SCADA Sistemleri

scada-sistemleri

SCADA sistemleri (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama):

SCADA’nın tanımına, SCADA sisteminin rolüne, bulut ve IoT ve SCADA sistem piyasa tahminlerinin 2022’ye kadarki süreçlerinde Gözetim Denetimi ve Veri Toplama evrimi aşamalarına bir bakış .

Küresel SCADA pazarının 2017 yılında % 12,041 milyardan 2022 yılında 15.373 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor.

Endüstri 4.0 ile ilgili makalemizde, SCADA’ya kısaca değinerek Denetim Denetimi ve Veri Toplama için kısaca değindik SCADA, operasyonel teknoloji ortamının bir parçasıdır, ancak imalat sektörü ve üretim teknolojisi evrimi ile ilgili makalemizde ele aldığımız otomasyon piramidinin IT boyutuna yakındır .

Operasyon teknolojilerine genel bakışımızda yazdığı gibi, OT’in kapsamı, kontrol, otomasyon, teşhis ve operasyon süreçleri bağlamında fiziksel süreçlerin ve fiziksel cihazların izlenmesinde esas olarak görülmektedir.



SCADA ve SCADA sistemi, özellikle endüstriyel süreçlerde ve otomasyonda önemli bir rol oynamaktadır. Operasyonel teknolojilerinde olduğu gibi Ve tıpkı, Endüstriyel Iot ve bu şekilde ilgili teknolojiler bulut bilişim  (ve yakında bilişsel işlem , kenar hesaplama belki ve hatta blockchain biz MES ve ERP sistemlerinin geleceğine bakarsak, akıllı ERP ) merkezini almak SCADA sistemlerinin evrimi aşamalarında, bazılarının uzak bir gelecekte SCADA’nın sonunu bile görmesi (en çok IIoT ve SCADA’yı tamamlayıcı olarak görür) .

Size yakın bir endüstriyel işlemde bir Denetleme Denetimi ve Veri Toplama sistemi var

Denetleme Kontrol ve veri toplama yazılımı izler, süreçler ve Sanayi 4.0 üretim düzeyinde oturur, böylece endüstriyel süreçleri analiz PLC süreç kontrol düzeyi arasında, in- (programlanabilir mantık denetleyicileri) makinelerin ve sistemlerin düzenlenmesi meydana gelir imalatının (kontrol süreçler) ve operasyon seviyesi (üretimin yapıldığı yerde, örneğin Üretim Yürütme Sistemini buluyoruz ) .

Bir SCADA sisteminin temel özelliği, çeşitli diğer özel cihazlar üzerinde bir denetim operasyonu gerçekleştirebilmesidir.

Bununla birlikte, SCADA sadece ürün hattını izlemek, kontrol etmek ve denetlemek için endüstriyel proses kontrol sistemi olarak hizmet verdiği bir üretim meselesi değildir.

SCADA sistemlerinin geleneksel olarak yazılım boyutunun yanında çeşitli seviyelerden oluştuğu görülmektedir. Bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemi daha sonra saha enstrümantasyonunu (otomasyon süreçlerini izlemek ve kontrol etmek için kullanılan araçları) , bahsedilen programlanabilir mantık denetleyicileri ve RTU’ları (Uzak Terminal Birimleri) , veri iletişim katmanını ve telemetriyi (günümüzde uzaktan izleme olarak bilinir) içerir ve Son olarak, SCADA yazılımı veya HMI yazılımı ile SCADA host veya SCADA denetleyici bilgisayar sistemi.



Programlanabilir Mantık Denetleyicileri (PLC’ler) ve Uzak Telemetri Birimleri (RTU’lar), farklı olarak farklı cihazlardır, ancak zamanla şimdi neredeyse aynıdır. Bu, bu cihazların üreticileri pazar taleplerini karşılamak için yeteneklerini genişlettikçe teknolojinin bir araya gelmesi oldu (Schneider Electric)

İnsanlar Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama hakkında konuştuklarında, çoğunlukla gerçek zamanlı veri toplayan ve PLC’ler ve RTU’lar gibi gerçek endüstriyel süreçleri çalıştıran saha denetleyicileriyle iletişim kuran endüstriyel süreç kontrol yazılımı anlamına gelir.

