آشنایی با سیستم های SCADA بخش دوم

خانواده­ های مختلف سیستم­ های اسکادا

نیاز های مختلف در ساخت سیستم­ های کنترل، خانواده­ ها مختلفی را از آن ها به وجود آورده است. با توجه به ساختار ها و نیازمندی­ های مختلف در استفاده سیستم­ های کنترل، سیستم­ های اسکادا را به سه خانواده اصلی تقسیم می­کنند.

سیستم­ های اسکادا رده 1

سیستم اسکادا رده 1، بر پایه یک کامپیوتر در مرکز طراحی می­شود و شکل عمومی یک سیستم اسکادا را ارائه می­دهد. در گذشته از میکروپروسسور ها بدین منظور استفاده می­شد ولی امروزه امکان طراحی سیستم اسکادا با هزینه کم با استفاده از PC  ها فراهم شده است. در این ساختار تمامی اجزاء سیستم به کامپیوتر اصلی متصل می­شوند و هر تجهیز جانبی برای تبادل داده­ ها و یا انجام عملیات دیگر ، نیاز به ارسال یک وقفه برای کامپیوتر دارد. مزیت این سیستم سادگی آن است و مشکل عمده در این روش سرعت پایین وقابلیت اطمینان ضعیف است. سیستم­ های اسکادا رده 1 را سیستم­ های اسکادا یکپارچه نیز می­نامند. شکل ‏2‑5، نمایی از یک سیستم اسکادا رده 1 را نمایش می­دهد.

شکل ‏2‑5 یک سیستم اسکادا رده 1 یا یکپارچه

سیستم­ های اسکادا رده 2

در سیستم­ های اسکادا رده 2، به منظور افزایش قابلیت اطمینان در دسترس­پذیری مستقیم، از تجهیزات سیستم بصورت افزونه بهره­ برداری می­شود. این افزونه­سازی در اکثر موارد فقط برای تجهیزات مرکز صورت می­پذیرد، چرا که در سیستم اسکادا، از دست رفتن مرکز ، به معنی از دست رفتن کل سیستم است.

در این ساختار، از یک جفت کامپیوتر اصلی که می­توانند در دو حالت کاری مختلف انجام وظیفه کنند استفاده می­شود. در حالت Primary /Backup، پایگاه داده  ها متناوباً از کامپیوتر اولیه به پشتیبان منتقل می­شود.

در حالت موازی، هر کامپیوتر پایگاه داده­ های خود را به صورت مستقل به­روز رسانی می­کند. درحالت موازی، قابلیت­ های بیشتری برای سیستم مرکزی وجود خواهد داشت، مثلاً از کامپیوتر دوم در حالت عادی می­توان برای مقاصد آموزشی بهره جست، همچنین تهیه گزارش­ های مختلف آماری به صورت روزانه، هفتگی و .. ، محاسبات مختلف مورد نیاز در سیستم، به­ کارگیری برنامه­ های مختلف کاربردی و … از دیگر قابلیت­ های حالت موازی هستند. سیستم­ های اسکادا رده 2 را سیستم­ های اسکادا توزیع یافته نیز می­نامند. شکل ‏2‑6، نمایی از یک سیستم اسکادا توزیع یافته را نمایش می­دهد.

شکل ‏2‑6 یک سیستم اسکادا رده 2 یا توزیع یافته

سیستم­ های اسکادا رده 3

عملکرد های مختلف گفته شده در رده  های 1 و 2 همان وظایف اصلی سیستم اسکادا هستند و این رده­ ها را اصولاً نمی­توان برای کنترل سیستم­ های بزرگ وگسترده استفاده کرد. ردۀ 3 شامل تعدادی از سیستم­ های رده 1 و 2 بوده که با یکدیگر در ارتباط هستند و وظایف کل سیستم را با کمک هم به انجام می­رسانند. در این روش، هر زیرسیستم، به اطلاعات دسترسی کامل دارد. این اطلاعات می­توانند از منابع مختلف استخراج شده باشند. سیستم­ های اسکادا رده 3 را سیستم­ های اسکادا تحت شبکه نیز می­نامند. شکل ‏2‑7، نمایی از سیستم­ های اسکادا تحت شبکه را نمایش می­دهد.

شکل ‏2‑7 یک سیستم اسکادا رده 3 یا تحت شبکه