürünlerin çoğu, gerekirse daha eksiksiz artıklık çözümleri de sağlar.
SCADA Sistemlerinin Özellikleri
- Tesis ve makinelerin grafik ve göstergelerle simüle edilebilmesi,
- Aktif izleme yapılabilmesi,
- Alarm Sistemi,
- Analiz ve Raporlama Sistemleridir.
SCADA’nın Avantajları
- Zaman ve iş gücü verimliliğini arttırması.
- Anlık izlenebilme ve müdahaleye izin vermesi.
- Enerji tüketiminin takibi ve sağladığı tasarruf.
- Geçmiş kayıtlarının izlenebilmesi .
- Sistemin işleyişi hakkında anında bilgi alınabilmesi (şalterlerin durumu vb.) gibi çok büyük avantajları bulunmaktadır.
-
Kaynakça
- A.Daneels, W.Salter, “Technology Survey Summary of Study Report”, IT-CO/98-08-09, CERN, Geneva 26th Aug 1998.
- R.Barillere et al., “Results of the OPC Evaluation done within the JCOP for the Control of the LHC Experiments”, this Conference.
- G.Baribaud et al., “Recommendations for the Use of Fieldbuses at CERN in the LHC Era”, Proceedings of the 1997 International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Beijing, 1997, p.285.