مقدمه:

سیستم اسکادا (Supervisory Control and Data Acquisition) یک سیستم کنترل و نظارت بر پروسه‌ها و سیستم‌های صنعتی است. این سیستم به وسیله‌ی تجهیزات سنسوری، دستگاه‌های کنترلی و نرم‌افزار‌های مربوطه، اطلاعاتی را از محیط فیزیکی جمع‌آوری می‌کند و به صورت زنده نمایش می‌دهد.

این مطلب توسط نوین پارت سان آپادانا نوشته شده است، تا انتها همراه ما باشید.

هدف اصلی سیستم اسکادا، کنترل و نظارت بر فرایندهای صنعتی و کمک به اتخاذ تصمیمات بهینه در زمینه‌های مختلف مانند تولید، توزیع، انرژی، آب و فاضلاب و سایر صنایع است.

تشکیل سیستم اسکادا:

سیستم اسکادا از چندین عنصر تشکیل شده است که عبارتند از:

1. سنسورها: سنسورها اطلاعات فیزیکی محیط را مانند دما، فشار، جریان و سایر پارامترهای مورد نظر را اندازه‌گیری می‌کنند و آن‌ها را به سیستم اسکادا ارسال می‌کنند.

2. دستگاه‌های کنترلی: دستگاه‌های کنترلی مسئول انجام دستورات کنترلی و تنظیم پارامترهای مختلف در فرایندهای صنعتی هستند. آن‌ها می‌توانند پمپ‌ها، موتورها، ولوها و سایر دستگاه‌های مکانیکی و الکتریکی باشند.

3. نرم‌افزار SCADA: نرم‌افزار SCADA وظیفه جمع‌آوری اطلاعات از سنسورها و دستگاه‌های کنترلی را دارد و آن‌ها را به صورت گرافیکی و زنده نمایش می‌دهد. همچنین، این نرم‌افزار قابلیت تنظیم و کنترل دستگاه‌ها را نیز دارد.

4. کامپیوتر مرکزی: یک کامپیوتر مرکزی در سیستم اسکادا وجود دارد که به عنوان مرکز کنترل و نظارت عمل می‌کند. این کامپیوتر مسئول پردازش اطلاعات و تصمیم‌گیری‌های مربوط به کنترل فرایندها است.

نتیجه‌گیری:

سیستم اسکادا با استفاده از سنسورها، دستگاه‌های کنترلی و نرم‌افزار SCADA، امکان کنترل و نظارت بهینه بر فرایندها و سیستم‌های صنعتی را فراهم می‌کند. این سیستم امکان جمع‌آوری و نمایش اطلاعات در زمان واقعی، تحلیل داده‌ها، نمایش گرافیکی و ارائه گزارشات را فراهم می‌کند. با استفاده از سیستم اسکادا، کاربران قادر خواهند بود تا به طور دقیق و جامع از وضعیت فعلی فرایندها آگاه شوند و در صورت نیاز تصمیمات کنترلی را اتخاذ کنند. این سیستم بهبود کارایی و کیفیت تولید، کاهش خطاها و هزینه‌ها، افزایش ایمنی و امنیت سیستم‌ها را به همراه دارد. در نتیجه، سیستم اسکادا یک ابزار قدرتمند برای بهبود عملکرد و کنترل صنایع و فرایندهای صنعتی است.

درباره اتوماسیون صنعتی بیشتر بخوانید.

چگونه سیستم اسکادا اطلاعات را به صورت گرافیکی نمایش می‌دهد؟

سیستم اسکادا اطلاعات را به صورت گرافیکی در نرم‌افزار SCADA نمایش می‌دهد. این نرم‌افزار قابلیت ساخت و نمایش صفحات گرافیکی تعریف شده را دارد که اطلاعات مربوط به فرایندهای صنعتی را به صورت بصری نمایش می‌دهد. در زیر توضیحی از روند نمایش اطلاعات گرافیکی در سیستم اسکادا آمده است:

1. طراحی صفحات گرافیکی: در ابتدا، صفحات گرافیکی مورد نیاز برای نمایش اطلاعات به وسیله‌ی نرم‌افزار SCADA طراحی می‌شوند. این صفحات شامل نمودارها، نمایشگرها، نمایشگرهای عددی، لوحه‌های کنترل و سایر المان‌های گرافیکی است که برای نمایش اطلاعات مورد نیاز استفاده می‌شود.

