"ႀကားဖူးနားဝ၊ သေဘ္ာက SCADA"
Reference, thanks and credit to : (1) "Introduction to Industrial Control Networks". IEEE Communications Surveys and Tutorials. 2012., (i3) Boyes, Walt (2011). Instrumentation
ReferenceBook, 4th Edition. USA: Butterworth-Heinemann.,
Remark : All publications and images herein this page are for use of educational purpose only. The owner of this page is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.
"SCADA" ဆိုတာကေတာ႔ "Supervisory Control And Data Acquisition" ဆိုတဲ႔၊ remote monitoring and control system ၿဖစ္ၿပီး၊ coded signals အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ communication channels ေတြ၊ ပါဝင္ပါတယ္။ coded signals ဆိုတာကေတာ႔၊ pulse modulation အမၽိဳးအစား၊ တခုၿဖစ္တဲ႔၊ digital modulation ကို၊ pulse code modulation အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲထားတဲ႔၊ signal ၿဖစ္ပါတယ္။
အီလက္ထေရာနစ္ ပညာရပ္ဟာ၊ modulation signals ေတြ၊ ဖန္တည္းၿပီး၊ လိုအပ္သလို၊ အသံုးခၽတဲ႔၊ ပညာရပ္ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ "SCADA" ကို၊ digital electronics ပညာရပ္ရဲ႕၊ control application platform တခုအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ Fig. (1) မွာ၊ 'Types of modulations' ဆိုၿပီး၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
သေဘ္ာေတြမွာ၊ analog signal ေတြမွတဆင္႔၊ amplifier PCB module ေတြ၊ တတ္ဆင္ကာ၊ annunciator relays ေတြနဲ႔၊ "Alarm and Monitoring system" အသံုးၿပဳခဲ႔ရာမွ၊ "SCADA" ၿဖင္႔၊ အစားထိုး၊ လာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ monitors and displays status အေနနဲ႔၊ propulsion system, main engines, transmission gearbox, generators, boilers နဲ႔၊ steering gear အပါအဝင္၊ bilges and ballast system ေတြမွာလည္း၊ monitors and displays status အၿဖစ္၊ "SCADA" သံုးစြဲလာႀကပါတယ္။ ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔၊ Thruster control, pump and valve control နဲ႔၊ tank level monitoring system ေတြမွာသာမက၊ engineer’s call-out system မွာလည္း၊ "SCADA" အသံုးၿပဳထားတာ၊ ေတြ႔ရမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
SCADA system မွာ၊ remote station တခုၿခင္းအတြက္၊ communication channel တခုစီ၊ အသုံးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ subsystems ေတြ အၿဖစ္၊ (i) RTU ဆိိုတဲ႔ Remote terminal unit, (ii) PLC ဆိိုတဲ႔ Programmable logic controller. (iii) HMI ဆိိုတဲ႔ human–machine interface တို႔အၿပင္၊ (iv) telemetry system, (v) data acquisition server, (vi) supervisory system, (vii) communication infrastructure နဲ႔၊ (viii) processes and analytical instrumentation တို႔၊ ပါဝင္ပါတယ္။ Fig. (2) မွာ၊ 'Basic SCADA' ဆိုၿပီး၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
sensors ေတြနဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔ RTU ဟာ၊ sensor signals ေတြကို၊ digital data အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ telemetry hardware အေနနဲ႔၊ supervisory system သို႔ digital data ေတြေပးပို႔ၿခင္း၊ supervisory system မွ၊ digital commands ေတြ၊ လက္ခံ ရယူၿခင္းတို႔ကိုလည္း၊ ေဆာင္ရြက္ပါတယ္။ ladder logic ကဲ႔သို႔၊ embedded control capabilities ေတြကိုလည္း၊ 'boolean logic operation' အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးနိဳင္ပါတယ္။
PLC ဟာလည္း၊ RTU ကဲ႔သို႔၊ sensors ေတြနဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ကာ၊ sensor ေတြမွ၊ ေပးပို႔လာမယ္႔၊ analog signals ေတြကို၊ digital data အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ PLC ဟာ၊ programming languages အေၿမာက္အမၽား၊ လက္ခံ အသံုးၿပဳနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ RTU ထက္စာလၽွင္၊ embedded control capabilities ပိုမို၊ ၿပည္႔စံုသလို၊ PLC မွာ၊ telemetry hardware ထည္႔သြင္းထားၿခင္း၊ 'မရိွ' တာကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ PLC ကို၊ field devices အၿဖစ္၊ RTU အစား၊ အသံုးၿပဳေလ့ ရိွႀကပါတယ္။
telemetry system ဆိုတာကေတာ႔၊ PLC နဲ႔၊ RTU ကို၊ ခၽိတ္ဆက္ေပးတဲ႔ system ၿဖစ္ပါတယ္။ telemetry system ကို၊ wired telemetry media နဲ႔ wireless telemetry media ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ telemetry system ဟာ၊ wired telemetry media ၿဖစ္ပါတယ္။ data acquisition server ဟာ၊ ေရးဆြဲထည္႔သြင္းထားတဲ႔၊ protocols ေတြကို၊ telemetry system, field device ၿဖစ္တဲ႔ PLC အပါအဝင္၊ RTU တို႔ကို၊ software service အေနနဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ေပးပါတယ္။
Remark : All publications and images herein this page are for use of educational purpose only. The owner of this page is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.
