بسم الله الرحمن الرحيم

مركز عبد البارييقدم دورة في:

اإلشرافي التحكم نظامالبيانات وتجميع

Supervisory Control And Data Acquisition(SCADA)

أستاذ الدورة: أ.جيم طه النور

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

:SCADAالتعرف على نظام ألـ • مفهوم التحكم اإلشرافي وتجميع -1

(:SCADAالبيانات)

تط!ورت أنظم!ة التحكم اإلش!رافي وتجمي!ع البيان!ات خالل ا!ألربعين س!!نة الماض!!ي!ة من أنظ!م!!ة مص!!ممة لتالئم م!ه!!!ام معين!!!ة إلى! أنظم!!!ة !تعم!!!ل ض!!!من مواص!!!فات ق!ياس!!!ية يمك!ن! تطبيقه!!!ا! على !نط!!!اق واس!!ع! ، و!من! !أنظ!م!!ة! !ت!ع!م!!ل ب!ش!!ك!ل منف!!رد إ!ل!ى! أنظ!م!ة تعم!ل! على! ش!ب!كة !ت!رب!ط ع!د!ة أ!ن!ظم!ة !له!ا

مهام مشتركة .

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

البيانات وتجميع اإلشرافي التحكم نظام إن(SCADA[ ) Supervisory Control And

Data Acquisition ]و[ِج]دت حيثما يتواِجداإلشرافي التحكم فنظم تحكم، أنظمة

( البيانات كانت( SCADAوتجميع البدائيةولمبات العدادات، بواسطة البيانات [ج̀مع تالموِجودة البياني الرسم ومسجالت البيان،بالتحكم. a يدويا الم[شغل ويقوم باللوحات

التحكم أِجهزة تشغيل طريق عن اإلشرافي( الشكل لذلك الم[عhدgة فهذه(. 1المختلفة

في تستخدم زالت وال كانت األِجهزةفي البيانات وتجميع اإلشرافي التحكمالطاقة وتوليد والمصانع المؤسسات

الكهربية.

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

(1شكل )

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

اإلشرافي التحكم نظم من النوع وهذاالبيانات ) المميزات( SCADAوتجميع له

التالية:مؤقتة • أو دائمة ذاكرة أو لمعالج يحتاج وال بسيط،

. برمجة أومع( sensorsالحساسات )• hم[باشرة م[تصلة

. اللوحة على البيان ولمبات والمفاتيح العداداتسهلة • الطريقة هذه تكون الظروف أغلب في

. عداد أو مفتاح مثل بسيط ِجهاز إلضافة ورخيصة

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

( اتصال نظم النظم هذه ع<يوب أما(:sensorsالحساسات ) باللوحة( م<باشرة

الحساسات )• م]ئات و[ِجود حالة ( sensorsفي. مقبول غير بشكل األسالك كمية تزداد

تكون • تجميعها يتم التي البيانات ية ونوع] كمية. وبدائية قليلة

حساسات )• تركيب إضافية( sensorsص[عوبة. النظام حجم hر ]ب ك حالة في

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

تشغيل • في تعديالت عمل a ِجدا الصعب منالنظام.

الفعلية • البيانات بإستخدام المحاكاة إمكانية عدمللنظام.

•. البيانات وإدارة hخزين ت ص[عوبةمن • اإلنذارات أو البيانات م[راقبة إمكانية عدم

. المكان خارج]م[راقبة • ل اليوم ط[وhال خص hش hواِج[د ت ص[عوبة

. البيان ولمبات العدادات

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

التحكم- 2 لنظام األساسية المبادئالبيانات ) وتجميع ( SCADAاإلشرافي

الحديث:البيانات وتجميع اإلشرافي التحكم إن

(SCADA )عن القياس من توليفة عن بارة ع][عد) تشمل( telemetryب فهي ، البيانات وتجميع

المركزي الموقع إلي وإرسالها البيانات تجميعمن عدد على وعرضها فيها والتحكم لتحليلها

[خرى أ مرة [م التحك أوام]ر نقل [م ُث التشغيل شاشات . بها التحكم يتم التي األِجهزة إلي

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

كان ، البيانات تجميع عصور أول ففيح]الت ) hgالم[ر استخدام للتحك[م( relaysيتم

[م ُث ]ع، المصان وأنظ]مة اإلنتاج خطوط فيواألِجهزة الم[عال]جات تقد[م معالمتحك]م أصبح [خرى األ اإللكترونية

المبرمج ) من( PLCالمنطقي زال ومافي a انتشارا [م التحك أنظمة أكثر

شكل ) ]ع، (.3وشكل( )2المصان

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

اإلشرافي(: 2شكل ) التحكم نظام بنية يوضحالحديث البيانات وتجميع

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

البيانات(: 3شكل ) وتجميع اإلشرافي التحكم نظام واِجهة يوضحالحديث

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

وتجميع اإلشرافي التحكم نظام مميزاتالمنطقي( SCADAالبيانات ) المتحكم باستخدامالم<وزعة( )PLCالمبرمج ) التحكم (:DCSوأنظمة

كبيرة • كميات وتخزين بتسجيل الحاسب يقومالبيانات . من

[بها • يطل طريقة بأي البيانات عرض إمكانيةالم[ستخد]م.

