سیستم مدیریت مرکزی PLC و SCADA

منطق کار SCADA

تصمیم گیری SCADA به صورت خودکار و با توجه به داده های دریافتی انجام می شود. این سامانه به صورت متمرکز فعالیت کرده و با توجه به داده هایی که مورد تجزیه و تحلیل قرار داده، تهدیدات را شناسایی و کنترل می نماید. متمرکز بودن SCADA به واسطه دارا بودن یک واحد یا اتاق کنترل است که سیستم های مرتبط با آن را به طور یکپارچه ای تحت نظر قرار داده است. اطلاعات دریافت شده توسط SCADA در یک پایاه داده معتبر و ایمن ذخیره می شود به طوری که دیافت اطلاعات از آن به صورت نمودارهایی امکان پذیر خواهد بود. این نمودارها جهت نمایش روند پیشرفت فعالیت های صنعتی به کار برده شده و دارای بار اطلاعاتی ارزشمندی هستند اطلاعات جمع آوری شده در یک سیستم SCADA توسط PLC و یا RTU به اتاق کنترل ارسال می شوند. PLC  و RTU ممکن است بر روی سایر سیستم های صنعتی نصب شده باشند و ارتباط SCADA با اتاق کنترل را از طریق امواج رادیویی، مایکرویو، ماهواره و … منتقل نمایند.

اجزای تشکیل دهنده SCADA

SCADA هم مانند PLC از دو جزء اصلی به صورت سخت افزار و نرم افزار ساخته شده است. جزء سخت افزاری این سامانه گونه های مختلف از حسگرها و بسیاری از انواع تجهیزات و سخت افزای را شامل می شود. به این طریق نمی توان این سامانه را صرفا به عنوان یک نرم افزار تک کاربردی معرفی کرد.

موارد کاربرد SCADA

SCADA در بسیاری از علوم و صنایع و به خصوص صنایع بزرگ کاربرد دارد که از جمله آن ها می توان به سیستم های آبرسانی برای شهرها و روستاها، واحدهای صنعتی فعال در زمینه تولید، توزیع و کنترل انرژی الکتریکی، مراکز اتمی، فولاد، حمل و نقل، تولید مواد شیمیایی و فرایندهای مرتبط با این مواد، انشعابات و خطوط نفت و گاز و بسیاری دیگر از فرایندها اشاره نمود. این سیستم ها در ابعاد گسترده به کار خود می پردازند و ورودی و خروجی های قابل توجهی را مورد پشتیبانی قرار می دهند. سیستم مدیریت و جمع آوری داده، کار خود را به واسطه شبکه انجام می دهد و دستگاه های قابلیت اجرا بر روی سیستم عامل های پر قدرتی نظیر وی ام اس، یونیکس، داس و به تازگی لینوکس و NT را دارند. البته نصب SCADA بر روی سیستم عال های NT و DOS مربوط به گذشته است و امروزه یونیکس و لینوکس به عنوان بهترین سیتم عامل های پشتیبانی کننده از آن به شمار می آیند. بهترین کاربرد SCADA و شاید یک هدف اصلی در تولید آن، نظارت بر تجهیزات از مکان های دور و در فاصله های زیاد است.

مهم ترین تفاوت میان SCADA و نرم افزارهای مانیتورینگ شبکه

ممکن است که SCADA را به یک نرم افزار مانیتورینگ شبکه تشبیه کنند و عملکرد آن ها را مشابه یکدیگر بدانند. اما مهم ترین تفاوت این دو در فرایند کنترل آن ها است. به این معنا که کنترل در نرم افزارهای مانیتورینگ تعریف نشده است و آن ها تنها وظیفه نظارت و اعلام خطا و هشدار در سیستم ها و دستگاه ها را بر عهده دارند. در حالی که SCADA در این زمینه بسیار قدرتمند تر عمل کرده و توانایی کنترل بیشتری دارد.

مهم ترین مزیت استفاده از PLC

• بازدهی بیشتر

برنامه پذیر بودن PLC باعث شده تا این سیستم ها برای کنترل خط فرمان در صنعت و کارگاه های تولیدی و اجرایی مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از این کنترل کننده در اتوماسیون و خط تولید کارخانه ها، امکان اجرای اتوماتیک فرایندها و رسیدن به بازدهی و سرعت بالا در کار را فراهم کرده است.

• درگاه های ویژه

ارتباط این کنترلرها با سایر دستگاه ها از طریق پورت ها و درگاه هایی انجام می شود و به این طریق خطاهای انسانی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

• پردازش انواع داده ها

کنترلر PLC توانایی پردازش انوع اطلاعات به صورت دیجیتال یا آنالوگ را دارد.

• ابعاد متناسب

این کنترلرها با اتصال به شبکه توانایی به اشتراک گذاری اطلاعات را داشته و به دلیل ابعاد کوچکی که دارد، امکان اتصال بر روی انواع دستگاه ها و کارگذاری در هر محیطی را دارد.

• سرعت و دقت بالا

سرعت بالای کنترلر PLC یکی دیگر از مزایایی است که موجب شده تا توجه صنعتگران به آن جلب گردد. از طرفی این کنترلر عملیات و پردازش مورد نظر اپراتور را به صورت بسیار دقیق و با درصد بسیار پاینی از خطاها، انجام می دهد.

• مدیریت مرکزی

مدیریت کنترلرهای PLC به صورت مرکزی قابل انجام است. این کنترلرها توانایی اتصال به ک دیگر و شبکه شدن را دارند و به این طریق می توان آن ها را توسط یک سیستم کامپیوتری به شکل متمرکز، مدیریت کرد.

PLC یا Programmable Logic Controller

عمده ترین کاربرد PLC یا کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی، استفاده از آن در یک سیستم اتوماسیون صنعتی است. این کنترل کننده وظیفه دارد تا اطلاعات مورد نیاز در مورد یک ماشین یا سیستم را دریافت کند. این اطلاعات وضعیت سیستم را نشان خواهند داد و PLC سعی می کند تا پاسخ های مناسبی را در حین دریافت آن ها ارائه نماید. اساس کار PLC بر پایه ورود و دریافت منطقی داده ها، پردازش و ارسال اطلاعات خروجی به گیرنده و اعمال کنترل بر روی آن است. اطلاعات ورودی به صورت باینری یعنی در قالب صفر و یک هایی به کنترلر وارد می شوند. این کنترلر به دلیل ویژگی هایی که دارد، قابلیت استفاده در شرایط سخت و به خصوص خطوط تولید و استفاده در فرایندهای صنعتی را دارا می باشد.

اجزای تشکیل دهنده PLC

هر کنترل گر منطقی از دو جزء مستقل و در عین حال، مرتبط تشکیل شده است که عبارت اند از سخت افزار و نرم فزار. دو ماژول اصلی و تغذیه، کارت های افزایشی و قطعات به کار رفته در ساخت کنترلر، قسمت سخت افزاری آن را تشکیل می دهند. همچنین نرم افزاری که در هنگام ساخت PLC و با هدف پذیرش برنامه به صورت منطقی، برای آن ساخته می شود هم به عنوان جزء نرم افزاری این کنترل کننده به شمار می اید.