SCADA significa, en anglès, supervisory control and data acquisition. És a dir: control supervisor i adquisició de dades.
Es tracta d'un programari dissenyat per funcionar en ordinadors en el control de la producció, que dona comunicació amb els dispositius de camp (controladors autònoms, autòmats programables, etc.) i controla el procés de forma automàtica des de la pantalla de l'ordinador. A més proveeix tota la informació que es genera en el procés productiu a diversos usuaris, tant del mateix nivell com d'altres supervisors dintre de l'empresa: control de qualitat, supervisió, manteniment, etc. Un sistema SCADA sol consistir en els següents subsistemes: Una interfície home-màquina (HMI) és l'aparell que presenta les dades del procés a un humà, i a través d'aquesta interfície la persona pot observar i controlar el procés (monitoratge). Els sistemes HMI podem imaginar-los com una "finestra del procés". Aquesta finestra pot estar en dispositius especials com panells d'un operador a un ordinador. Els sistemes HMI en un ordinador se'ls sol conèixer també com a software HMI o de monitoratge i control de supervisió. Els senyals del procés són conduïts a l'HMI mitjançant dispositius com tarjetes d'entrada/sortida en l'ordinador, PLC's (Controladors lògics programables), PAC's (Controladors d'automatització programables),RTU (Unitat remota d'I/O) o DRIVER's (variadors de velocitat de motors). Tots aquests dispositius han de tenir una comunicació que entengui l'HMI. un sistema de supervisió informàtic, que adquireix dades del procés en fa un tractament preprogramat i envia ordres (control) al procés. "unitats terminals remotes", que es connecten als sensors del procés i converteixen els senyals dels sensors a dades digitals i els envia al sistema de supervisió. connexions de comunicació entre el sistema de supervisió i les unitats terminals remotes.
Definició És una aplicació de programari especialment dissenyada per funcionar sobre ordinadors en el control de producció, proporcionant comunicació amb els dispositius de camp (controladors autònoms) i controlant el procés de forma automàtica des de la pantalla de l'ordinador. També proveeix de tota la informació que es genera en el procés productiu a diversos usuaris, tant del mateix nivell, com d'altres usuaris supervisors dins de l'empresa (supervisió, control de qualitat, control de producció, emmagatzematge de dades, etc.).
La realimentació (també anomenada retroalimentació o feedback) és, en una organització, el procés de compartir observacions, preocupacions i suggeriments, amb la intenció de recollir informació, individualment o col·lectivament, per millorar o modificar diversos aspectes del funcionament d'una organització. La realimentació ha de ser bidireccional de manera que la millora contínua sigui possible, en l'escalafó jeràrquic, de dalt cap a baix i de baix cap a dalt.
En teoria de la cibernètica i de control, la realimentació és un procés pel qual una certa proporció del senyal de sortida d'un sistema es redirigeix de nou a l'entrada. Això és d'ús freqüent per a controlar el comportament dinàmic del sistema. Els exemples de la realimsentació es poden trobar en la majoria dels sistemes complexos, tals com enginyeria, arquitectura, economia, i biologia. Arturo Rosenblueth, investigador mexicà i mèdic en què el seu seminari de 1943 va fer una ponència anomenada "Behavior, Purpose and Teleology" ("comportament, propòsit i teleologia"), d'acord amb Norbert Wiener, va fixar les bases per a la nova ciència de la cibernètica i va proposar que el comportament controlat per la realimentació negativa, aplicada a un animal, a l'ésser humà o a les màquines, era un principi determinant i directiu en la naturalesa o en les creacions humanes.
Hi ha dos tipus de sistemes. Els no realimentats o de llaç obert i els realimentats o de llaç tancat. Els sistemes de control realimentats es diuen de llaç tancat. El llaç tancat funciona de tal manera que fa que el sistema es realimenti, la sortida torna al principi perquè analitzi la diferència i en una segona opció ajusti més, així fins que l'error és 0. Qualsevol concepte bàsic que tingui per naturalesa una quantitat controlada com per exemple la temperatura, velocitat, pressió, cabal, força, posició, etc. Són paràmetres de control de llaç tancat. Els sistemes de llaç obert no es comparen a la variable controlada amb una entrada de referència. Cada ajustatge d'entrada determina una posició de funcionament fixa dels elements de control.
Necessitats de la supervisió de processos:
- Limitacions de la visualització dels sistemes d'adquisició i control.
- Control software. Tancament del llaç del control.
- Recollir, emmagatzemar i visualitzar la informació.
Supervisió vs. control Hi ha, en diverses indústries, una considerable confusió sobre les diferències entre els sistemes SCADA i sistemes de control distribuït (DCS). En termes generals, un sistema SCADA es refereix sempre a un sistema que coordina, però no controla els processos en temps real. La discussió sobre el control en temps real és una mica enterbolit per la tecnologia de telecomunicacions més recent, el que permet fiablement, en baixa latència, les comunicacions d'alta velocitat en àrees extenses. La majoria de les diferències entre el SCADA i DCS estan determinades culturalment i en general poden ser ignorades. Així com les infraestructures de comunicació amb més capacitat siguin disponibles, la diferència entre el SCADA i DCS s'esvairà.