Genel olarak operasyonel teknolojilerdeki gibi SCADA, üretim, seyahat ve ulaşım, petrol ve gaz, sağlık, su arıtma, su dağıtımı ve elektrik dağıtımının tesis süreçlerine kadar endüstriyel süreçlerin olduğu tüm alanlarda kullanılmaktadır. içinde akıllı binalar , HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme) , kritik güç binalar (havaalanları, hastaneler, …) ve bina yönetim genel işlemler.



Endüstriyel proseslerin kontrol edilmesi, işlenmesi ve izlenmesi için etkin bir şekilde kullanılan SCADA, Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemlerine mükemmel bir giriş sağlayan bir videoda, Endüktif Otomasyon yazılım mühendisinin ortak direktörü olan Carl Gould, atık sularda da kullanılmaktadır. sistemleri, petrokimya sistemleri, yiyecek ve içecek, kamu hizmetleri ve çok daha fazlası. Başka bir deyişle: liste uzundur.

Akıdaki Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama pazarı: evrimler, sürücüler ve SCADA 

Tüm operasyonel teknolojiler, bina otomasyon teknolojileri ve üretim teknolojilerinde olduğu gibi, mini bilgisayar günlerine kadar giden SCADA pazarı, yıllar boyunca gelişen bilgi teknolojilerindeki çeşitli gelişmelerle birlikte gelişmektedir.

SCADA şimdi bir fabrikanın dağıtılmış varlıklarını harekete geçirilebilir istihbarat oluşturmak için birleştirmek için kritik bir çözümdür - bir SCADA sistemi birlikte çalışabilirliğin tesis edilmesinde kritik bir ilk adımdır - alıntı Alan Cone Siemens Industry

Genel olarak, dört adet Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemi tanımlanmıştır. Muhtemelen mevcut dördüncü, nesil, IoT ve Endüstriyel IoT’de söylendiği gibi büyük bir rol oynayacak bir sürpriz olmayacaktır.

Oldukça uzun bir süredir devam eden SCADA pazarı, üretimde yüksek çalışma süresi, akıllı tedarik zincirleri, bakım ve varlık yönetimi ve Endüstri 4.0 hedefleri, daha yüksek operasyona duyulan ihtiyaç gibi daha önemli ihtiyaçlar gibi sürücülerle bu gelişmekte olan bağlamda büyümeyi göstermektedir. verimlilik, endüstriyel süreçlerin kontrol ve izleme kolaylığı ve üstün kalite ve miktar.

SCADA pazarının 2022 yılına kadarki tahminlerini sunan araştırmalarda olduğu gibi SCADA pazarının başlıca itici güçlerinden bazılarıdır.

Raporun açıklanmasına göre (16 Kasım 2017) , dünya çapındaki SCADA piyasası, yıllık bileşik büyüme oranı veya 2022’ye kadar yüzde 5.01’lik bir CAGR ile büyümeye hazırlanıyor. Bu, çift haneli veya hatta üç haneli bir rakam olmayabilir. Diğer bazı sanayi pazarlarında gördüğümüz CAGR, ancak 2022 yılına kadar 15.373 milyar ABD doları olan toplam SCADA piyasası geliri (2017 yılında gelir 12.041 milyar ABD doları) olarak gerçekleşti ve SCADA pazarı tam olarak en küçük değil.



Karşılaştırma yoluyla ve IoT (ve bulut) dördüncü nesil SCADA sistemlerinde böyle bir rol oynar: 2018’de IoT platform pazarının toplam geliri ( 2019-2020’de patlamak üzere olan ancak şimdiden sıcak olan) yaklaşık 3.0 $ olacaktır. milyar.

İletişim, bir SCADA sisteminin düzgün çalışması için mutlak en önemli bağlantıdır; Bununla birlikte, sistem, HMI’dan RTU’lara ve PLC’lere iletişimi ne kadar iyi yönetiyorsa, bir SCADA sisteminin ne kadar başarılı olabileceğini temel olarak belirler (Donald Krambeck, Tüm Devreler Hakkında)

Söz konusu SCADA pazar araştırması da bir SCADA tanımı içermektedir: “SCADA (Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama) gerçek zamanlı verileri toplamak ve analiz etmek için kullanılır ve uzak terminal birimleri, programlanabilir mantık denetleyicisi, telemetri ve İnsan Makine arayüzünden oluşur”.

