اسکادا
اسکادا SCADA مخفف (Supervisory Control And Data Acquisition) “كنترل نظارت و جمع آوری اطلاعات” است. و مدرن ترین روش کنترل و نظارت سیستم های اتوماسیون صنعتی ست که از اجزای سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است.
DCS مخفف (Distributed Control System) یک سیستم کنترل توزیع شده با طراحی ویژه است.
اصول سیستمهای DCS و SCADA
اسکادا مجموعه ای از نرم افزار و اجزای سخت افزاری است که امکان نظارت و کنترل گیاهان را از نظر محلی و از راه دور فراهم می کند. DCS همچنین مجموعه ای از اجزای مورد استفاده برای همین منظور است.
آیا dcs و scada اساساً یکسان هستند؟
یک سیستم اسکادا برای جمع آوری و ارائه داده ها به اپراتورها، تصمیم گیری در مورد فرآیندها و کنترل عملکرد کارخانه استفاده می شود. از آنجا که ما می دانیم که نقش سیستم های SCADA و DCS اساساً یکسان هستند ، بیایید سعی کنیم مکانیسم های مورد استفاده برای انجام این کارها را در مقابل خود عملیات مقایسه کنیم.
تفاوت DCS و SCADA
1.رابط انسان ماشین (HMI)
1.1.سخت افزار HMI:
بیایید با دستگاهی شروع کنیم که کارکنان کارخانه برای تعامل با فرآیندهای خودکار از آن استفاده می کنند. پنل های رابط انسان ماشین (HMI) اولین رابط گرافیکی بین پردازنده های کارخانه و فرآیندهای کارخانه است و اپراتورها با آن ها کنترل می کنند (HMI) جهت کنترل و مانیتور کردن اطلاعات و پارامتر ها در زمینه یک فرایند صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
پنل های HMI را می توان از همان تولید کننده به عنوان کنترل کننده تهیه کرد ، برندهایی مانند:
- زیمنس (Siemens): یکی از بزرگترین تولید کنندگان فن آوری صرفه جویی در مصرف انرژی در دنیاست، شرکت زیمنس از پیشروترین سیستم های تولید و انتقال نیرو و پزشکی است. در راه حل های زیرساختی و صنعتی، شرکت نقش مهمی دارد.
- آلن بردلی (Allen Bradley): یکی از برندهای مشهور تجهیزات اتوماسیون صنعتی شرکت آلن بردلی است و دارای یکی از گسترده ترین خطوط تولید سنسورها در صنعت می باشد.
- جنرال الکتریک (General Electric): شرکت جنرال الکتریک یک شرکت جهانی صنعتی دیجیتال است. محصولات و خدمات این شرکت از موتورهای هواپیما ، تولید برق و تجهیزات تولید نفت و گاز گرفته تا تصویربرداری پزشکی ، تأمین مالی و محصولات صنعتی را شامل میشود.
- اشنایدر الکتریک (Schneider Electric): اشنایدر الکتریک یک شرکت چند ملیتی اروپایی و یک متخصص جهانی در مدیریت انرژی و اتوماسیون است که راه حل های دیجیتالی انرژی و اتوماسیون را برای کارآیی و پایداری ارائه می دهد.
همه اینها نام تجاری پانل های HMI را تولید می کنند. همچنین تولید کنندگان مستقل پانل HMI مانند Red Lion نیز وجود دارند. با این وجود ، HMI می تواند یک کامپیوتر صنعتی از Dell یا هر تولید کننده دیگری باشد که نیازهای ناهموار برای رایانه شخصی را برآورده می کند.
1.2 نرم افزار HMI:
در حالی که بیشتر تولید کنندگان ممکن است برند HMI خاص خود را داشته باشند، به طور معمول، برای برنامه ریزی HMI به نرم افزار نیاز داریم. برای مثال در مورد زیمنس نرم افزارWinCC، برای برند آلن بردلی Factory Talk View نیاز است.
ممکن است برخی از نرم افزارهای برنامه نویسی PLC / HMI وجود داشته باشد که برای سازنده مناسب و اماده سازی شده باشد اما در بیشتر قسمت ها ، آنها بسته های نرم افزاری جدا هستند که نیاز به خریدهای جداگانه دارند. همچنین اگر فکر می کنید استفاده از تولید کننده به شما این امکان را می دهد که پایگاه داده دیتا بیس خود را برای استفاده در HMI در دسترس داشته باشید، این امر لزوماً درست نیست زیرا برخی از فروشندگان دارای قابلیت کشیدن و انداختن هستند مانند GE (جنرال الکتریک).
