SCADA sistemi sənaye proseslərini idarə etmək və izləmək üçün istifadə olunur. SCADA sözü ingilis dilində Supervisory Control and Data Acquisition sözlərinin baş hərflərindən götürülərək yaradılıb. Azərbaycanca tərcümə etdikdə Nəzarət və Məlumat Toplama Sistemi kimi qəbul edilə bilər. SCADA avadanlıq və proqram təminatından istifadə edərək prosesi uzaqdan idarə etməyə imkan verir.

SCADA sistemini sənaye avtomatlaşdırmasının əsası hesab etmək olar. O, müxtəlif avadanlıqların vəziyyətini izləyir, məlumatları toplayır və real vaxtda idarəetmə əməliyyatlarını həyata keçirir. SCADA-nın əsas komponentləri: sensorlar, PLC-lər (Proqramlanabilən Məntiqi Kontroller), RTU-lar (Uzaq Terminal Vahidləri), HMI-lər (İnsan-Maşın İnterfeysi) və aktuatorlardır. Bu komponentlər vasitəsilə müxtəlif sahələrdə proseslər avtomatik idarə oluna bilir.

SCADA adətən enerji istehsalı və paylanması, su sistemləri, neft və qaz emalı, nəqliyyat, istehsalat və digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. Bu sistemlər operatorlara iri həcmli kompleks prosesləri izləməyə, analiz etməyə və idarə etməyə imkan verir.

Sadə dillə desək, SCADA sistemləri operatorların məsafədən proseslərə nəzarət etməsi üçün “beyin” rolunu oynayır.

Eyni zamanda, təşkilatlar sənaye prosesləri ilə bağlı məlumatlara əsaslanan qərarlar qəbul etmək üçün SCADA-dan istifadə edirlər.

Yaranması

SCADA sistemlərinin tarixi 1960-cı illərin sonlarına qədər gedir. O dövrə qədər sənaye müəssisələri avadanlıqları manual şəkildə izləyir və idarə edirdilər, bu da çoxsaylı düymələr və ölçü cihazlarının izlənilməsini tələb edirdi. Sənaye müəssisələrinin böyüməsi ilə avadanlıqları uzaqdan idarə etmək üçün yeni həllərin tapılması ehtiyacı yaranmışdı.

1970-ci illərin əvvəllərində SCADA sistemi termini meydana çıxdı. 1980-ci illərdə PLC-lərin istifadəsi artdıqca SCADA-nın inkişafını sürətləndirdi və sistemlər sənaye proseslərini daha səmərəli idarə etməyə imkan verdi.

SCADA sistemləri 3-cü sənaye inqilabının tərkib hissəsi sayılır.

Əsas komponentləri

Sensorlar: Sensorlar prosesdən (məsələn, temperatur, təzyiq, sərf və s.) məlumatları toplayır, fiziki və kimyəvi dəyişiklikləri ölçür.

Aktuatorlar: Aktuatorlar isə sistemdən gələn əmrləri icra edərək proseslərə təsir göstərir (məsələn, valvı açmaq, mühərriki işə salmaq).

RTU: Sensorlar, aktuatorlar və avadanlıqlarla əlaqə quraraq məlumat toplayan və idarəetmə siqnallarını mərkəzi SCADA sisteminə ötürən cihazlarıdır. RTU-lar sensorlardan alınan məlumatları toplayır, onları emal edir və SCADA sisteminə ötürür. Onlar həmçinin SCADA-dan gələn əmrləri qəbul edərək aktuatorlara icra əmrləri göndərirlər.

PLC: RTU-nu əvəz edə bilən, qurğuları və prosesi idarə etmək üçün istifadə olunan cihazdır. PLC-lər və RTU-lar eyni sistemdə istifadə oluna bilər. PLC SCADA-dan gələn əmrləri qəbul edərək əvvəlcədən proqramlaşdırılmış məntiqə uyğun olaraq idarəetmə əməliyyatlarını yerinə yetirir. PLC-lər və RTU-lar, SCADA sistemlərinin şəbəkəsinin “beyni”dir. Proses məlumatlarını toplayan və göndərən, həmçinin sistemə nəzarət edən cihazlardır. PLC-lər RTU-lara nisbətən sadə dizayna və daha asan qurulma prosesinə malikdir. Həmçinin, RTU-lara nisbətən daha kompaktdır və daha az yer tutur.

Kommunikasiya: SCADA sistemi böyük əhatəli prosesləri idarə etmək üçün istifadə olunur. Ona görə uzaq məsafələrdə olan qurğularla idarəetmə mərkəzi arasında məlumat mübadiləsi burada çox vacib rol oynayır. Kommunikasiya naqilli və ya naqilsiz olaraq həyata keçirilə bilər.

SCADA serveri: SCADA serveri serveri xüsusi proqram təminatı ilə işləyən və sənaye proseslərini idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş kompüterdir. SCADA serveri fiziki olaraq adi kompüterə bənzəyə bilər. Adətən, sənaye şəraitinə uyğun olaraq yüksək etibarlılığa, dayanıqlığa və uzunmüddətli iş qabiliyyətinə malikdir.

SCADA serverində sistemində prosesə aid bütün qurğular, onların vəziyyəti təsvir olunur. Bütün ölçü cihazlarından gələn məlumatların da SCADA serverində təsvir olunur. Operator buradan real vəziyyəti izləyə və lazım gəldikdə prosesə müdaxilələr edə bilir.

Məlumat bazası: Toplanan məlumatların arxivləşdirildiyi və uzunmüddətli analiz üçün saxlanıldığı sistemdir. Bu məlumatlar hesabatların hazırlanması və optimallaşdırma üçün istifadə olunur.

