SCADA

SCADA – (ing. Supervisory Control And Data Acquisition) idarəetmə obyektləri haqqında informasiyaların toplanması, işlənməsi, təsvir edilməsi və arxivləşdirilməsi sistemlərinin işlənib hazırlanması və ya onların real vaxt miqyasında fəaliyyətlərinin təmini üçün nəzərdə tutulmuş paket proqramdır. SCADA TP AİS–in, ekoloji monitorinqin, elmi eksperimentin, binaların avtomatlaşdırılması kimi sistemlərin bir hissəsi ola bilər. SCADA sistemləri real vaxt miqyasında, texnoloji proseslərə operator nəzarətinin təminatının tələb olunduğu təsərrüfat işlərinin bütün sahələrində istifadə edilə bilər. Nəzərdə tutulmuş proqram təminatı kompüterlərdə yerləşdirilir və obyektlə əlaqə üçün giriş/çıxış drayverlərindən və ya OPC/DDE serverlərindən istifadə olunur. Proqram kodu proqramlaşdırma dilində (məsələn C++) yazıla bilər. Bəzən SCADA sistemləri sənaye kontrollerlərini proqramlaşdırmaq üçün əlavə proqram təminatı ilə kompleksləşdirilir və belə SCADA sistemlər inteqrallaşdırılmış adlanır. Onlara Softlogic termini də əlavə edilir. SCADA termini ikili şəkildə şərh edilir. Ən çox yayılmış anlayışda SCADA bir əlavə kimi, yaxud göstərilən funksiyaların yerinə yetirilməsini təmin, eləcə də bu proqram təminatının işlənməsinin proqram kompleksi kimi şərh edilir. Lakin əksər hallarda SCADA sistemi proqram–aparat kompleksi olaraq başa düşülür. SCADA termininin oxşar olaraq başa düşülməsi telemetriya üçün daha çox xarakterikdir. SCADA termininin mənası texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılması və idarə olunması texnologiyalarının inkişafı ilə yanaşı bir sıra dəyişikliyə məruz qalmışdır. Ötən əsrin 80-ci illərində SCADA sistemi hər şeydən əvvəl real vaxt verilənlərinin toplanmasının proqram–aparat kompleksi kimi başa düşülürdü. 90-cı illərdən başlayaraq SCADA termini daha çox TP AİS-in insan–maşın interfeysinin, ancaq proqram hissəsinin təminatı kimi istifadə edilir. İstehsalat proseslərinin idarəetmə sistemlərinin reallaşdırılması xüsusi proqram paketləri vasitəsilə yerinə yetirilir. Bu proqram paketlərini şərti olaraq aşağıdakı siniflərə bölmək olar:

CASE (Computer Aided Software Enginering) – vasitələri, texnoloji proseslərin aşağı səviyyələrində, yəni sənaye kontrollerlərində yerinə yetirilən məsələləri proqramlaşdırmaq üçün istifadə edilir;
RZƏS – real zaman əməliyyat sistemləri: PSOS, OS9, LynxOS və s;
SCADA (Supervisory Control And Date Acquisition) – sistemləri dedikdə, mikrokontrollerlərdən, kompüterlərdən, texnoloji stansiyalardan və s. ibarət olan texnoloji proseslərin idarəetmə sistemlərinin avtomatlaşdırılmış konfiqurasiyası, eləcə də SCADA səviyyəsinə aid olan məsələlərin proqramlaşdırması başa düşülür:
PTK – proqram- texniki komplekslər: Spectrum, İntelligent automation series, Centum, Simatic, Skad.
RZES – real zaman ekspert sistemləri. Bunlara aid aşağıdakıları göstərə bilərik: G2, RTWorks, COMDALE/C, COGSYS, İLOG Rules.
VBİS – verilənlər bazasının idarəetmə sistemləri;
EAM – sistemləri (Enterprise Assef Management) əsas fondların və əmlakın idarə edilməsi funksiyalarını yerinə yetirir;
EPR (Enterprise Resouce Planning) — sistemləri biznes nöqteyi nəzərdən müəssisənin resurslarının planlaşdırılması və idarə edilməsidir;
MRP (Manufacturing Resource Planing) – müəssisə resurslarının planlaşdırılması sistemidir. SCADA sistemləri həmçinin texnoloji proseslərin idarə edilməsinin orta səviyyəsində də istifadə olunmaqla reallaşdırıla bilər. Hal – hazırda SCADA sistemlərinin aşağıdakı növləri mövcuddur:

Trace mode (Adastra – Rusiya istehsalı);
Genie (Advantech – Tayvan istehsalı);
Genesys (iconics – ABŞ istehsalı);
Fıx (İntellution – ABŞ istehsalı);
Factory Suite, İnTouch (Wanderware – ABŞ istehsalı);
Citect (CiTechnologies – ABŞ istehsalı);
WinCC (Siemens – Almaniya istehsalı).
Yuxarıda qeyd olunan sistemlərin proqram təminatlarından texnoloji avadanlıqlarında real zaman rejimində istifadə olunur. Məhz bu səbəblərə görə istifadə olunan kompüter texnikasının etibarlılığına, qiymətinə və təhlükəsiz şəraitdə işləməsinə qarşı yüksək tələblər qoyulur. SCADA sistemlərinə qarşı qoyulan xüsusi tələblər aşağıdakılardır:

real zaman normativlərinə uyğun gəlməlidir;
həm parametrlərin dəyişməsinə, həm də idarəedici informasiyanın kompleksinə adaptasiya olunmalıdır;
zəmanət verilmiş müddət ərzində imtiyazsız işləməlidir;
bir–birindən uzaq məsafələrdə yerləşdirmək xüsusiyyətinə malik olmalıdır.
SCADA sistemlərinin əsas funksiyaları aşağıdakılardır:

aşağı səviyyədə yerləşən qurğulardan məlumatların toplanması;
informasiyanın növbəti emal üçün arxivləşdirilməsi və saxlanması;
proseslərin vizuallaşdırılması;
idarəetmə alqoritmlərinin, riyazi və məntiqi hesablamaların reallaşdırılması və idarəedici təsirlərin obyektə göndərilməsi;
texnoloji və idarəetmə proseslərinin sənədləşdirilməsi və onların çapa ötürülməsinin təmin edilməsi;
şəbəkə funksiyaların yerinə yetirilməsi;
sistemə icazəsiz daxil olmanın qarşısını almaq üçün onun mühafizə olunması;
müxtəlif proqramlar arasında informasiya mübadiləsinin təmin edilməsi.
SCADA sistemlərinin aparat və proqram təminatı aşkar konsepsiya anlayışı əsasında yaradılır. Aparat təminatının açıq konsepsiyası dedikdə SCADA sisteminin müxtəlif istehsalçıların avadanlıqların dəstəkləməsi və bunlara açıq şəkildə qoşulmasının mümkünlüyü başa düşülür. Müasir SCADA sistemləri aşağı səviyyə avadanlıqlarının seçilməsi yolu ilə öz işini məhdudlaşdırmır, o həm də çoxsaylı drayverləri və ya giriş/çıxış serverlərini təqdim edir. Proqram təminatı üçün aşkarlıq prinsipi dedikdə bütün məlumatların formatlarından, prosedura interfeysindən aşkar şəkildə istifadə olunan və bir – birindən asılı olan sənaye kompüterlərinə, işlənib hazırlanmış aparat, eləcə də proqram modullarına qoşulması başa düşülür. Giriş/çıxış drayverlərini SCADA sisteminə qoşmaq üçün iki tip mexanizmdən istifadə olunur:

məlumatların dinamik mübadiləsini təmin edən standart blok (DDE – Dynamic Data Exchange və s.);
daxili protokol ilə mübadilə (bu, yalnız SCADA sistemini işləyib hazırlayan firmaya məlum olur).

SFC (Sequential Function diagrams) – funksional sxemlər əsasında yazılmış proqramlaşdırma dili;
FBD (Functional Block Diagrams) – funksional bloklar əsasında yazılmış proqramlaşdırma dili;
LD (Ladder Diagrams) – rele sxemləri əsasında yazılmış proqramlaşdırma dili;
ST (Structured Text) – pascal proqramlaşdırma dilinə oxşar proqramlaşdırma dili;
IL (İnstruction List) – mnemonika, assembler, proqramlaşdırma dili.