Daha önce sözü edilen SCADA pazarındaki sürücülere ek olarak, çeşitli sektörler için altyapıya yapılan yüksek yatırımlar ve yenilenebilir enerji sektörünün yüksek potansiyeli sanayinin büyümesine katkıda bulunmaya hazırlanıyor. İkincisi , binalarda enerji verimli teknolojilerin ve genel olarak enerji verimliliğinin genel olarak ekoloji ve teknolojilerin daha geniş kapsamı ve sürdürülebilirlikaçısından sektörlerin gündeminde ne kadar yüksek olduğunu göstermektedir .

Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama güvenlik sorunları ve SCADA güvenlik çözümleri

SCADA sistemlerinin birçok evrimi boyunca güvenlik seviyesinde oldukça sabit bir meydan okuma var. Aslında, yine de bunun SCADA için değil, pek çok işletme teknolojisinde geçerli olduğunu da eklemeliyiz.

Çoğu SCADA uygulamasının önemli bir kısmı alarm işlemidir. Sistem, bir alarm olayının ne zaman gerçekleştiğini belirlemek için belirli alarm koşullarının yerine getirilip getirilmediğini izler.

Özellikle Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemleri ikincisine (yerel alan ağları ile dağıtılmış)girdiğinde , üçüncü (ağa bağlı, genellikle coğrafi olarak yayılmış işlem kontrol ağlarıyla, birden fazla yerel alan ağından yararlanarak) ve şimdi dördüncü nesil (bulut, IoT ve arabirim) veri modellemesi ve dijital ikizler diyebileceğimiz ) , güvenlik unsuru özellikle siber güvenlik açısından daha da önemli hale geldi .



Ancak, SCADA güvenliği, güç sistemleri, petrol ve gaz hakkında konuştuğunuz ve bunun sonucunda, gaz boru hatları ve enerji şebekeleri gibi, merkezi olmayan, merkezi olmayan tesisler hakkında konuştuğunuz gibi, ilk günlerde zaten bir güvenlikti. . Ayrıca, SCADA sistemlerinin tanımlanması, büyük alanları kapsayabilen coğrafi olarak dağınık alan denetleyicilerinin kontrolü için genellikle kullanılır.

Bu tür ortamlar, mühendisler tarafından, BT’de ve günümüzün hiper bağlantılı bağlamında anladığımız kadarıyla, sağlam ve sağlam bir güvenlik perspektifinden değil, SCADA sistemleri tarafından birbirine bağlanmıştır. Bir kez daha bunun OT ve BT ve OT’nin entegrasyonu ile ilgili bir sorun olduğunu eklememiz gerekiyor .

Kontrol operasyonlarında üçüncü nesil SCADA'da dağıtılmış kontrol sisteminin veya DCS'nin dört fonksiyonel seviyesi - Wikipedia - Daniele Pugliesi
Kontrol operasyonlarında üçüncü nesil SCADA’da dağıtılmış kontrol sisteminin veya DCS’nin dört işlevsel seviyesi 

SCADA güvenliğine ilişkin gelişmelere rağmen, daha önce sözü edilen raporda, 2017 sonunda bile siber güvenlik tehdidinin en önemli kısıtlayıcı faktör olduğu belirtilmektedir.

Tesis genelinde akıllı cihazlar, veri akışını kolaylaştıran SCADA ağının bir parçası haline gelir (Alan Cone, WinCC Pazarlama Müdürü, Siemens Endüstri)

SCADA sistemlerinin genel güvenliğine ilişkin en büyük zorluklardan biri olan insan-makine arayüzü (HMI) , Trend Micro tarafından SCADA / HMI güvenlik raporunda bildirilen en zayıf bağlantı gibi görünmektedir . Ve elbette SCADA / HMI yazılımıhakkında konuşuyoruz .

SCADA Nedir? 