"SCADA" ဆိုတာကေတာ႔ "Supervisory Control And Data Acquisition" ဆိုတဲ႔၊ remote monitoring and control system ၿဖစ္ၿပီး၊ coded signals အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ communication channels ေတြ၊ ပါဝင္ပါတယ္။ coded signals ဆိုတာကေတာ႔၊ pulse modulation အမၽိဳးအစား၊ တခုၿဖစ္တဲ႔၊ digital modulation ကို၊ pulse code modulation အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲထားတဲ႔၊ signal ၿဖစ္ပါတယ္။
အီလက္ထေရာနစ္ ပညာရပ္ဟာ၊ modulation signals ေတြ၊ ဖန္တည္းၿပီး၊ လိုအပ္သလို၊ အသံုးခၽတဲ႔၊ ပညာရပ္ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ "SCADA" ကို၊ digital electronics ပညာရပ္ရဲ႕၊ control application platform တခုအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ Fig. (1) မွာ၊ 'Types of modulations' ဆိုၿပီး၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (1) - Types of modulations
သေဘ္ာေတြမွာ၊ analog signal ေတြမွတဆင္႔၊ amplifier PCB module ေတြ၊ တတ္ဆင္ကာ၊ annunciator relays ေတြနဲ႔၊ "Alarm and Monitoring system" အသံုးၿပဳခဲ႔ရာမွ၊ "SCADA" ၿဖင္႔၊ အစားထိုး၊ လာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ monitors and displays status အေနနဲ႔၊ propulsion system, main engines, transmission gearbox, generators, boilers နဲ႔၊ steering gear အပါအဝင္၊ bilges and ballast system ေတြမွာလည္း၊ monitors and displays status အၿဖစ္၊ "SCADA" သံုးစြဲလာႀကပါတယ္။ ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔၊ Thruster control, pump and valve control နဲ႔၊ tank level monitoring system ေတြမွာသာမက၊ engineer’s call-out system မွာလည္း၊ "SCADA" အသံုးၿပဳထားတာ၊ ေတြ႔ရမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
Fig, (2) - Basic SCADA
SCADA system မွာ၊ remote station တခုၿခင္းအတြက္၊ communication channel တခုစီ၊ အသုံးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ subsystems ေတြ အၿဖစ္၊ (i) RTU ဆိိုတဲ႔ Remote terminal unit, (ii) PLC ဆိိုတဲ႔ Programmable logic controller. (iii) HMI ဆိိုတဲ႔ human–machine interface တို႔အၿပင္၊ (iv) telemetry system, (v) data acquisition server, (vi) supervisory system, (vii) communication infrastructure နဲ႔၊ (viii) processes and analytical instrumentation တို႔၊ ပါဝင္ပါတယ္။ Fig. (2) မွာ၊ 'Basic SCADA' ဆိုၿပီး၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
sensors ေတြနဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔ RTU ဟာ၊ sensor signals ေတြကို၊ digital data အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ telemetry hardware အေနနဲ႔၊ supervisory system သို႔ digital data ေတြေပးပို႔ၿခင္း၊ supervisory system မွ၊ digital commands ေတြ၊ လက္ခံ ရယူၿခင္းတို႔ကိုလည္း၊ ေဆာင္ရြက္ပါတယ္။ ladder logic ကဲ႔သို႔၊ embedded control capabilities ေတြကိုလည္း၊ 'boolean logic operation' အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးနိဳင္ပါတယ္။
