SCADA ( forkortelse fra engelsk Supervisory C ontrol A nd Data A cquisition - supervisory control and data collection ) er en softwarepakke designet til at udvikle eller levere realtidssystemer til indsamling, behandling, visning og arkivering af information om et overvågningsobjekt eller en styring. SCADA kan være en del af automatiseret proceskontrolsystem , ASKUE , miljøovervågningssystem, videnskabeligt eksperiment, bygningsautomation osv. SCADA-systemer bruges i alle sektorer af økonomien, hvor det er nødvendigt at give operatørkontrol over teknologiske processer i realtid. Denne software er installeret på computere og bruger I/O-drivere eller OPC /DDE-servere til at kommunikere med et objekt. Programkode kan enten skrives på et af programmeringssprogene eller genereres i et designmiljø.
Nogle gange er SCADA-systemer udstyret med ekstra software til programmering af industrielle controllere. Sådanne SCADA-systemer kaldes integrerede og udtrykket SoftLogic er tilføjet dem .
Udtrykket "SCADA" har to betydninger. Den mest udbredte forståelse af SCADA er som en applikation [1] , det vil sige en softwarepakke, der leverer udførelsen af disse funktioner, samt værktøjer til at udvikle denne software. Men ofte forstås et SCADA-system som et software- og hardwarekompleks. En lignende forståelse af begrebet SCADA er mere typisk for telemetrisektionen .
Betydningen af begrebet SCADA har ændret sig sammen med udviklingen af automations- og processtyringsteknologier. I 80'erne blev SCADA-systemer oftere forstået som software- og hardwaresystemer til dataindsamling i realtid. Siden 90'erne er udtrykket SCADA blevet mere brugt til kun at henvise til softwaredelen af menneske-maskine-grænsefladen i processtyringssystemet.
SCADA-systemer løser følgende opgaver:
I virksomhedsledelsessystemet er sådanne applikationer oftest applikationer relateret til MES -niveauet .
SCADA-systemer giver dig mulighed for at udvikle automatiserede proceskontrolsystemer som selvstændige applikationer såvel som i en klient-server eller distribueret arkitektur.
Et SCADA-system indeholder normalt følgende undersystemer:
Udtrykket SCADA refererer normalt til centraliserede systemer til kontrol og styring af et helt system, eller komplekser af systemer, udført med deltagelse af en person. De fleste kontrolhandlinger udføres automatisk af RTU'en eller PLC'en . Den direkte styring af processen leveres normalt af RTU'en eller PLC'en, mens SCADA'en styrer driftstilstandene. For eksempel kan en PLC styre flowet af kølevand inden for en del af en produktionsproces, og et SCADA-system kan tillade operatører at ændre flow-setpunkter, ændre væskestrømningsveje, fylde visse beholdere og overvåge alarmer ( alarmer ) såsom tab af flow og høj temperatur, som skal vises, registreres, og som operatøren skal reagere på rettidigt. Kontrolsløjfen med lukket sløjfe passerer gennem RTU'en eller PLC'en, mens SCADA-systemet styrer den fuldstændige udførelse af sløjfen.
Dataindsamling starter på RTU- eller PLC-niveau og inkluderer måleraflæsninger. Yderligere indsamles og formateres dataene på en sådan måde, at kontrolrumsoperatøren ved hjælp af HMI kan træffe kontrolbeslutninger - at rette eller afbryde standardstyringen af RTU/PLC-faciliteterne. Dataene kan også arkiveres til trending og anden analytisk behandling af de akkumulerede data.
Afhængig af kompleksiteten af den kontrollerede teknologiske proces, samt krav til pålidelighed, er SCADA-systemer bygget i henhold til en af følgende arkitekturer:
Med denne arkitektur består systemet af en eller flere operatørarbejdsstationer, der ikke "kender" til hinanden. Alle systemfunktioner udføres på en enkelt (flere uafhængige) station(er). Fordele:
Fejl:
I dette tilfælde kører systemet på en server, og operatører bruger klientstationer til at overvåge og kontrollere processen. Yderst pålidelige systemer er bygget på basis af dobbelt eller tredobbelt redundans af servere og duplikering af operatørens klientstationer, duplikering af server-server og klient-server netværksforbindelser. Med denne arkitektur er det allerede muligt at adskille funktionerne i SCADA-systemet mellem servere. For eksempel udføres dataindsamling og PLC-kontrol på én server, dataarkivering på en anden og kundeinteraktion på en tredje.
Med en DCS- arkitektur ( Distributed Control System ) udføres beregninger på flere indbyrdes forbundne computerenheder, ofte med en gensidig redundansfunktion . Distribuerede SCADA-systemer med gensidig redundans er yderst pålidelige.
I øjeblikket findes der løsninger baseret på åben kildekode.
Et af de første open source-systemer er det tyske Lintouch-system. Lintouch er en open source HMI, der giver dig mulighed for at oprette brugergrænseflader til at automatisere en proces. Lintouch kører på de fleste populære hardware- og softwareplatforme og er let og let skalerbar. Lintouch er gratis software og er licenseret under GNU General Public License. Med Lintouch-editoren kan du nemt oprette dit eget HMI ved at designe og teste grafiske skærme. Senere kan du overføre det oprettede Lintouch-projekt til enheden, hvor det vil køre i Lintouch Runtime.
SCADA-systemer kan være sårbare over for hackerangreb , for eksempel blev der i 2010 ved hjælp af Stuxnet -virussen udført et angreb på centrifuger til uranberigelse i Iran [3] . For at beskytte informationskomplekser, der indeholder SCADA-systemer, kræves der således overholdelse af generelle informationssikkerhedskrav .
Den 26. maj 2016 advarede Computer Emergency Response Team ( ICS-CERT ) [4] om sårbarheder i webbaserede SCADA-systemer, der tillader fjernkonfigurationsændringer og processtyring. Det er umuligt at rette dem, fordi der ikke er noget sted at installere patches på enheder [5] .