SCADA ( zkr. z anglického Supervisory C control A nd Data A cquisition - dohledové řízení a sběr dat ) je softwarový balík navržený pro vývoj nebo poskytování systémů v reálném čase pro sběr, zpracování, zobrazování a archivaci informací o monitorovaném objektu nebo správě. SCADA může být součástí APCS , ASKUE, environmentální monitorovací systémy, vědecký experiment, automatizace budov atd. SCADA systémy se používají ve všech odvětvích ekonomiky, kde je požadováno zajistit operátorovi kontrolu nad technologickými procesy v reálném čase. Tento software je nainstalován na počítačích a ke komunikaci s objektem používá I/O ovladače nebo OPC /DDE servery. Programový kód může být buď napsán v jednom z programovacích jazyků, nebo generován v návrhovém prostředí.
Někdy jsou SCADA systémy vybaveny dalším softwarem pro programování průmyslových regulátorů. Takové SCADA systémy se nazývají integrované a přidává se k nim termín SoftLogic .
Termín "SCADA" má dva významy. Nejrozšířenější chápání SCADA je jako aplikace [1] , tedy softwarový balík, který zajišťuje výkon těchto funkcí a také nástroje pro vývoj tohoto softwaru. Často je však SCADA systém chápán jako softwarový a hardwarový komplex. Podobné chápání pojmu SCADA je typičtější pro sekci telemetrie .
Význam pojmu SCADA se měnil spolu s rozvojem technologií automatizace a řízení procesů. V 80. letech byly SCADA systémy častěji chápány jako softwarové a hardwarové systémy pro sběr dat v reálném čase. Od 90. let se termín SCADA více používá pouze k označení softwarové části rozhraní člověk-stroj systému řízení procesů.
SCADA systémy řeší následující úlohy:
V systému řízení podniku jsou takovými aplikacemi nejčastěji aplikace související s úrovní MES .
SCADA systémy vám umožňují vyvíjet automatizované systémy řízení procesů jako samostatné aplikace, stejně jako v architektuře klient-server nebo distribuované architektuře.
SCADA systém obvykle obsahuje následující subsystémy:
Pod pojmem SCADA se obvykle rozumí centralizované systémy pro řízení a správu celého systému, případně komplexů systémů, prováděné za účasti osoby. Většinu řídicích akcí provádí automaticky RTU nebo PLC . Přímé řízení procesu obvykle zajišťuje RTU nebo PLC, zatímco SCADA řídí režimy provozu. Například PLC může řídit průtok chladicí vody v rámci části výrobního procesu a systém SCADA může operátorům umožnit měnit nastavené hodnoty průtoku, měnit cesty průtoku kapaliny, plnit určité nádoby a monitorovat alarmy ( alarmy ), jako je ztráta průtoku a vysoké teploty, které musí být zobrazeny, zaznamenány a na které musí obsluha včas reagovat. Řídicí smyčka s uzavřenou smyčkou prochází RTU nebo PLC, zatímco systém SCADA řídí kompletní provedení smyčky.
Sběr dat začíná na úrovni RTU nebo PLC a zahrnuje odečty měřidel. Dále jsou data shromažďována a formátována takovým způsobem, že operátor velínu může pomocí HMI činit kontrolní rozhodnutí - opravit nebo přerušit standardní ovládání zařízení RTU / PLC. Data lze také archivovat pro účely trendování a další analytické zpracování nashromážděných dat.
V závislosti na složitosti řízeného technologického procesu a požadavcích na spolehlivost jsou SCADA systémy stavěny podle jedné z následujících architektur:
Při této architektuře se systém skládá z jedné nebo více operátorských pracovních stanic, které o sobě „nevědí“. Všechny funkce systému jsou vykonávány na jedné (několika nezávislých) stanicích. výhody:
nedostatky:
V tomto případě systém běží na serveru a operátoři využívají klientské stanice k monitorování a řízení procesu. Vysoce spolehlivé systémy jsou postaveny na bázi dvojité nebo trojité redundance serverů a duplikace klientských stanic operátora, duplikace síťových spojení server-server a klient-server. Díky této architektuře je již možné oddělit funkce SCADA systému mezi servery. Například sběr dat a řízení PLC se provádí na jednom serveru, archivace dat na druhém a interakce se zákazníkem na třetím.
S architekturou distribuovaného řídicího systému (DCS) jsou výpočty prováděny na více vzájemně propojených počítačových zařízeních, často s funkcí vzájemné redundance . Distribuované SCADA systémy se vzájemnou redundancí jsou vysoce spolehlivé.
V současné době existují řešení založená na otevřeném zdrojovém kódu.
Jedním z prvních open source systémů je německý systém Lintouch. Lintouch je open source HMI, který vám umožňuje vytvářet uživatelská rozhraní pro automatizaci procesu. Lintouch běží na nejpopulárnějších hardwarových a softwarových platformách a je snadno a snadno škálovatelný. Lintouch je svobodný software a je licencován pod GNU General Public License. Pomocí editoru Lintouch můžete snadno vytvořit vlastní HMI navržením a testováním grafických obrazovek. Později můžete vytvořený projekt Lintouch přenést do zařízení, kde poběží v Lintouch Runtime.
SCADA systémy mohou být zranitelné vůči hackerským útokům, například v roce 2010 byl pomocí viru Stuxnet proveden útok na centrifugy na obohacování uranu v Íránu [3] . Pro ochranu informačních komplexů obsahujících SCADA systémy je tedy vyžadována shoda s obecnými požadavky na informační bezpečnost .
Dne 26. května 2016 varoval tým Computer Emergency Response Team ( ICS-CERT ) [4] před zranitelností ve webových systémech SCADA, které umožňují vzdálené změny konfigurace a řízení procesů. Je nemožné je opravit, protože na zařízení není kam instalovat záplaty [5] .