PLC ဟာလည္း၊ RTU ကဲ႔သို႔၊ sensors ေတြနဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ကာ၊ sensor ေတြမွ၊ ေပးပို႔လာမယ္႔၊ analog signals ေတြကို၊ digital data အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ PLC ဟာ၊ programming languages အေၿမာက္အမၽား၊ လက္ခံ အသံုးၿပဳနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ RTU ထက္စာလၽွင္၊ embedded control capabilities ပိုမို၊ ၿပည္႔စံုသလို၊ PLC မွာ၊ telemetry hardware ထည္႔သြင္းထားၿခင္း၊ 'မရိွ' တာကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ PLC ကို၊ field devices အၿဖစ္၊ RTU အစား၊ အသံုးၿပဳေလ့ ရိွႀကပါတယ္။
telemetry system ဆိုတာကေတာ႔၊ PLC နဲ႔၊ RTU ကို၊ ခၽိတ္ဆက္ေပးတဲ႔ system ၿဖစ္ပါတယ္။ telemetry system ကို၊ wired telemetry media နဲ႔ wireless telemetry media ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ telemetry system ဟာ၊ wired telemetry media ၿဖစ္ပါတယ္။ data acquisition server ဟာ၊ ေရးဆြဲထည္႔သြင္းထားတဲ႔၊ protocols ေတြကို၊ telemetry system, field device ၿဖစ္တဲ႔ PLC အပါအဝင္၊ RTU တို႔ကို၊ software service အေနနဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ေပးပါတယ္။
အသံုးၿပဳသူမွ၊ field devices ေတြရဲ႕ data ေတြကို၊ standard protocols အသံုးၿပဳကာ၊ access အေနနဲ႔၊ ဝင္ေရာက္၊ ဖတ္ယူနိဳင္ပါတယ္။ processed data ေတြကိုေတာ႔ HMI မွ တဆင္႔၊ တိုက္ရိုက္ ဖတ္ယူနိဳင္သလို၊ monitoring အၿဖစ္၊ external devices ေတြရဲ႕၊ data ေတြ၊ ေဖာ္ၿပၿခင္း၊ alarm နဲ႔ notifications ေတြ၊ ေဖာ္ၿပၿခင္းနဲ႔၊ မွတ္တမ္း reports ေတြကိုလည္း၊ ထုတ္ယူနိဳင္ပါတယ္။
SCADA မွာ၊ Historian ဆိုတဲ႔၊ software service တခု၊ ထည္႔သြင္းထားတတ္ ပါတယ္။ database အေၿခခံထားတဲ႔၊ Historian မွ၊ time-stamped data, boolean events ေတြနဲ႔၊ boolean alarms ေတြကို၊ populate graphic trends အၿဖစ္၊ HMI မွာ၊ ဖတ္ယူနိဳင္ပါတယ္။
supervisory system ကေတာ႔၊ အခၽက္အလက္ data ေတြကို၊ gathering တနည္းအားၿဖင္႔ acquiring အေနနဲ႔၊ စုစည္းၿပီး၊ command and control အၿဖစ္၊ စီစဥ္ထိမ္းေႀကာင္းေပးမယ္႔၊ computer system ၿဖစ္ပါတယ္။ supervisory system နဲ႔ remote terminal units ေတြအတြက္၊ communication infrastructure အေနနဲ႔၊ ဆက္သြယ္ ေဆာင္ရြက္ေပးသလို၊ processes and analytical instrumentation ေတြကေတာ႔၊ SCADA သို႔ေပးသြင္းမယ္႔၊ data ေတြရဲ႕၊ hard ware ေတြ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
တကယ္ေတာ႔၊ "SCADA" ဆိုတဲ႔ "Supervisory Control And Data Acquisition" ဟာ၊ monitor and control centralized system ၿဖစ္ပါတယ္။ control actions ေတြကို၊ RTU သို႔မဟုတ္ PLC မွ၊ ေဆာင္ရြက္ေပးၿပီး၊ feedback control loop တခုလံုးကို၊ overall performance အေနနဲ႔ SCADA မွ၊ ထိမ္းသိမ္းေပးပါတယ္။
SCADA systems ေတြဟာ၊ distributed database system ကို၊ အေၿခခံထားပါတယ္။ distributed database system ဆိုတာကေတာ႔၊ storage device ၿဖစ္ၿပီး၊ CPU ကဲ႔သို႔ central သို႔မဟုတ္၊ common processing unit ေတြနဲ႔၊ တြဲဖက္ထားၿခင္း 'မရိွ' ပဲ၊ သီးၿခား ထည္႔သြင္းထားမယ္႔၊ hard disk drive လည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ SCADA systems ေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔ database system ကို၊ tag database လို႔ေခါါၿပီး၊ data elements ေတြကိုေတာ႔၊ tag သို႔မဟုတ္ points လို႔၊ ေခါါပါတယ္။