2. اتصال به دستگاه‌ها و سنسورها: نرم‌افزار SCADA با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی مختلف، به دستگاه‌ها و سنسورها متصل می‌شود و اطلاعات مورد نیاز را از آن‌ها دریافت می‌کند. این اطلاعات می‌تواند شامل مقادیر سنسورها، وضعیت دستگاه‌ها، داده‌های تاریخی و سایر اطلاعات مربوطه باشد.

3. نمایش اطلاعات در صفحات گرافیکی: با دریافت اطلاعات از دستگاه‌ها و سنسورها، نرم‌افزار SCADA این اطلاعات را در صفحات گرافیکی مورد نظر نمایش می‌دهد. می‌تواند این اطلاعات را به صورت نمودارها، نمایشگرهای عددی، نمایشگرهای وضعیت و سایر المان‌های گرافیکی نمایش دهد. برای مثال، می‌تواند وضعیت یک دستگاه را با استفاده از یک نمایشگر وضعیت نشان دهد، یا گزارشی از تغییرات مقادیر سنسورها را در یک نمودار نمایش دهد.

4. بروزرسانی زنده: نرم‌افزار SCADA توانایی بروزرسانی زنده داده‌ها را دارد، به این معنی که هر زمان که اطلاعات جدیدی دریافت می‌شود، نمایشگرها و گرافیک‌ها به‌روزرسانی می‌شوند. این به کاربران امکان می‌دهد تا به صورت زنده تغییرات را در فرایندها و سیستم‌ها دنبال کنند.

به این ترتیب به، سیستم اسکادا با استفاده از این روند، اطلاعات را به صورت گرافیکی نمایش می‌دهد. کاربران می‌توانند از طریق صفحات گرافیکی، فرایندها را مشاهده کرده، وضعیت دستگاه‌ها را بررسی کنند، داده‌های تاریخی را مشاهده کنند و در صورت نیاز، تنظیمات و کنترل‌های لازم را انجام دهند.

آیا نرم‌افزار SCADA قابلیت ذخیره و نمایش داده‌های تاریخی را دارد؟

بله، نرم‌افزار SCADA قابلیت ذخیره و نمایش داده‌های تاریخی را دارد. یکی از ویژگی‌های اصلی سیستم‌های SCADA، قابلیت ضبط و ذخیره داده‌ها در طول زمان است. این اطلاعات می‌تواند شامل مقادیر سنسورها، وضعیت دستگاه‌ها، اطلاعات زمانی و سایر داده‌های مربوط به فرایندها و سیستم‌ها باشد.

هنگامی که داده‌ها ضبط می‌شوند، معمولاً در پایگاه داده‌های SCADA ذخیره می‌شوند. این پایگاه داده قابلیت نگهداری و مدیریت بزرگ‌ترین حجم‌های داده را دارد و به کاربران امکان می‌دهد تا به طور مداوم و مستمر از داده‌های تاریخی استفاده کنند.

با استفاده از نرم‌افزار SCADA، کاربران می‌توانند داده‌های تاریخی را به صورت گرافیکی نمایش دهند. این می‌تواند شامل نمودارها، نمایشگرهای عددی و سایر المان‌های گرافیکی باشد که اطلاعات مربوط به داده‌های تاریخی را نمایش می‌دهند. به علاوه، معمولاً این نرم‌افزارها امکاناتی مانند جستجو، فیلترینگ و تحلیل داده را نیز در اختیار کاربران قرار می‌دهند تا بتوانند اطلاعات تاریخی را به صورت مؤثرتری مورد بررسی قرار دهند.

بنابراین، با استفاده از نرم‌افزار SCADA می‌توانید به داده‌های تاریخی دسترسی پیدا کنید، آن‌ها را مشاهده کنید و از تحلیل آن‌ها برای بهبود عملکرد و اتخاذ تصمیم‌های بهتر استفاده کنید.

تجهیزات صنعتی زیمنس از سوئیچ‌ها، کابل‌ها و کانکتورهای صنعتی برای شبکه اترنت صنعتی استفاده می‌کنند. این تجهیزات صنعتی معمولاً قابلیت‌ها و ویژگی‌های خاصی برای محیط‌های صنعتی دارند که از آن‌ها در محیط‌های صنعتی مانند کارخانه‌ها، پتروشیمی‌ها و سایر بخش‌های صنعتی استفاده می‌شود.

شرکت نوین پارت سان آپادانا در این مقاله به طور کامل توضیح می دهد.