SCADA sisteminin əsas bloklarının funksiyaları

Aşağıdakı tipik müasir SCADA sisteminin arxitekturasının və funksional imkanlarının qısaca yazılışı verilmişdir. Tipik SCADA sisteminin tərkibinə aşağıdakı alt sistemlər daxildir: cizgi mühitin işlənməsi və əlavələrin buraxılması, arxivlərin, qəzaların, keçmələrin. Əlavələrin işlənməsi və buraxılması cizgi mühiti (Graph WorX32) TP AİS – in operatorunun avtomatlaşdırılmış iş yerinin işlənməsini (AİY) və cizgi mnemosxemlərində görüntü avadanlıqlarını birləşdirir. TP AİS – in yuxarı səviyyəsi operativ dispetçer idarəsini və nəzarət olunan texnoloji parametrlərin vizuallaşdırılmasını təmin edən avadanlıqlardan ibarətdir. Mnemosxemlər (ekran formaları) yerləşdirilmiş şəkil avadanlıqları, həm də müxtəlif istehsalçıların idarəedici elementləri ActiveX əsasında yaradılır. AİY – nin tipik ekran formasının strukturu aşağıdakılardır: ümumi parlaq – boz fon (~25%), operatori panelinin yuxarı hissəsində idarəetmə paneli təsvir olunur və onun üzərində bütün mnemosxemlər üçün ümumi olan düymələr yerləşdirilir ("istifadəçinin növbəsi", "ümumi həyəcanlandırıcı məlumatlar" və "trendlər"), idarəedici panelinin aşağıdakı ekranların seçilməsi piktoqramları ilə keçidlər paneli və formalar arası oxlarla göstərilən keçidlər yerləşdirilir, ekranın aşağı hissəsində həyəcan və qəza hadisələrinin pəncərəsi təsvir edilir, ekranın sağ hissəsində keçid panelinin altında ən vacib qəza parametrlərinin və rejimlərin indikatorları yerləşdirilir, ekranın çox yuxarı hissəsində idarəetmə panelində loqotipin təsviri göstərilir, ekranın sağ yuxarı hcissəsində idarəetmə panelində gün və saat göstərilir, mərkəz üzrə yuxarıda keçid panellərində avtomatlaş-dırma obyektinin adı göstərilir, mərkəzdə isə avtomatlaşdırma obyektinin cari mnemo sxemi olur.

SCADA sisteminin etibarlılığının yüksəldilməsi metodları

Daha dəqiq işlənmiş və layihələndirilmiş sistemlərdə bu imkanlar müəssisənin işinin yaxşılaşdırılmasına, eyni zamanda gəlirin artırılmasına səbəb olur. Ancaq belə sistemlərin işlən-məsində mühəndislər adətən bir mühüm aspekti nəzərdən qaçırırlar ki, avadanlıqlardan hər hansı biri sıradan çıxarsa nə baş verər? Bunlar aşağıdakı paraqraflarda izah olunur.

İdarəetmə prosesində SCADA sisteminin xüsusiyyətləri

Müasir dispeçer sistemlərində idarə prosesinin xüsusiyyətləri aşağıdakılardır: SCADA prosesi, insanın iştirakı mütləq vacib olan sistemlərdə tətbiq edilir; SCADA prosesin, hər hansı düzgün olmayan təsirlər nəticəsində idarəetmə obyektinin işinin dayanmasına və ya hətta faciəli sonluqlara gətirib çıxara biləcək sistemlər üçün işlənib hazırlanmışdır; bir qayda olaraq operator sistemin idarə olunması üçün məsuliyyət daşıyır və belə idarəetmə ancaq bəzi hallarda normal şəraitlərdə optimal məhsuldarlığa çatmaq üçün parametrlərin sazlanmasını tələb edir; operatorun idarəetmə prosesindəki iştirakı tez – tez baş vermir, bu ancaq o vaxt olur ki, müəyyən zaman anında qarşısı çox çətinliklə alına biləcək kritik hadisələr baş vermiş olsun (ştatdan kənar hallar və s.); kritik hallarda operatorun sistemə təsiri vaxta görə, kəskin məhdudlaşa bilər (bir neçə dəqiqələrlə, hətta saniyələrlə).