control and monitoring system ရဲ႕ single input သို႔မဟုတ္၊ output value ေတြဟာ၊ points ေတြ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ points ေတြကို၊ hard points နဲ႔ soft points ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ hard point ဟာ၊ system ရဲ႕၊ actual input သို႔မဟုတ္၊ actual output တန္ဘိုးေတြၿဖစ္ၿပီး၊ soft point ကေတာ႔၊ logic လို႔ေခါါတဲ႔၊ mathematical operations ေတြ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ points ေတြကို၊ value - timestamp pairs အၿဖစ္၊ database system မွာ၊ သိမ္းဆည္းကာ၊ တြက္ခၽက္ပါတယ္။
timestamp ဆိုတာကေတာ႔၊ "in" and "out" လို႔ေခါါတဲ႔၊ encoded information ေတြ ၿဖစ္ပါတယ္။ value - timestamp pairs ေတြကို၊ metadata အေနနဲ႔၊ tag အၿဖစ္၊ field device သို႔မဟုတ္ PLC register သို႔၊ ထပ္မံေပးပို႔ကာ၊ design time comments နဲ႔၊ alarm information ဆိုၿပီး၊ ထပ္မံ ထိမ္းသိမ္းေစပါတယ္။
HMI လို႔ ေခါါတဲ႔ human–machine interface ဟာလည္း၊ SCADA systems ေတြအတြက္၊ အေရးႀကီးတဲ႔၊ အစိတ္အပိုင္းၿဖစ္ပါတယ္။ input - output device ၿဖစ္တဲ႔၊ HMI မွတဆင္႔ process ကို၊ control အေနနဲ႔၊ ထိမ္းေႀကာင္းေပးနိဳင္သလို၊ လည္ပတ္ေမာင္းနွင္ေနတဲ႔ system မွ၊ process data ဆိုတဲ႔၊ အခၽက္အလက္ေတြကိုလည္း၊ အသိေပး၊ ေဖာ္ၿပေနမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
HMI နဲ႔ SCADA system ကို၊ databases ေတြ၊ software programs ေတြ အသံုးၿပဳၿပီး၊ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔အတြက္၊ trending, diagnostic data ေတြနဲ႔၊ management information ေတြၿဖစ္တဲ႔၊ scheduled maintenance procedures, logistic information, detailed schematics for a particular sensor or machine အစရိွတဲ႔ သတင္းအခၽက္အလက္ information ေတြအၿပင္၊ system troubleshooting guides တို႔ကိုပါ၊ HMI လို႔ ေခါါတဲ႔ ၊ human–machine interface မွတဆင္႔၊ အလြယ္တကူ၊ ရယူနိဳင္ပါတယ္။
HMI ဟာ၊ mimic diagram ၿဖင္႔သာ၊ ေဖာ္ၿပတယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ mimic diagram ဆိုတာကေတာ႔၊ process elements ေတြရဲ႕ line graphics ေတြနဲ႔၊ schematic symbols ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ အခၽိဳ႕ HMI ေတြကေတာ႔၊ mimic diagram ၿဖင္႔သာမက၊ animated symbols ေတြနဲ႔ digital photographs ေတြကိုပါ၊ ေဖာ္ၿပနိဳင္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
SCADA implementations ရဲ႕ အေရးႀကီးတဲ႔အပိုင္းကေတာ႔၊ alarm handling ဆိုတဲ႔ "Alarm management" ၿဖစ္ပါတယ္။ Alarm management ဆိုတာကေတာ႔၊ alarm system ရဲ႕၊ design အေပါါ မူတည္ၿပီး၊ ကိုင္တြယ္အသံုးၿပဳသူမွ၊ စီမံခန္႔ခြဲၿခင္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ system ေတြမွာၿဖစ္ေပါါတတ္တဲ႔၊ usability အေၿခအေန၊ ေပါါေပါက္ၿခင္း၊ အမၽားစုဟာ၊ annunciated alarms ေတြအမၽားအၿပား ၿဖစ္ေပါါလာမွဳ၊ တနည္းအားၿဖင္႔ interrupt storm လို႔ေခါါတဲ႔၊ alarm flood ေႀကာင္႔ၿဖစ္ပါတယ္။
process မွာ၊ excessive rainfall input မၽားစြာ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔အခါ၊ system ရဲ႕၊ fixed drainage output capacity မွ၊ လက္မခံနိဳင္ေတာ႔တဲ႔ အေၿခအေနေႀကာင္႔၊ alarm flood ၿဖစ္ေပါါလာတတ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္၊ အားနည္းခၽက္ရိွတဲ႔ poorly designed alarms, တိကၽ ညီညာမွဳ 'မရိွ' တဲ႔ improperly set alarm points, သိသာၿခင္း 'မရိွ' တဲ႔ အခၽက္ၿပ အသိေပးမွဳ ineffective annunciation နဲ႔၊ ေၿဖရွင္း ေဆာင္ရြက္ၿခင္းမၿပဳလုပ္တဲ႔ unclear alarm messages အစရိွတဲ႔၊ အေႀကာင္းအရာ facts တို႔ေႀကာင္႔လည္း၊ alarm flood ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။
alarm handling ဆိုတဲ႔ "Alarm management" ကိစၥေတြမွာ၊ human factors တနည္းအားၿဖင္႔ 'ergonomics' လို႔ေခါါတဲ႔၊ SCADA system ကို၊ အသံုးၿပဳသူ operator ေတြရဲ႕၊ အခန္းက႑ဟာလည္း၊ အေရးပါလာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ အသံုးၿပဳသူ operator မွ၊ alarm event တခု၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔အခါ၊ acknowledge အၿဖစ္၊ သိရိွေႀကာင္း၊ အလြယ္တကူ၊ တုန္႔ၿပန္လိုက္ၿခင္းေႀကာင္႔၊ alarm indicators အခၽိဳ႕ဟာ၊ deactivate အေနနဲ႔၊ ေပၽာက္ကြယ္သြားနိဳင္ပါတယ္။ alarm indicators အခၽိဳ႕ကေတာ႔၊ ၿပီးၿပည္႔စံုတဲ႔၊ cleared alarm conditions အေၿခအေန၊ 'မရရိွ' သ၍၊ remain active အေနနဲ႔၊ ဆက္လက္ ရိွေနဦးမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
အကယ္၍၊ alarm point ဟာ၊ digital status point ၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္၊ system မွ၊ formula based အသံုးၿပဳၿပီး၊ အၿခား analogue နဲ႔ digital point ေတြၿဖင္႔၊ နိွဳင္းယွဥ္ကာ၊ ဆက္လက္တြက္ခၽက္ပါတယ္။ alarm point ဟာ၊ analog status point ၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္လည္း၊ အၿခား analogue နဲ႔ digital point ေတြနဲ႔၊ နိွဳင္းယွဥ္ကာ၊ ဆက္လက္ တြက္ခၽက္ေနမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ acknowledge အၿဖစ္၊ သိရိွေႀကာင္း၊ အလြယ္တကူ၊ တုန္႔ၿပန္လိုက္ၿခင္းေတြေႀကာင္႔၊ ကာလ ႀကာရွည္လာတာနဲ႔အမၽွ၊ PLC နဲ႔ HMI တို႔ရဲ႕၊ feedback control loop မွာ၊ malfunctioning ေတြ ေပါါေပါက္လာတတ္ ပါတယ္။
SCADA systems ေတြမွာ၊ DCS ဆိုတဲ႔၊ Distributed Control System ကဲ႔သို႔၊ အလားတူ components ေတြ၊ ထည္႔သြင္းထားတာ၊ ေတြ႔ရတတ္ပါတယ္။ နည္းပညာေတြ၊ တိုးတက္ လာတာနဲ႔အမၽွ၊ master computer နဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ အသံုးၿပဳရန္၊ မလိုအပ္ေတာ႔ပဲ၊ sample logic processes ေတြကို၊ autonomously executing အေနနဲ႔၊ သီးၿခား ကင္းလြတ္စြာ၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္မယ္႔၊ "smart" RTU ေတြနဲ႔၊ PLC ေတြကိုလည္း၊ တြဲဖက္ကာ၊ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။
Fig. (3) - smart RTU combined with PLC – SCADA pack
"smart" RTU ေတြနဲ႔၊ PLC ေတြမွာ၊ Function Block, Ladder, Structured Text, Sequence Function Charts နဲ႔၊ Instruction List ဆိုတဲ႔၊ control programming language အမၽိဳးအစား၊ (၅) ခုခန္႔ထဲမွ၊ တခုကို ထည္႔သြင္းသံုးစြဲႀကပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳေလ့ရိွၿပီး၊ "smart" RTU နဲ႔၊ PLC တြဲဖက္ထားတဲ႔၊ SCADA pack တခုကို၊ smart RTU combined with PLC – SCADA pack ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ Fig. (3) မွာ၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Fig. (4) - Programmable Automation Controller PAC