Denetim Denetimi ve Veri Toplama tanımları ve özeti bileşenleri

Vikipedi, SCADA’yı şöyle tanımlamaktadır: “Denetimsel kontrol ve veri toplama, bilgisayarları, ağ bağlantılı veri iletişimini ve grafiksel kullanıcı arayüzlerini yüksek seviye süreç denetleme yönetimi için kullanan, ancak programlanabilir mantık denetleyicileri ve ayrık PID gibi diğer çevresel aygıtları kullanan bir kontrol sistemi mimarisidir. Proses fabrikasına veya makinaya arabirim kurmak için kontrolörler. Denetleyici ayar noktası değişiklikleri gibi işlem komutlarının yayınlanmasını ve izlenmesini sağlayan operatör arayüzleri, SCADA denetleyici bilgisayar sistemi üzerinden gerçekleştirilir. Bununla birlikte, gerçek zamanlı kontrol mantığı veya kontrol cihazı hesaplamaları, saha sensörlerine ve aktüatörlere bağlanan ağ bağlantılı modüller tarafından gerçekleştirilir. ”



Carl Gould’un daha önce bahsedilen videoda SCADA tanımını nasıl gösterdiği budur :

Bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemi:

  • Endüstriyel bir süreci kontrol etmek, izlemek ve analiz etmek için kullanılır;
  • Gerçek süreci, genellikle PLC’leri (Programlanabilir Mantık Denetleyici) veya RPU’ları (Uzak Terminal Birimi) çalıştıran alandaki denetleyicilerle gerçek zamanlı iletişim kurarak başlatır ;
  • Bu alan denetleyicilerinden verileri toplar ve bunları daha sonra bir grafik arabirim kullanarak işlemi yürüten operatörlere sunulduğu Denetleme Denetimi ve Veri Toplama sistemine getirir;
  • Operatörlerin sürecin gerçekte neler yaptığını görmesini sağlar;
  • Operatörlerin alarmlara tepki vermesini, işlemi kontrol etmesini, ayarları değiştirmesini vb.
  • Çoğu zaman bir tarihçi ürünü içerir, böylece gerçek zamanlı süreç bilgileri uzun vadede izlenebilir;
  • Grafikler oluşturmak, raporları çalıştırmak ve bu şekilde endüstriyel süreçlerin operatörlerinin sadece şimdi ne olduğunu görmek için değil, aynı zamanda geçmişte ve gelecekte de öngörü kabiliyetlerini görmelerini sağlamak için kullanılabilir. Ve orada buna sahipsiniz: veri (PLC kaydından meta veriler dahil) Donald Krambeck’in Tüm Devreler Hakkında SCADA sistemleri ile ilgili bu giriş makalesi olarak yollar ve alarm analizleri , endüstriyel süreçler kapsamında IoT ve IT’nin artan önemi ile  hatırlatmaktadır .

SCADA sisteminin beş bileşeni aynı maddede ve daha önce atıf yapılan basın bülteninde Denetim Denetimi ve Veri Toplama pazarına yönelik tahminlerle belirtilmiştir:

  1. Uzak Terminal Birimleri (RTU)
  2. Programlanabilir Mantık Denetleyicileri (PLC’ler)
  3. SCADA iletişim sistemleri / altyapıları
  4. Bahsedilen İnsan Makine Arayüzü (HMI)
  5. Denetim sistemi

Makaleden aşağıdaki görüntü, temel bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemi kurulumu hakkında fikir vermektedir.

HMI, SCADA sunucusu, PLC’ler, sensörler ve RTU’lar gibi farklı bileşenlere sahip temel SCADA sistem diyagramı – Herşey Devreler Hakkında

Ayrıca, İndüktif Otomasyon çalışanları , SCADA’nın SCADA ve Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemlerinin temelleri, kullanımları, kökleri ve evrimleri hakkındaki bilgileri içeren çok iyi bir genel bakışa sahiptir .



Bununla birlikte, IoT’nin, diğerlerinin yanı sıra, veritabanlarının, OT protokollerinin ve diğerlerinin birçoğunda bulunan tipik IoT cihazların, sistemlerin ve protokollerin desteğiyle tercüme edildiği artan bir rol oynadığını unutmayın. Bir “var” var.

