SCADA

Esimerkki SCADA-käytöstä toimistoympäristössä etävalvontaan.

SCADA (engl. Supervisory Control And Data Acquisition) 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 ohjelmoitavien logiikoiden (Programmable Logic Controller, PLC) työkaluilla. Tässä ratkaisussa on rajoittuneet tiedon talletus ja -välitysmahdollisuudet, jolloin nämä eivät ole SCADA-järjestelmiä, vaan käyttöliittymäsovelluksia (Human-Machine Interface HMI). 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 1970-luvulla. 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 graafisia käyttöliittymiä (GUI). Valvomolla on mahdollisuus lukea mittausta logiikan kautta yhtä nopeasti kuin logiikka saa mittaustiedon, mutta tiedonsiirtoväylistä ja käyttöjärjestelmistä aiheuttamista viiveistä johtuen PC-valvomojärjestelmät ovat harvoin täysin reaaliaikaisia.

Tehtaan ohjausjärjestelmät jaetaan usein kolmeen tai neljään hierarkkiseen tasoon. Alimpana ovat koneiden ohjauksesta vastaavat ohjelmoitavat logiikat. Seuraavalla tasolla ovat valvomo-ohjelmisto, jotka siirtävät ylimmällä tasolla ohjaushierarkiassa olevista toiminnanohjausjärjestelmästä (Enterprise Resource Planning ERP) tuotannonohjaukseen liittyvää tietoa resepteinä ja asetusarvoina logiikoille ja raportteina toiseen suuntaan. ERP-ohjelmistojen ja valvomojen välissä voi olla MES (Manufacturing Execution System) eli tuotannonohjausohjelmistojen taso, joilla tietoa muokataan paremmin ERP-järjestelmiin sopiviksi. Valvomo-ohjelmistot keräävät myös toteutumatiedon ja laadunvalvontaan tarvittavat tiedot. Näitä siirretään tarvittavissa määrin ylös MES- ja ERP-tasolle. Laajemmat laaturaportit voivat jäädä vain valvomo- tai MES-tasoille.

Valvomoja käytetään kaikenlaisessa automaatiossa niin kiinteistöautomaatiossa, paperitehtaiden ja sähkönjakelun 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 maailmanlaajuinen 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.

Termi SCADA ilmestyi 1970-luvun puolivälissä.

Lähteet

• Luento SCADA:sta, OPC:stä sekä muusta teollisuusautomaation kehitysnäkymistä^{[vanhentunut linkki]}

Aiheesta muualla

• LUT: Käytönvalvontajärjestelmät (Arkistoitu – Internet Archive)
• SCADA: Solutions Centre
• OPC Foundation (Arkistoitu – Internet Archive)