အကယ္၍၊ historic physical control arrays ေတြ၊ ထည္႔သြင္းအသံုးၿပဴမယ္ဆိုလၽွင္ေတာ႔၊ အနည္းဆံုး၊ C programming language သို႔မဟုတ္၊ FORTRAN တို႔ကို၊ အသံုးၿပဳၿပီး procedural language အၿဖစ္၊ ေရးဆြဲ ထည္႔သြင္းရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။ အလားတူ၊ PC-based control system ေတြမွာ၊ PLC ေတြအစား၊ PAC လို႔ေခါါတဲ႔၊ Programmable Automation Controller ေတြ၊ ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္လာႀကသလို၊ SCADA system မွာလည္း၊ RTU နဲ႔ PLC functions ေတြ၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္မယ္႔၊ PAC ေတြ၊ အစားထိုး တတ္ဆင္လာႀကပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ Distributed Control System ကဲ႔သို႔၊ အသံုးၿပဳလာၿခင္းလည္းၿဖစ္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ လက္ရိွအသံုးၿပဳေနတဲ႔၊ PAC လို႔ေခါါတဲ႔၊ Programmable Automation Controller တခုကို၊ Fig. (4) မွာ၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
အခၽိဳ႕ SCADA applications ေတြမွာ၊ master computer သို႔မဟုတ္၊ information processors ရဲ႕ digital protective relays ေတြနဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ရန္၊ သမာရိုးကၽ traditional RTU ေတြအစား၊ distributed RTUs ေတြ၊ ဒါမွမဟုတ္ PAC ေတြကို၊ အသံုးၿပဳလာႀကတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
Fig. (5) - integrated HMI/ SCADA system
PLC manufacturers ေတြဟာ၊ open and non-proprietary communications protocols ေတြ၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔ integrated HMI/ SCADA systems ေတြနဲ႔၊ built-in compatibility ထည္႔သြင္းထားတဲ႔၊ HMI ေတြကိုလည္း၊ ထုတ္လုပ္ႀကပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွတဲ႔၊ integrated HMI/ SCADA system တခုကို၊ Fig. (5) မွာ၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။
Remote Terminal Unit ဆိုတဲ႔ RTU ေတြကို၊ field ထဲမွ၊ physical equipment ေတြနဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ကာ၊ တိုက္ရိုက္အသံုးၿပဳနိဳင္မယ္႔ component unit အၿဖစ္၊ တည္ေဆာက္ထားပါတယ္။ switch သို႔မဟုတ္ valve ေတြရဲ႕ အဖြင္႔နဲ႔အပိတ္၊ open/ close status အေနအထားအပါအဝင္၊ pressure, flow, voltage နဲ႔ current တို႔ရဲ႕၊ measurement value ပမာဏ အစရိွတဲ႔၊ equipment ေတြရဲ႕ electrical signals ေတြကို၊ digital values အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲၿပီး၊ switch သို႔မဟုတ္၊ valve ေတြကို၊ opening or closing နဲ႔၊ pump ရဲ႕ pressure setting သို႔မဟုတ္၊ speed တို႔ကို၊ control အေနနဲ႔၊ တိုက္ရိုက္ ထိမ္းေႀကာင္းေပးၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။
SCADA systems ေတြကို၊ ခြဲၿခားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ (i) Monolithic SCADA system, (ii) Distributed SCADA system, (iii) Networked SCADA system နဲ႔၊ (iv) Internet of Things SCADA system, ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔ရပါတယ္။
(i) - Monolithic SCADA system ဟာ၊ ပထမဆံုးအသံုးၿပဳခဲ႔တဲ႔၊ first generation SCADA system ၿဖစ္ပါတယ္။ minicomputers တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ independent systems အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ၊ လက္ရိွအသံုးၿပဳေနတဲ႔၊ SCADA system ဟာ၊ Monolithic SCADA system ၿဖစ္ပါတယ္။
(ii) - Distributed SCADA system ကိုေတာ႔၊ second generation SCADA system အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ SCADA system မွာ၊ local area network LAN အသံုးၿပဳၿပီး၊ multiple stations ေတြနဲ႔၊ ခၽိတ္ဆက္ကာ၊ information and command processing ကို၊ အခၽိန္နဲ႔ တေၿပးညီ near real time အၿဖစ္၊ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။
(iii) - Networked SCADA system ဟာ၊ third generation SCADA system ၿဖစ္ပါတယ္။ Distributed SCADA system ကဲ႔သို႔၊ တည္ေဆာက္ထားသလို၊ LAN အစား process control network ဆိုတဲ႔ PCN အသံုးၿပဳထားပါတယ္။ third generation SCADA system ဟာ၊ Distributed Control System ကဲ႔သို႔၊ ေဆာင္ရြက္တယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။
တခါတရံ SCADA လို႔ေခါါတဲ႔၊ supervisory control and data acquisition နဲ႔ DCS ဆိုတဲ႔ Distributed Control System တို႔ကို၊ subtle အေနနဲ႔ ေရာေထြး၊ မွတ္သားတတ္ေလ႔၊ ရိွတာေတြ႔ရပါတယ္။ DCS ဟာ control manufacturing processes တိကၽေစရန္ dedicated system အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔ စနစ္တခုၿဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ QCS ဆိုတဲ႔၊ quality control system အၿဖစ္၊ associated quality အရည္အေသြးအေနနဲ႔၊ ထိန္းညွိထားရန္ DCS ကို၊ အသံုးၿပဳႀကတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။
သမရိုးကၽ typical DCS ေတြမွာ၊ အခၽိတ္အဆက္မိမိ၊ functionally ဒါမွမဟုတ္၊ လိုက္ေလၽွာညီေထြ geographically ေဆာင္ရြက္ေပးမယ္႔၊ distributed digital controllers ေတြကို၊ networks နဲ႔ ခၽိတ္ဆက္ၿပီး၊ communication နဲ႔၊ monitoring system အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ DCS systems ေတြမွာ အခၽက္အလက္ေတြနဲ႔၊ စြမ္းေဆာင္မွဳေတြ ေပၽာက္ကြယ္မသြားနိဳင္မယ္႔၊ redundant processors ေတြကိုသာ အသံုးၿပဳႀကၿပီး၊ control system ကို reliability အေနနဲ႔၊ လိုက္ေလၽွာညီေထြစြာ၊ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။
(iv) - forth generation SCADA system ကေတာ႔၊ Internet of Things SCADA system ၿဖစ္ပါတယ္။ internet ဆက္သြယ္မွဳ၊ အသံုးၿပဳၿပီး၊ cloud computing အၿဖစ္၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။ cloud computing လို႔ေခါါတဲ႔၊ on-demand computing ဟာ၊ processing resources ေတြနဲ႔၊ data ေတြကို၊ internet ဆက္သြယ္မွဳၿဖင္႔၊ shared အေနနဲ႔၊ computers ေတြအၿခင္းၿခင္း၊ မၽွေဝသံုးစြဲတဲ႔ system ၿဖစ္ပါတယ္။
SCADA systems ေတြမွာ၊ temperature, vibration နဲ႔ voltage extremes တို႔ေႀကာင္႔၊ control system failing အေၿခအေနေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္တာ၊ ေတြ႔ရပါေႀကာင္း၊ ေဖာ္ၿပရင္း၊ "ႀကားဖူးနားဝ၊ သေဘ္ာက SCADA" ဆိုတဲ႔၊ post ကို၊ အဆံုးသတ္လိုက္ပါတယ္။
Comments