•( الحساسات آالف توصيل ( sensorsإمكانية . للنظام واسع نطاق على

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

باستخدام • بالم[حاكاة الم[شغ]ل قيام الممكن منللنظام . الحقيقية البيانات

وحدات • باستخدام ِجمعها [مكن ي البيانات م[عظمطرفية .RTU (Remote Terminal Units)تحكم

داخل • مكان من أكثر من البيانات رؤية يمكن. الموقع وخارج

باستخدام • المركزي أو المحلي التحكم تأمينأو للتحجيم وقابلة ومختصرة واضحة صفحات

. الصفحات بين التنقل

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

للقيام • الصفحات لهذه تحكم أزرار إضافة. وظائف عدة أو واحدة بوظيفة

العمل • حالة على تدل مميزة حركات تصميم. المصنع في عليه هي التي والحالة

حالة • إلظهار رسومية أو نصية رسائل إظهاراإلنذار . حالة أو العملية سير

كل • تخص المفاتيح لوحة من أوامر تعيين. محددة صفحة أو الصفحات

حاالت • كل وإظهار والدخول والتحكم المراقبة. أشكال وبعدة اإلنذار

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

باستخدام • هو كما والمردود األداء مراقبة تأمينالبيانية ) .Trendsالمنحنيات المعلومات( وسجالت

• ) باألحداث ) �دة مقي وتقارير دورية زمنية تقارير إعطاء. نصية ملفات شكل على

البيانات • قراءة سهولة طريق عن اإلنتاج ِجودة مراقبةاإلنتاِجية . العملية لسير اإلحصائية

بعينه • شخص تخو̀ل التي للسرية متعددة طبقات تطوير . غيره عن يختلف لمستوى للنظام للدخول

مع • المصنع أرض على تجري التي المعلومات تبادل

معالجة أو البيانات تحليل أِجل من أخرى عمل أماكن.E-Mailالبريد ) النظام ( وتعديل للتحكم أو

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

الطريقة هذه :ع<يوب

بنظام • م[قارنةً للغاية م[عقد النظام أصبح.sensorsالحساسات) باللوحة( aمباشرة الم[تصلة

م[حل]ل • مثل النظام لتشغيل مختلفة لمسارات نحتاج. والمبرمج النظم

•( الحساسات آالف وِجود حالة تزال( sensorsفي ما . األسالك من كبيرة كمية توِجد

عن • بعيد وهو فقط البيانات رؤية يستطيع الم[شغلالمنطقي ) المبرمج مع( PLCالمتحكم يتعامل ال أي

. مباشرة الحقل أِجهزة

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

aذكاء أكثر أنظمة على الطلب زيادة مع ُثم( الحساسات ص[ممت a حجما لتكون( sensorsوأقل

( المنطقي الم[برمج الم[تحكم وأنظمة( PLCبذكاءالموزعة Distributed control Systemالتحكم

(DCS)( الحساسات. من النوعية ( sensorsهذهالذكية اإللكترونية األِجهزة [سمى Intelligentت

Electronic Devices IED ))قضيب على [وhصل وتالبرتوكوالت( fieldbusالحقل ) مع Profibusوتعمل

إلي Foundation Fieldbusأو Devicenetأو( الشكل (3الحاسب

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

(3شكل )

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

( الذكية اإللكترونية األجهزة ربط نظام ( IEDمميزاتبالحاسب:

•. الم[ستخدمة األسالك كمية تقليلالذكية • اإللكترونية األِجهزة من hلة الم[ستقب البيانات

(IED : )الرقم مثل معلومات تتضمن أن الممكن منتم وقت أي في ، الموديل رقم ، المسلسل

مhن . وبواسطة ، تركيبة•( غ]ل hوش ك]ب hر بطريقة تكون األِجهزة plug andكل

play. )واإلحالل التركيب هولة س[ يعني مماحجم • في [وف]ر ي مما أقل حجم ذات تكون األِجهزة

. البيانات تجميع نظام

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

: الطريقة هذه ع<يوب

إلي • الم[تط]]]]]]ور النظام هذا يحتاج. a ِجيدا م[دربين م[وظفين

الحساسات )• يكون( sensorsُثمنوِجود عدم [عو]ض ي ولكن غالي،

منطقي ) مبرمج (.PLCم[تحك]م•( الذكية اإللكترونية تعتمد( IEDاألِجهزة

اإلتصاالت . نظام على أكثر

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

وتجميع . 3 اإلشرافي التحكم توصيالتالبيانات:

Landlines for SCADAالذكية اإللكترونية األِجهزة إستخدام حالة في

(IED )ولكن أقل، األسالك كمية تكون الحاسب معنظام في األسالك من كم هناك يكون ما aعادة

( البيانات وتجميع اإلشرافي ( SCADAالتحكممعه يجلب األسالك من الكبير العدد هذا ، المثالي

الكهربية الضوضاء أهمها عديدة مشاكل(electrical noise( ( .Interferenceوالتداخ[ل(

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

[عتبر ُ[ الواقي ي ذو المجدول الم[زدوج السلك استخدام(shielded , فاستخدام( [ظم الن م[عظم في مرغوب

النظام يجعل صحيحة تركيب ]قنيات وت ِجيدة أسالكبالضوضاء ) الم[ستطاع بقدر يتأُثر ( .noiseال

( الضوئية األلياف كابل اكتسب Fiber opticلقدcable )ضد حصانة أو مناعة لديه ألن ، شعبية

( التركيبات( noiseالضوضاء معظم فإن لذلك( ضوئية ألياف في( Fiber opticتستخدم ولكن

ألياف hخدم [ست ت الصناعية المناطق بعض)plastic fibersبالستيك) والشكل( أكثر ( 4بشكل

. الضوئية األلياف تركيبة يوضح

(SCADA )دورة نظام التحكم اإلشرافي وتجميع البيانات

(5شكل )