در مورد سوئیچ‌های صنعتی زیمنس، ESM، OSM و Scalance از جمله مدل‌های شناخته شده هستند. این سوئیچ‌ها معمولاً روی ریل نصب می‌شوند و برای عملکرد به تغذیه ۲۴ ولت DC زیمنس نیاز دارند. برخی از سوئیچ‌ها دارای دو منبع تغذیه هستند که نیاز به اتصال به هر دو نقطه تغذیه دارند. همچنین، برای اتصال سوئیچ به شبکه از کابل‌های اترنت صنعتی شیلددار و کانکتورهای RJ45 صنعتی زیمنس استفاده می‌شود. این کانکتورها دارای کیس فلزی هستند و می‌توانند شیلد کابل را به زمین متصل کنند. اتصال به زمین معمولاً از طریق ریل انجام می‌شود.

در صورتی که نیاز به استفاده از فیبرنوری برای بزرگ‌نمایی مسافت یا مقاومت در برابر نویز داشته باشید، می‌توانید از سوئیچ‌های نوری استفاده کنید که قابلیت ارتباط اپتیکال را فراهم می‌کنند.

با این حال، همانطور که اشاره کردید، ممکن است بسته به نیازها و محیط‌های خاص شما، استفاده از تجهیزات غیرصنعتی نیز ممکن باشد. در این صورت، باید اطمینان حاصل کنید که تجهیزات غیرصنعتی با نیازها و استانداردهای شبکه صنعتی شما سازگاری داشته باشند و توانایی عملکرد در شرایط سخت صنعتی را داشته باشند.

نصب یک شبکه اترنت صنعتی زیمنس می‌تواند بسته به نیازهای خاص شما متفاوت باشد.

 برخی از نکات کلیدی برای نصب و راه‌اندازی شبکه اترنت صنعتی زیمنس عبارتند از:

1. طراحی شبکه: قبل از نصب، باید طرح شبکه را به دقت بررسی و طراحی کنید. این شامل تعیین توپولوژی شبکه (مثلاً ستاره یا حلقه)، تعیین تعداد و موقعیت دستگاه‌ها، انتخاب تجهیزات شبکه و نحوه اتصال آنها است.

2. کابل‌کشی: برای نصب شبکه اترنت صنعتی، باید کابل‌های شبکه را کشیده و به دستگاه‌ها متصل کنید. در شبکه اترنت صنعتی معمولاً از کابل‌های Cat 5e یا Cat 6 با استاندارد گیج ۲۳ یا ۲۴ استفاده می‌شود.

3. سوئیچ‌ها و روترها: برای ایجاد یک شبکه اترنت صنعتی قوی و قابل اعتماد، باید سوئیچ‌ها و روترهای مناسب استفاده کنید. سوئیچ‌ها و روترهای صنعتی زیمنس معمولاً با قابلیت‌های مانند مدیریت شبکه، قابلیت تحمل خطا، پشتیبانی از شبکه‌های VLAN و QoS و ... عرضه می‌شوند.

4. تنظیمات شبکه: برای اجرای شبکه اترنت صنعتی زیمنس، باید تنظیمات شبکه را در دستگاه‌ها انجام دهید. این شامل تعیین IP ثابت برای هر دستگاه، تنظیمات VLAN، تنظیمات QoS و سایر تنظیمات مربوط به شبکه است.

5. امنیت شبکه: به منظور حفاظت از شبکه اترنت صنعتی خود، باید اقدامات امنیتی مناسب را انجام دهید. این شامل استفاده از فایروال‌ها، رمزنگاری، سیستم‌های تشخیص نفوذ و مدیریت دسترسی است.

6. آزمایش و راه‌اندازی: پس از نصب و تنظیم شبکه، باید آزمایش و راه‌اندازی کامل شبکه را انجام دهید. این شامل تست اتصال کابل‌ها، تست ارتباط بین دستگاه‌ها، تست پایداری شبکه و بررسی عملکرد و عملکرد دستگاه‌ها است.

اگر شما نیاز به راهنمایی مفصل‌تر در مورد نصب شبکه اترنت صنعتی زیمنس دارید، بهتر است به منابع مرجع زیمنس مراجعه کنید، از جمله دستورالعمل‌ها و راهنماهای رسمی زیمنس برای محصولات و تجهیزات شبکه آنها. همچنین، در صورت لزوم، می‌توانید به متخصصان مجرب یا نمایندگان فنی زیمنس مراجعه کنید تا راهنمایی و پشتیبانی لازم را در مورد نصب و پیکربندی شبکه اترنت صنعتی زیمنس دریافت کنید.