SCADA

SCADA () on tietokoneohjelmistotyyppi, joka tunnetaan ehkä paremmin nimillä valvomo-ohjelmisto tai PC-valvomo. Valvomossa on tietokoneella toteutettu graafinen käyttöliittymä automaatiojärjestelmiin. Automaation valvomo voidaan toteuttaa myös ilman valvomo-ohjelmistoa PLC:n työkaluilla. Tässä ratkaisussa on rajoittuneet tiedon talletus ja -välitysmahdollisuudet, jolloin nämä eivät ole SCADA-järjestelmiä, vaan HMI (Human-Machine Interface) sovelluksia. Kaupallisesti tarjolla olevissa valvomo-ohjelmistoissa on valmiita liittymiä suurimpaan osaan yleisesti käytössä olevista PLC-pohjaisista koneohjauksista (logiikkaohjauksista). Koneohjauksien ja SCADA-järjestelmien välisessä tiedonsiirrossa on useita eri standardeja, yksi eniten käytetyistä on OPC. Valvomo-ohjelmistot tulivat markkinoille 70-luvulla. Nykyään valvomo-ohjelmistoja on tarjolla myös Java-ohjelmoituna. Valvomoihin liittyy yleensä myös tietokanta, johon kerätään mittaustiedot.

Valvomo-ohjelmisto pystyy lukemaan liittymän kautta ohjelmoitavan logiikan muistia ja rekistereitä. Ohjausjärjestelmissä työnjako SCADA-ohjelman ja logiikkaohjelman välillä tehdään niin, että logiikkaohjaus pystyy hoitamaan koneen toiminnan ilman SCADA-ohjelmaa ainakin työsekvenssin loppuun. Tuotteen vaihtuessa voidaan valvomosta lähettää uusi resepti tai muuttaa asetuksia seuraavalle kappaleelle. Valvomoissa on monipuoliset grafiikkatyökalut, jotta sillä voidaan toteuttaa tehokkaita käyttöliittymiä (GUI). Vaikka valvomolla on mahdollisuus lukea mittausta logiikan kautta yhtä nopeasti kuin logiikka mittaustiedon saa, niin johtuen tiedonsiirtoväylistä ja käyttöjärjestelmistä, PC-valvomojärjestelmät ovat harvoin täysin reaaliaikaisia.

Tehtaan ohjausjärjestelmät jaetaan usein 3 tai 4 hierarkkiseen tasoon. Alimpana ovat koneiden ohjauksesta vastaavat ohjelmoitavat logiikat. Seuraavalla tasolla ovat valvomo-ohjelmisto, jotka siirtävät ylimmällä tasolla ohjaushierarkiassa olevista ERP-järjestelmistä tuotannonohjaukseenanan liittyvää tietoa resepteinä ja asetusarvoina logiikoille. Valvomo-ohjelmistot keräävät myös toteutumatiedon ja laadunvalvonta tarvittavat tiedot. Näitä siirretään tarvittavissa määrin ylös ERP-tasolle, mutta tuotannonraportointi on usein pääosin vain 2-tasolla.

Valvomoja käytetään kaikenlaisessa automaatiossa niin kiinteistöautomaatiossa, paperitehtaidennjakelunnjakelun ja sähkö ohjauksessa kuin laivoissa ja ydinvoimaloissa. SCADA-järjestelmästä valvotaan prosessien käyttäytymistä sekä tehdään ohjauksia ja seurataan historiatietoja. Tärkein ominaisuus on prosessihälytysten näyttäminen ja käsittely.

SCADA-ohjelmistojen markkinoilla on muutama suurempi maailman laajuinen toimittaja, jotka eivät ole sidottuja PLC-toimittajiin. Jokaisella suuremmalla automaatiojärjestelmien toimittajalla on myös oma valvomo-ohjelmistonsa. Lisäksi on olemassa hyvin kirjava markkina paikallisia tai joihinkin erikoisprosessien ohjaukseen erikoistuneita toimittajia.

Aiheesta muualla

• käytönvalvontajärjestelmät
• SCADA: Solutions Centre
• OPC foundation
• Winlog SCADA software - Sielco Sistemi SCADA system with OPC Client.

Lähteet

luento SCADA:sta, OPC:stä sekä muusta teollisuusautomaation kehitysnäkymistä