[b][b]SCADA stands for supervisory control and data acquisition. It generally refers to an industrial control system: a computer system monitoring and controlling a process. The process can be industrial, infrastructure or facility-based as described below:
- [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] include those of [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], and [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], and may run in continuous, batch, repetitive, or discrete modes.
- Infrastructure processes may be public or private, and include [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] and distribution, wastewater collection and [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], oil and gas pipelines, electrical power transmission and distribution, Wind Farms, [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] systems, and large communication systems.
- Facility processes occur both in public facilities and private ones, including buildings, airports, ships, and space stations. They monitor and
[/b]control [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], access, and energy consumption. [/b]
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Common system components
A SCADA's System usually consists of the following subsystems:
- A [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or HMI is the apparatus which presents process data to a human operator, and through this, the human operator monitors and controls the process.
- A supervisory (computer) system, gathering (acquiring) data on the process and sending commands (control) to the process.
- [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (RTUs) connecting to sensors in the process, [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] and sending digital data to the supervisory system.
- [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (PLCs) used as field devices because they are more economical, versatile, flexible, and configurable than special-purpose RTUs.
- [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] infrastructure connecting the supervisory system to the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Supervision vs. control
There is, in several industries, considerable confusion over the differences between SCADA systems and [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (DCS). Generally speaking, a SCADA system usually refers to a system that coordinates, but does not control processes in [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. The discussion on real-time control is muddied somewhat by newer telecommunications technology, enabling reliable, low latency, high speed communications over wide areas. Most differences between SCADA and DCS are culturally determined and can usually be ignored. As communication infrastructures with higher capacity become available, the difference between SCADA and DCS will fade.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Systems concepts
The term SCADA usually refers to centralized systems which monitor and control entire sites, or complexes of systems spread out over large areas (anything between an industrial plant and a country). Most control actions are performed automatically by [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ("RTUs") or by [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] ("PLCs"). Host control functions are usually restricted to basic overriding or supervisory level intervention. For example, a PLC may control the flow of cooling water through part of an industrial process, but the SCADA system may allow operators to change the set points for the flow, and enable alarm conditions, such as loss of flow and high temperature, to be displayed and recorded. The feedback control loop passes through the RTU or PLC, while the SCADA system monitors the overall performance of the loop.
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] begins at the RTU or PLC level and includes meter readings and equipment status reports that are communicated to SCADA as required. Data is then compiled and formatted in such a way that a control room operator using the HMI can make supervisory decisions to adjust or override normal RTU (PLC) controls. Data may also be fed to a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], often built on a commodity [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], to allow trending and other analytical auditing.
SCADA systems typically implement a distributed database, commonly referred to as a tag database, which contains data elements called tags or points. A point represents a single input or output value monitored or controlled by the system. Points can be either "hard" or "soft". A hard point represents an actual input or output within the system, while a soft point results from logic and math operations applied to other points. (Most implementations conceptually remove the distinction by making every property a "soft" point expression, which may, in the simplest case, equal a single hard point.) Points are normally stored as value-timestamp pairs: a value, and the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] when it was recorded or calculated. A series of value-timestamp pairs gives the history of that point. It's also common to store additional metadata with tags, such as the path to a field device or PLC register, design time comments, and alarm information.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Human Machine Interface
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] Typical Basic SCADA Animations [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
A [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or HMI is the apparatus which presents process data to a human operator, and through which the human operator controls the process.
An HMI is usually linked to the SCADA system's [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] and software programs, to provide trending, diagnostic data, and management information such as scheduled maintenance procedures, logistic information, detailed schematics for a particular sensor or machine, and expert-system troubleshooting guides.
The HMI system usually presents the information to the operating personnel graphically, in the form of a mimic diagram. This means that the operator can see a schematic representation of the plant being controlled. For example, a picture of a pump connected to a pipe can show the operator that the pump is running and how much fluid it is pumping through the pipe at the moment. The operator can then switch the pump off. The HMI software will show the flow rate of the fluid in the pipe decrease in real time. Mimic diagrams may consist of line graphics and schematic symbols to represent process elements, or may consist of digital photographs of the process equipment overlain with animated symbols.
The HMI package for the SCADA system typically includes a drawing program that the operators or system maintenance personnel use to change the way these points are represented in the interface. These representations can be as simple as an on-screen traffic light, which represents the state of an actual traffic light in the field, or as complex as a multi-projector display representing the position of all of the elevators in a skyscraper or all of the trains on a railway.
An important part of most SCADA implementations is alarm handling. The system monitors whether certain alarm conditions are satisfied, to determine when an alarm event has occurred. Once an alarm event has been detected, one or more actions are taken (such as the activation of one or more alarm indicators, and perhaps the generation of email or text messages so that management or remote SCADA operators are informed). In many cases, a SCADA operator may have to acknowledge the alarm event; this may deactivate some alarm indicators, whereas other indicators remain active until the alarm conditions are cleared. Alarm conditions can be explicit - for example, an alarm point is a digital status point that has either the value NORMAL or ALARM that is calculated by a formula based on the values in other analogue and digital points - or implicit: the SCADA system might automatically monitor whether the value in an analogue point lies outside high and low limit values associated with that point. Examples of alarm indicators include a siren, a pop-up box on a screen, or a coloured or flashing area on a screen (that might act in a similar way to the "fuel tank empty" light in a car); in each case, the role of the alarm indicator is to draw the operator's attention to the part of the system 'in alarm' so that appropriate action can be taken. In designing SCADA systems, care is needed in coping with a cascade of alarm events occurring in a short time, otherwise the underlying cause (which might not be the earliest event detected) may get lost in the noise. Unfortunately, when used as a noun, the word 'alarm' is used rather loosely in the industry; thus, depending on context it might mean an alarm point, an alarm indicator, or an alarm event.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Hardware solutions
SCADA solutions often have [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (DCS) components. Use of "smart" [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], which are capable of autonomously executing simple logic processes without involving the master computer, is increasing. A functional block programming language, [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (Ladder Logic), is frequently used to create programs which run on these RTUs and PLCs. Unlike a procedural language such as the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], IEC 61131-3 has minimal training requirements by virtue of resembling historic physical control arrays. This allows SCADA system engineers to perform both the design and implementation of a program to be executed on an RTU or PLC. A [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] (PAC) is a compact controller that combines the features and capabilities of a PC-based control system with that of a typical PLC. PACs are deployed in SCADA systems to provide RTU and PLC functions. In many electrical substation SCADA applications, "distributed RTUs" use information processors or station computers to communicate with protective [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], PACS, and other devices for I/O, and communicate with the SCADA master in lieu of a traditional RTU.
Since about 1998, virtually all major PLC manufacturers have offered integrated HMI/SCADA systems, many of them using open and non-proprietary communications protocols. Numerous specialized third-party HMI/SCADA packages, offering built-in compatibility with most major PLCs, have also entered the market, allowing mechanical engineers, electrical engineers and technicians to configure HMIs themselves, without the need for a custom-made program written by a software developer.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Remote Terminal Unit (RTU)
The [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] connects to physical equipment. Typically, an RTU converts the electrical signals from the equipment to digital values such as the open/closed status from a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], or measurements such as pressure, flow, voltage or current. By converting and sending these electrical signals out to equipment the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] can control equipment, such as opening or closing a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] or a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], or setting the speed of a [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Supervisory Station
The term "Supervisory Station" refers to the servers and software responsible for communicating with the field equipment (RTUs, PLCs, etc), and then to the HMI software running on workstations in the control room, or elsewhere. In smaller SCADA systems, the master station may be composed of a single PC. In larger SCADA systems, the master station may include multiple servers, distributed software applications, and disaster recovery sites. To increase the integrity of the system the multiple servers will often be configured in a dual-redundant or hot-standby formation providing continuous control and monitoring in the event of a server failure.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Operational philosophy
For some installations, the costs that would result from the control system failing are extremely high. Possibly even lives could be lost. Hardware for some SCADA systems is ruggedized to withstand temperature, vibration, and voltage extremes, but in most critical installations reliability is enhanced by having redundant hardware and communications channels, up to the point of having multiple fully equipped control centres. A failing part can be quickly identified and its functionality automatically taken over by backup hardware. A failed part can often be replaced without interrupting the process. The reliability of such systems can be calculated statistically and is stated as the mean time to failure, which is a variant of [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. The calculated mean time to failure of such high reliability systems can be on the order of centuries.
[[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]] Communication infrastructure and methods
SCADA systems have traditionally used combinations of radio and direct serial or modem connections to meet communication requirements, although Ethernet and IP over [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] is also frequently used at large sites such as railways and power stations. The remote management or monitoring function of a SCADA system is often referred to as [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط].
This has also come under threat with some customers wanting SCADA data to travel over their pre-established corporate networks or to share the network with other applications. The legacy of the early low-bandwidth protocols remains, though. SCADA protocols are designed to be very compact and many are designed to send information to the master station only when the master station polls the RTU. Typical legacy SCADA protocols include [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] RTU, [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] and Conitel. These communication protocols are all SCADA-vendor specific but are widely adopted and used. Standard protocols are [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط], [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] and [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. These communication protocols are standardized and recognized by all major SCADA vendors. Many of these protocols now contain extensions to operate over [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]. It is good [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] practice to avoid connecting SCADA systems to the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] so the [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] is reduced.
RTUs and other automatic controller devices were being developed before the advent of industry wide standards for interoperability. The result is that developers and their management created a multitude of control protocols. Among the larger vendors, there was also the incentive to create their own protocol to "lock in" their customer base. A list of [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] is being compiled here.
Recently, OLE for Process Control ([ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]) has become a widely accepted solution for intercommunicating different hardware and software, allowing communication even between devices originally not intended to be part of an industrial network.
عدل سابقا من قبل ممدوح عزت موسي في الخميس يوليو 29, 2010 12:28 pm عدل 1 مرات (السبب : اضافة كروكي تفصيلي)
» مطلوب نظام اطفاء حريق بغاز fm200 داخل اللوحات الكهربيه ولوحات ال mcc
» SCADA(تعريف عام بنظام الاسكادا)
» (هندسه القوى والألات الكهربيه)....المحول الكهربى
» جزاكم الله كل خير
» الصدمة(المطرقه) المائية..اسبابها , مشاكلها , الحلول...
» شكر للسيد الأستاذ الدكتور....صلاح مصطفي حماده
» الموضوع/نظام التحكم الآلي (الأسكادا) لمعدات محطة مياه الشرب والمأخذ
» أفكارنا هي السبب الرئيسي لأمراضنا