Telemetriya və informasiyalı SCADA sistemləri

Enerjiyə qənaət problemlərinin həllində əsas vacib istiqamətlərdən biri də, istifadə olunan enerjinin hesabatının avtomatik aparılmasına və dövrələrin rejimlərinin avtomatik tənzimlənməsinə imkan verən vahid informasiya sisteminin yaradılmasıdır. Enerji ehtiyatlarına qoyulan tariflərin daim artdığı bir şəraitdə, istifadəçilər istiliyin, buxarın, elektrik enerjisinin alınan real həcminə nəzarət etmək haqqında daim düşünməli olurlar. Adətən enerji ehtiyatları təchizatçısı bir qayda olaraq öz itgilərini istifadəçinin ünvanına yazır. Buna görə də nəyin ki, təkcə istifadəçi həm də tədarükçü də itginin analizi ilə məşğul olmalıdır. Enerji ehtiyatlarının texnoloji hesabatı onlar üçün öz təsərrüfatlarını yeniləşdirmək (müasirləşdirmək), qaydalara əməl etmək və sonda bazarda rəqabət qabiliyyətini artırmaq deməkdir. Son illər enerji ehtiyatlarının problemlərinin həlli gətirib o yerə çıxartmışdır ki, komunal təsərrüfatlarda enerji ehtiyatlarının hesabatını aparan müasir cihazların quraşdırılması üzrə müxtəlif proqramlar işlənib hazırlanmış və tətbiq edilmişdir (istilik təchizatı sistemlərində, su təchizatı, çirkab sularının yığılması və təmizlənməsi, elektrik təchizatı və s.). Bütün bu məsələlərin, eləcə də dispetçerləşdirmə problemlərinin uyğun həlli üçün SCADA sistemləri intensiv olaraq tətbiq edilməkdədir. SCADA (Supervizory Control And Data Acquisition) sistemləri isə səpələnmiş kənar obyektlərdən informasiyaları toplayan, onları real vaxtda işləyən, analiz edən və sonda kənarlaşdırılmış obyektləri idarə edə biləcək prosesləri həyata keçirən sistemlərdir. Hazırkı vaxtda müxtəlif firmaların müxtəlif açıq SCADA sistemləri geniş yayılmışdır və bazara çıxarılmaqdadır. Bu sistemlər bir – birindən strukturuna, funksional və texniki imkanlarına, eləcə də qiymətlərinə görə fərqlənirlər. Ən yaxşı nəticələrə o vaxt nail olmaq olar ki, qeyd olunan bütün məsələlər kompleks şəkildə həll edilsin. Bu planda kommunal təsərrüfat xidmətlərinə qoyulmuş cihaz və proqram kompleksləri aşağıdakıları həll etməyə imkan verir:

istifadə olunmuş enerji daşıyıcılarının və suyun hesabatının operativ aparılmasına;
isitmə, isti və soyuq su təchizatının, elektrik təchizatının texniki parametrlərə nəzarətin həyata keçirilməsinə;
lift avadanlıqlarının işinin hesabatının və eyni zamanda liftin nasaz vəziyyətində dayanmasının avtomatik olaraq qeydiyyatının aparılmasına;
binanın girişlərində, həyətdaxili sahələrdə işıqlanmanın məsafədən idarə edilməsinin həyata keçirilməsinə;
texniki otaqlara (lift şaxtalarına, elektrik şitlərinə, zirzəmilərə) kənar şəxslərin daxil olması haqqında siqnalların verilməsinə;
bütün gün ərzində növbətçi personalın hərəkətlərinin qeydiyyatının həyata keçirilməsinə.
Xüsusi proqram avadanlıqları, operativ olduğu kimi həm də uzun müddətli ölçülən proseslərin (xüsusi halda istiliyə, enerji daşıyıcılarına sərf olunan materialların itgisi) dinamiki analizinin həyata keçirilməsinə. Eyni zamanda yuxarı eşalonda olanlara və hesablama şöbələrinə hesabatların hazırlanmasına imkan verilir. Bununla rəhbər işçi, baş mühəndis və ya dispetçer şəxsi kompüterlərin monitorunda əyani olaraq nəzarət olunan obyektin vəziyyətinin, ölçülən bütün parametrlərin qiymətlərinin əksini görür. Belə obyektlər isə sistemdə minə kimi ola bilər. İndi artıq kürsüdən qalxmadan obyektləri idarə etmək, işçi personalın prosesə operativ qarışması nəticəsində nəyin və necə dəyişməsini izləmək olar. 24 saat ərzində cihazların bütün göstərişlərinin, növbətçi personalın onlara reaksiyasının yazılışı aparılır. Nəzarət olunan parametrlərin cizgilərini qurmaq və çap etmək olur. Lazım gəldikdə, bütün bu verilənləri işçi personalın işinin analiz etmək üçün xidməti rəhbər üçün də çap etmək olar. Artıq praktiki olaraq istismarın birinci mərhələsində telemetriya sistemlərinin aparılmasının və kommunal təsərrüfat obyektlərin dispetçer xidmətlərinin informasiyalaşdırılmasının üstünlükləri aydınlaşır:

dispetçer pultunda obyektin vəziyyəti haqqında cari informasiyanın yüksək operativliyi və bu informasiyaların köməyi ilə məsafədən idarəetmənin aparılması;
obyektlərdə onlarla özüyazan cihazlardan istifadədən imtina;
sistemin çevik yerdən sazlanmasının mümkünlüyü (Məsələn: istifadə edilmiş elektrik enerjisinin, suyun, istiliyin tarifinin təkrar dəyişməsi rejimi);
eyni vaxtdə bir neçə obyektlərə xidmət göstərən ixtisaslaşdırılmış yüksəködənişli növbətçi briqadaların hesabına maaş fonduna qənaətin edilməsi;
texnoloji nizam – intizama obyektiv nəzarət;
mühafizə sistemləri ilə inteqrasiya.

== WebSCADA ==

Web SCADA termini dedikdə bir qayda olaraq Web – texnologiyası əsasında insan – maşın interfeysi (HMİ), SCADA sisteminin reallaşdırılması başa düşülür. Bu halda incə kliyent rolunda çıxış edən standart brauzer vasitəsilə SCADA sistemə nəzarət və idarəetmənin həyata keçirilməsinə imkan verilir. Belə sistemlərin arxitekturası özündə Web SCADA serveri və kliyent terminalları – SK, KPK – ni və ya Web brauzerli mobil telefonundan ibarət olur. Kliyentlərin Web SCADA – da serverinə İNTERNET/ İNTRANT vasitəsilə qoşulması onlara, sadə web və ya wap səhifələri kimi tətbiqi avtomatlaşdırma məsələləri ilə qarşılıqlı təsir göstərmək imkanını verir. Lakin Web SCADA – nın verilmiş bu etapdakı inkişafı onun sənayedə geniş tətbiq səviyyəsinə çatmadığından, ötürülən informasiyanın mühafizəsi ilə əlaqədar mürəkkəbliklər mövcuddur. Bundan əlavə, mühafizə olunmayan əlaqələndirmə kanalları vasitəsilə idarə funksiyasının reallaşdırılması istənilən sənaye obyektinin təhlükəsizliyi baxımından məqsədəuyğun deyil. Bununla əlaqədar olaraq əksər hallarda web – interfeyslər məsafəyə səpələnmiş kliyentlərə nəzarət etmək və verilənləri toplamaq məqsədilə istifadə edilir.

Ədəbiyyat

Abaszadə R. Q., Quluyev Z. H. "Avtomatlaşdırılmış layihə sistemlərinin əsasları", Mühazirə konspekti, 2013-cü il, 114 səh.
Abaszadə R. Q., Quluyev Z. H. "Avtomatlaşdırılmış layihə sistemləri", Mühazirə konspekti, 2013-cü il, 100 səh.
Quluyev Z. H., Abaszadə R. Q. "Texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılmasının müasir texniki vasitələri", Dərs vəsaiti, 2016-cı il, 304 səh.
Williams, R. I. Handbook of SCADA Systems for the Oil and Gas Industries. Elsevier Advanced, (1992).
Деменков Н. П. "SCADA – системы как инструмент проектирования АСУ ТП", Учебное пособие, МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004 год, 328 стр.
Məmmədov M. A. "Neftayırma zavodlarında müasir avtomatik idarəetmə sistemləri", Bakı – Elm, 2003-cü il, 264 səh.
Матвейкин В. Г., Фролов С. В., Шехтман М. Б. "Применение SCADA — систем при автоматизации технологических процессов", 2000 год, 176 стр.
Пьявченко Т. А. "Проектирование АСУТП в SCADA — системе", Учебное пособия, 2007 год, 84 стр.
Haime, A. L. "Practical Guide to SCADA communications" SCADA at the Crossroads Conference, (1998).
Hüseynov H. Ə. "Avtomatlaşdırılmış layihələndirmə sistemlərinin əsasları", Dərslik, 2010-cu il, 408 səh.

İstinadlar

http://web2.anl.az:81/el_Z.php

Xarici keçidlər

http://www.scadasystems.net/

http://www.genlogic.com/?gclid=EAIaIQobChMIr77xhPKt3gIVkRsYCh3RdgO8EAAYASAAEgIbUPD_BwE

https://www.integraxor.com/

https://inductiveautomation.com/what-is-scada