Wat is SCADA?

SCADA is een afkorting die staat voor Supervisory Control And Data Acquisition. Veel machines in de industrie werken niet meer fysieke knoppen en schakelaars, maar met software. Deze software zorgt ervoor dat de bewerkingen die nodig zijn in het productieproces juist, volledig en tijdig worden uitgevoerd. Omdat er vaak meerdere systemen en machine aan 1 productieproces werken, wordt er een SCADA gebruikt. De meet- en regelsystemen van de verschillende machines (en mogelijk leveranciers) sturen hun data naar een SCADA. Het SCADA systeem zorgt er vervolgens voor dat de data wordt verwerkt en gevisualiseerd. 

Hoe werkt SCADA?

SCADA heeft 3 functies in een productieomgeving:

  • Verstuurt instructies naar een fysieke controlesysteem
  • Geeft meetinformatie uit sensoren op begrijpelijke manier aan gebruikers
  • Alarmeert wanneer er iets verkeerd gaat in het productieproces

In de basis is het dus software die input van machines vertaalt naar een voor mensen begrijpelijke interface. De operators van de machines zien dan bijvoorbeeld onmiddelijk of het productieproces efficient verloopt of op welk onderdeel en/of machine zij moeten ingrijpen vanwege een gevaar of afwijking.

SCADA kan worden ingezet om niet alleen te signaleren, maar ook om binnen vooraf gedefinieerde kaders bij te sturen. Het SCADA systeem zorgt er dan voor dat de commando's naar de PLC's worden gestuurd en eventuele inefficienties worden opgelost.

SCADA Architectuur en evolutie

De ontwikkeling van SCADA architectuur valt ruwweg in 4 evoluties te beschrijven.

1. Monolitisch SCADA.

Toen SCADA werd geintroduceerd was er nauwelijks sprake van connectiviteit. De SCADA hardware was meestal niet meer dan een mini-pc, die in geval van nood opnieuw geladen met een kopie vanaf een mainframe.

2. Distributie SCADA

Met de introductie van netwerkcomponenten werden de mini-computers via een LAN met elkaar verbonden. Ze waren nog steeds lokaal verantwoordelijk voor hun eigen taak, maar konden die bijna real-time met elkaar delen. Doordat verschillende leveranciers met verschillende protocollen werkten traden er vaak storingen op. Security en updates speelden geen rol van belang.

3. Netwerk SCADA

Later werd er meer belang gehecht aan een Network design en kwam er een Process Control Network. Hiermee kwam er meer aandacht voor hierarchie tussen de verschillende SCADA systemen en werd er meer gelogd zodat er historische data verzameld en geanalyseerd kan worden. Verschillende SCADA systemen kunnen nu parallel opereren en worden door 1 supervisor aangestuurd.

4. IoT SCADA

Met de opkomst van cloud computing zijn SCADA systemen in staat gebleken om Internet of Things technologie in productieprocessen toe te passen. Door de enorme rekenkracht in de cloud kan er op grote schaal kosten worden bespaard en complexe algoritmes worden toegepast. Het gebruik van open protocollen heeft er enerzijds aan bijgedragen dat verschillende hardware componenten bijna naadloos communiceren, maar ook dat er meer aandacht is gekomen voor security. Door het open protocol kan het SCADA systeem niet alleen data visualiseren uit het productieproces, maar relevante informatie uit de buitenwereld toevoegen aan de visuele interface. Het gebruik van een data model is daarom onontbeerlijk en het systeem dient volgens OTAP voorzien te worden van updates. Daarbij moet de complete architectuur regelmatig aan een PEN-test worden onderworpen om een veilige proces te kunnen blijven garanderen. 

 

SCADA Software

Veel gebruikte SCADA software:

  • ABB MicroSCADA Pro
  • Simatic WinCC
  • GE Digital iFix