Ayrıca bir IoT platformu (Durum Aygıtı Bulutu IoT Platformu) ve akıllı bir şehir çözümü (CitiWorx Algılama Platformu) olan B-Scada , makine seviyesinde HMI yazılımı ve veri bağlantısı sunan bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama sistemi yazılım çözümü sunar. OPC UA, OPC DA, SNMP, MQTT, REST, Barkod, GPS, Domoticz, İmparatoriçe, SQL ve ODBC veri kaynakları, Excel çalışma kitapları, Allen Bradley, BACnet, Modbus ve Siemens S7 gibi “binlerce cihaz ve sistem için” cihazlar, ayrıca Monnit, Libelium, Advantech Wzzard ve B-Scada sensörleri. Özel veri kaynakları da desteklenebilir.

Aşağıda, İndüktif Otomasyondaki kişiler tarafından belirtilen genel bakış sayfasında yer alan temel bir SCADA Mimarisinin bir başka tasviri yer almaktadır.

Bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama ortamında çeşitli bileşenleri ve etkileşimleri gösteren temel SCADA mimarisi şeması - nezaket ve kaynak Endüktif Otomasyon
Bir Denetleyici Kontrol ve Veri Toplama ortamında çeşitli bileşenleri ve etkileşimleri gösteren temel SCADA mimarisi şeması 

Kapsamında bir kelime Sonuç olarak imalat dijital dönüşümü , IIoT, siber fiziksel sistemler, imalat Şeylerin Internet , Endüstriyel İnternet, Sanayi 4.0, endüstriyel otomasyon ve diğer tüm terimler biz Nowaday kullanın.

SCADA’nın dijital üretim operasyonlarındaki ve genel olarak dijital ve akıllı fabrikalardaki rolünü yeniden gözden geçirme ihtiyacına ilişkin daha önce bahsi geçen makalede, Siemens’ten Alan Cone, şirketin WinCC gibi modern SCADA sistemlerinin, işleyen bir dijitalleştirilmiş tesise değer kattığı beş alanı görüyor.



Ona göre dijital üretim veri akışına SCADA katkısı, aşağıdaki seviyelerde oynuyor:

  • Veri yönetimi
  • Bilgi Yönetimi
  • Enerji yönetimi
  • Teşhis yönetimi
  • Açık iletişim

Şimdilik bir üretici olarak dijitalleşmeyle birlikte bir fabrikayı rekabetçi bir üretim avantajı olarak modernize etmeye çalışan bir SCADA sistemi eklemenin, birlikte çalışabilirliğin sağlanmasında kritik bir ilk adım olduğunu belirten Cone’nin sözleriyle kapıyoruz.

SCADA sistemleri artık mevcut bulut bilgi işlem gücüne sahiptir; Bu sistemler gerçek zamanlı doğruluğa yakın rapor verebilir ve daha karmaşık algoritmalar uygulamak için bulut ortamlarını kullanabilir. Aksi takdirde, bu algoritmalar geleneksel PLC’ler veya RTU’lar üzerinde uygulanamaz (Donald Krambeck, Tüm Devreler Hakkında)

Ve elbette, birlikte çalışabilirliğin avantajları, büyük avantajlar ile daha rekabetçi bir üretim ortamının sağlanmasına yardımcı olur. 1) tesis ve BT sistemleri iletişim kurmaya başlar (tesis düzeyinde fonksiyonlar gibi yönetim platformları ile bağlantı kurulabilecek daha doğrudan bir değişim dahil) MES, ERP ve çok yakında ERP) , 2) bitki süreçlerini optimize etmek için verilen kararlar daha hızlı gerçekleşebilir (ve AI, gelecekteki fabrikada ve aynı zamanda akıllı ERP’de yol aldıkça daha özerk bir şekilde daha kısa sürede) , 3) enerji tasarrufu, 4) geliştirilmiş üretim çalışma süresi ve 5) sinerjik iyileştirme.

Modern SCADA Sistemleri

SCADA Sisteminin Oluşumu ve Gelişimi ?

SCADA NEDİR ?

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir