A SCADA ( rövidítve az angol Supervisory C irtrol A nd Data A cquisition - felügyeleti ellenőrzés és adatgyűjtés ) egy szoftvercsomag , amelyet arra terveztek , hogy valós idejű rendszereket fejlesszenek ki vagy biztosítsanak egy megfigyelési objektumról vagy kezelésről szóló információk összegyűjtésére, feldolgozására, megjelenítésére és archiválására . A SCADA része lehet automatizált folyamatirányító rendszernek , ASKUE -nak , környezetfigyelő rendszernek, tudományos kísérletnek, épületautomatizálásnak, stb. A SCADA rendszereket a gazdaság minden olyan szektorában használják, ahol a technológiai folyamatok valós idejű irányítása szükséges. Ez a szoftver számítógépekre van telepítve, és I/O illesztőprogramokat vagy OPC /DDE szervereket használ az objektumokkal való kommunikációhoz. A programkód írható valamelyik programozási nyelven vagy generálható tervezési környezetben.
Néha a SCADA rendszereket további szoftverekkel látják el az ipari vezérlők programozásához. Az ilyen SCADA rendszereket integráltnak nevezzük, és hozzáadjuk a SoftLogic kifejezést .
A "SCADA" kifejezésnek két jelentése van. A SCADA legelterjedtebb értelmezése egy alkalmazás [1] , vagyis egy szoftvercsomag, amely ezen funkciók teljesítését biztosítja, valamint a szoftver fejlesztéséhez szükséges eszközöket. A SCADA rendszert azonban gyakran szoftver- és hardverkomplexumként értelmezik. A SCADA kifejezés hasonló értelmezése jellemzőbb a telemetriai szakaszra .
A SCADA kifejezés jelentése az automatizálási és folyamatirányítási technológiák fejlődésével együtt megváltozott. A 80-as években a SCADA rendszereket gyakrabban a valós idejű adatgyűjtésre szolgáló szoftver- és hardverrendszerekként értelmezték. A 90-es évek óta a SCADA kifejezést inkább csak a folyamatirányító rendszer ember-gép interfészének szoftveres részére használják.
A SCADA rendszerek a következő feladatokat oldják meg:
A vállalatirányítási rendszerben az ilyen alkalmazások leggyakrabban MES -szinthez kapcsolódó alkalmazások .
A SCADA rendszerek lehetővé teszik az automatizált folyamatvezérlő rendszerek fejlesztését önálló alkalmazásként, valamint kliens-szerver vagy elosztott architektúrában.
A SCADA rendszer általában a következő alrendszereket tartalmazza:
A SCADA kifejezés általában olyan központosított rendszereket jelent, amelyek egy teljes rendszer vagy rendszerkomplexum vezérlésére és menedzselésére szolgálnak, egy személy részvételével. A legtöbb vezérlési műveletet az RTU vagy a PLC automatikusan hajtja végre . A folyamat közvetlen vezérlését általában az RTU vagy a PLC biztosítja, míg a SCADA kezeli a működési módokat. Például egy PLC vezérelheti a hűtővíz áramlását a gyártási folyamat egy részén, a SCADA rendszer pedig lehetővé teszi a kezelők számára az áramlási alapértékek megváltoztatását, a folyadékáramlási útvonalak megváltoztatását, bizonyos tartályok feltöltését és a riasztások ( például veszteség) figyelését. az áramlás és a magas hőmérséklet, amelyet ki kell mutatni, rögzíteni kell, és amelyre a kezelőnek kellő időben reagálnia kell. A zárt hurkú vezérlőkör áthalad az RTU-n vagy a PLC-n, míg a SCADA rendszer vezérli a hurok teljes végrehajtását.
Az adatgyűjtés RTU vagy PLC szinten kezdődik, és magában foglalja a mérőállásokat is. Továbbá az adatok összegyűjtése és formázása oly módon történik, hogy a vezérlőterem kezelője a HMI segítségével vezérlési döntéseket hozhasson - az RTU / PLC létesítmények szabványos vezérlésének javítására vagy megszakítására. Az adatok archiválhatók is a felhalmozott adatok trendezése és egyéb elemző feldolgozása céljából.
A vezérelt technológiai folyamat összetettségétől, valamint a megbízhatósági követelményektől függően a SCADA rendszerek az alábbi architektúrák egyike szerint épülnek fel:
Ezzel az architektúrával a rendszer egy vagy több kezelői munkaállomásból áll, amelyek nem "tudnak" egymásról. Az összes rendszerfunkciót egyetlen (több független) állomáson hajtják végre. Előnyök:
Hibák:
Ebben az esetben a rendszer egy szerveren fut, és az üzemeltetők kliens állomásokat használnak a folyamat figyelésére és vezérlésére. A rendkívül megbízható rendszerek a szerverek kettős vagy háromszoros redundanciájára és az üzemeltetői kliens állomások duplikálására, a szerver-szerver és a kliens-szerver hálózati kapcsolatok duplikálására épülnek. Ezzel az architektúrával már lehetséges a SCADA rendszer funkcióinak szétválasztása a szerverek között. Például az egyik szerveren az adatgyűjtés és a PLC-vezérlés, a másodikon az adatarchiválás, a harmadikon pedig az ügyfél interakciója történik.
Az elosztott vezérlőrendszer (DCS) architektúrájánál a számításokat több, egymással összekapcsolt számítástechnikai eszközön hajtják végre, gyakran kölcsönös redundancia funkcióval . Az elosztott SCADA rendszerek kölcsönös redundanciával rendkívül megbízhatóak.
Jelenleg léteznek nyílt forráskódon alapuló megoldások .
Az egyik első nyílt forráskódú rendszer a német Lintouch rendszer. A Lintouch egy nyílt forráskódú HMI, amely lehetővé teszi felhasználói felületek létrehozását a folyamatok automatizálásához. A Lintouch a legnépszerűbb hardver- és szoftverplatformokon fut, és könnyen és könnyen méretezhető. A Lintouch ingyenes szoftver, és a GNU General Public License licence alá tartozik. A Lintouch szerkesztővel egyszerűen létrehozhatja saját HMI-jét grafikus képernyők tervezésével és tesztelésével. Később a létrehozott Lintouch projektet átviheti az eszközre, ahol az Lintouch Runtime-ban futni fog.
A SCADA-rendszerek sebezhetőek lehetnek a hackertámadásokkal szemben, például 2010-ben a Stuxnet vírus segítségével Iránban urándúsítási centrifugákat hajtottak végre [ 3] . Így a SCADA rendszereket tartalmazó információs komplexumok védelme érdekében az általános információbiztonsági követelmények betartása szükséges .
2016. május 26-án a Computer Emergency Response Team ( ICS-CERT ) figyelmeztetett [4] a webalapú SCADA-rendszerek biztonsági réseire, amelyek lehetővé teszik a távoli konfiguráció módosítását és a folyamatvezérlést. Javítani nem lehet, mert nincs hova patcheket telepíteni az eszközökre [5] .