ها در درجه اول در محیط های اتوماسیون در مقیاس کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. هنگامی که شما دارای سیستم هایی در مقیاس بزرگتر هستید ، رابط کاربری فرایند کارخانه معمولاً یک رایانه رومیزی است.
این رایانه به بسته نرم افزاری خاص خود مانند موارد زیر نیاز دارند:
- Intellution or iFix
- Wonderware or VtSCADA
در حالی که یک سیستم اسکادا دارای HMI ها یا رایانه هایی است که لزوماً از همان تولید کننده نیستند، DCS ها دارای رابط های گرافیکی هستند که به طور معمول در سیستم DCS یکپارچه هستند.
2.مغز سیستمها (PLC و RTU)
حال وقت آن است که درباره مغز های این عملیات نکاتی را بیان کنیم.
در سیستم اسکادا ممکن است PLC و RTU وجود داشته باشد. ، این مؤلفه ها برای اجرای دستورات لازم برای کارخانه ها به برنامه نویسی نیاز دارند. در اوایل اتوماسیون امکان اینکه هزاران خط کد برای اجرای یک فرایند واحد در یک کارخانه وجود داشته باشد بسیار بود اما با گذشت سال ها روش های بیشتری برای ادغام و استفاده ی مجدد از کد به وجود امده است اما این کد قابل استفاده مجدد نیازمند آن است که به فرمت نوشته شده توسط کنترلر باشد. بلوک های عملکرد سفارشی، به دستورالعمل ها (AOIs) و … اضافه میشود که توسط یک برنامه نویس در کنترلر نوشته شده است.
پس از نوشتن، کد را می توان هر بار برای استفاده در کنترلر ذکر کرد. ممکن است ارتقای یک کتابخانه ای از کد که در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار میگیرد زمان زیادی طول بکشد. در حالی که این روند در روزهای ابتدایی در اجرای اسکادا دست و پا گیرتر است. DCS عملکردهای از پیش تعریف شده بسیاری داشت که می توان برای برنامه های مختلف سفارشی نمود. با این وجود لزوم نوشتن کد از بین نمی رود بلکه به تسهیل و انجام سریعتر کمک می کند زیرا در نوشتن کد برای کارکردهای معمول زمان کمتری صرف می شود.
تفاوت ویژگی های dcs و scada
- زمان پردازش
زمان پردازش به شما می گوید چقدر می توانید انتظار داشته باشید که پردازش یک برنامه تحت شرایط عادی به طول انجامد.
زمان پردازش در DCS در مقابل PLC / RTU محیط اسکادا آهسته تر است. در حالی که لزوما مشکل ساز نیست و می تواند بر فرآیندهای حساس به زمان تأثیر بگذارد.
- پروتکل های ارتباطی
یک سیستم ارتباطی است که به دو یا چند نهاد اجازه می دهد تا قالب انتقال داده ها را تعیین کنید و اطلاعات را منتقل نمایید. یک پروتکل ارتباطی مناسب، نحوه برقراری ارتباط، پایان دادن به یک اتصال، برخورد با داده های خراب و نحوه قالب ریزی داده های ارسال شده را دارا میباشد.
ارتباطات درون یک سیستم اسکادا می تواند بسیار متفاوت باشد و با فن آوری های در حال تغییر سازگار باشد، در حالی که DCS نیز اقتباس شده است، هنوز هم برخی از ارتباطات وجود دارند که می توانند چالش برانگیز باشند.
- ایمنی
گفته شده است که اگر ایمنی در اولویت باشد، بنابراین DCS مسیر پیشرفت است. با این حال ، امروزه با فراوانی پردازنده های ایمنی، یک سیستم اسکادا نیز مییتواند انتخاب شود.
نتیجه
به طور خلاصه، در بازار امروز تفاوت های گسترده ای در سیستم ها وجود ندارد
DCS خود دارای نرم افزار رابط اپراتور یکپارچه با پایگاه داده هستند. در حالی که اسکادا از شما می خواهد که نرم افزار دیگری را خریداری کنید و تگ های خود را بسازید یا وارد کنید.
اگر یک فرآیند بسیار حساس به زمان داشته باشید ، ممکن است سیستم های اسکادا به دلیل آن که زمان پردازش سریع تر است مزیت جزئی داشته باشند.
نگران ایمنی هستید؟ مزیت DCS
به یک معماری ارتباطی باز نیاز دارید؟ مزیت SCADA
همانطور که مشاهده می کنید ، شباهت های زیادی بین این دو سیستم وجود دارد.