SCADA sisteminin bu komponentləri birgə işləyərək proseslərin avtomatlaşdırılmış, effektiv və təhlükəsiz şəkildə idarə olunmasını təmin edir.

Funksiyaları

• Real vaxt monitorinqi və nəzarət:
  SCADA sistemləri proseslərin vəziyyətini real vaxtda izləyir, məlumatları sensorlardan toplayır, analiz edir və operatorlara vizual şəkildə təqdim edir. Bu, problemlərin vaxtında aşkarlanmasını və dərhal müdaxilə edilməsini təmin edir.
• Məlumatların toplanması, analitikası və hesabatlar:
  Sensorlar, aktuatorlar və digər cihazlardan məlumatları real vaxt rejimində toplayır, emal edir və analiz etmək üçün yaddaşda saxlayır. Toplanmış məlumatlar təhlil edilir və əməliyyatların optimallaşdırılması, enerji sərfiyyatının azaldılması və performansın artırılması üçün istifadə olunur. Sistem avtomatik hesabatlar yarada bilir.
• Proseslərə nəzarət:
  SCADA mühərriklər, nasoslar, klapanlar və digər sahə cihazlarının idarəsini təmin edir.
• Müxtəlif sahələrdə istifadə oluna bilməsi:
  SCADA sistemləri kiçik obyektlərdən böyük sənaye komplekslərinə qədər istifadə oluna. Yeni avadanlıqlar və funksiyalar asanlıqla sistemə əlavə edilə bilir.
• Avtomatlaşdırmanın artırılması:
  SCADA sistemləri təkrarlanan tapşırıqları avtomatlaşdıraraq insan müdaxiləsini azaldır və əməliyyatların daha səmərəli və dəqiq şəkildə idarə olunmasını təmin edir.
• Enerji və resursların qənaəti:
  Enerji və resursların sərfiyyatını izləyərək optimallaşdıra bilir, əməliyyat xərclərini azaltmağa kömək edir.
• Uyğunluq və standartlaşma:
  SCADA sistemləri beynəlxalq standartlara uyğun hazırlanır, bu da digər sənaye sistemləri ilə inteqrasiyanı asanlaşdırır.
• Xəbərdarlıq və alarmlar:
  SCADA sistemləri nasazlıqlar və kritik vəziyyətlər zamanı operatorları xəbərdar edir. Bu, problemləri vaxtında həll etməyə və təhlükəsizlik tədbirləri görməyə imkan verir. Operatorlar məlumatları izləyir və lazımi müdaxilələr edir.

İstifadə sahələri

SCADA sistemləri müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.

• Enerji sənayesi: SCADA elektrik stansiyalarında və enerji paylama şəbəkələrində enerji istehsalını və paylanmasını izləyir və idarə edir.
• Su sistemləri: SCADA sistemləri su təmizləmə proseslərinin, nasos stansiyalarının və paylanma şəbəkələrinin idarə olunmasını həyata keçirə bilir. Burada suyun temperaturunu, pH səviyyəsini və digər parametrləri izləmək üçün istifadə olunur.
• İstehsalat: Kimya, qida, avtomobil və digər istehsal sahələrində prosesləri izləmək və optimallaşdırmaq üçün SCADA-dan geniş istifadə olunur.
• Nəqliyyat: Şəhər nəqliyyatı, hava limanları və dəmiryolu stansiyalarında SCADA sistemləri nəqliyyat axınlarını izləmək və idarə etmək üçün tətbiq edilir.
• Logistika: Anbarların və malların izlənməsi və idarə edilməsi üçün SCADA sistemləri tətbiq olunur.
• Neft və qaz: Neft və qaz istehsalının, emalının, nəqlinin və saxlanılmasının müxtəlif mərhələlərində SCADA sistemləri vacib rol oynayır.

Üstünlükləri

• Bütün kritik avadanlıqların və proseslərin vəziyyəti haqqında real vaxtda məlumatların təmin edilməsi sənaye əməliyyatlarının təhlükəsiz aparılmasına kömək edir.
• Əməliyyat heyəti bütün kritik avadanlıqları və prosesləri bir yerdən idarə edə bilir. Bu da proseslərin daha sürətli və səmərəli şəkildə tənzimlənməsinə səbəb olur.
• Bir çox əməliyyatı avtomatlaşdırır, insan müdaxiləsini minimuma endirir və səmərəliliyi artırır.
• Xətaları və problemləri erkən aşkar edərək dayanma risklərini azaldır və əməliyyat komandasına vaxtında xəbərdarlıq edir.
• Prosesləri optimallaşdıraraq resursların daha səmərəli istifadəsini təmin edir və sənaye əməliyyatlarının məhsuldarlığını artırır.

Çatışmazlıqları

• SCADA sistemlərinin ilkin quraşdırılması bahalıdır, çünki xüsusi avadanlıq, proqram təminatı tələb edir. Həmçinin, sistem nasazlığı və ya dayanması əlavə xərclərə səbəb ola bilər.
• SCADA mürəkkəb quruluşa malikdir və düzgün istifadə üçün ixtisaslaşmış bilik tələb edir. Təlimsiz operatorlar üçün bu sistemləri idarə etmək çətin ola bilər, texniki xidmət isə əlavə resurslar tələb edir.
• SCADA sistemləri internet və şəbəkələrə bağlı olduğundan kibertəhlükəsizlik hücumlarına məruz qala bilər. Şəbəkə təhlükəsizliyinin zəifliyi sistemə ciddi zərər verə bilər.

Mənbə:

• realpars.com
• techtarget.com
• fortinet.com
• spiceworks.com