Llaç obert i tancat Existeixen dos tipus de sistemes principalment. Els no realimentats o de llaç obert i els realimentats o de llaç tancat.
El llaç tancat funciona de tal manera que fa que el sistema es realimenti, la sortida torna al principi perquè analitzi la diferència i en una segona opció faci un ajust, així fins que l'error és 0. Qualsevol concepte bàsic que tingui com a naturalesa una quantitat controlada com ara temperatura, velocitat, pressió, cabal, força, posició, etc. són paràmetres de control de llaç tancat.
Els sistemes de llaç obert no es comparen a la variable controlada amb una entrada de referència. Cada ajust d'entrada determina una posició de funcionament fix en els elements de control.
La realimentació és un mecanisme, un procés, el qual, el seu senyal es mou dintre d'un sistema i torna al principi d'aquest sistema ella mateixa com un bucle. Aquest bucle es diu "bucle de realimentació". En un sistema de control, aquest té entrades i sortides del sistema; quan comença del senyal de sortida del sistema, torna de nou al sistema com a part de la seva entrada, d'això se'n diu realimentació o retroalimentació. La realimentació i l'autorregulació estan relacionades. La realimentació negativa, que és la més comuna, ajuda a mantenir l'estabilitat en un sistema, tot i els cnvis externs que poden haver-hi. La realimentació positiva amplifica les possibilitats creatives, és la condició necessària per incrementar els canvis. Dona al sistema la capacitat de tenir accés a nous punts d'equilibri.
Esquema d'un sistema típic miniatura|Esquema d'un circuit SCADA Aquest esquema és un exemple de l'aplicació del sistema SCADA en àrees industrials. Aquestes àrees poden ser: Monitorar processos químics, físics o de transport en sistemes de subministrament d'aigua, per controlar la generació i distribució d'energia elèctrica, de gas o en oleoductes i altres processos de distribució. Gestió de la producció (facilita la programació de la fabricació). Manteniment (proporciona magnituds d'interès com per avaluar i determinar maneres d'error, MTBF, índexs de Fiabilitat, entre altres). Control de Qualitat (proporciona de manera automatitzada les dades necessàries per calcular índexs d'estabilitat de la producció CP i CPK, toleràncies, índex de peces NOK / OK, etc. Administració (actualment poden enllaçar-se aquestes dades de l'SCADA amb un servidor ERP (Enterprise Resource Planning o sistema de planificació de recursos empresarials), i integrar-se com un mòdul més). Tractament històric d'informació (mitjançant la seva incorporació a bases de dades).
Definicions del Sistema Supervisió: acte d'observar el treball o tasques d'un altre (individu o màquina) que pot no conèixer el tema en profunditat, supervisar no significa el control sobre l'altre, sinó guiar-lo en un context de treball, professional o personal, és a dir amb finalitats correctives i de modificació.
Automàtica: ciència tecnològica que busca la incorporació d'elements d'execució autònoma que emulen el comportament humà o fins i tot superior.
'Principals famílies: ' ' ' autòmats, robots, controls de moviment, adquisició de dades, visió artificial, etc.
PLC: Programmable Logic Controller Controlador lògic programable.
PAC: Programmable Automation Controller Controlador d'automatització programable.
Un sistema SCADA inclou un maquinari de senyal d'entrada i sortida, controladors, interfície home-màquina (HMI), xarxes, comunicacions, base de dades i programari.
El terme SCADA usualment es refereix a un sistema central que monitora i controla un lloc complet o una part d'un lloc que ens interessa controlar (el control pot ser sobre màquines en general, dipòsits, bombes, etc.) O finalment un sistema que s'estén sobre una gran distància (km / milles). La major part del control del lloc és en realitat realitzada automàticament per una Unitat Terminal Remota (UTR), per un Controlador Lògic Programable (PLC) i més actualment per un Controlador d'Automatització Programable (PAC). Les funcions de control del servidor estan gairebé sempre restringides a reajustaments bàsics del lloc o capacitats de nivell de supervisió. Per exemple un PLC pot controlar el flux d'aigua freda a través d'un procés, però un sistema SCADA pot permetre a un operador canviar el punt de consigna (set point) de control per al flux, i permetrà gravar i mostrar qualsevol condició d'alarma com la pèrdua d'un flux o una alta temperatura. La realimentació del llaç de control és tancada a través de l'RTU o el PLC, el sistema SCADA monitora el desenvolupament general d'aquest llaç. El sistema SCADA també pot mostrar gràfiques amb històrics, taules amb alarmes i esdeveniments, permisos i accessos dels usuaris ...
Infraestructura i Mètodes de Comunicació Els sistemes SCADA tenen tradicionalment una combinació de radios i senyals directes serials o connexions de mòdem per a conèixer els requeriments de comunicacions, fins i tot Ethernet e IP sobre SONET (fibra òptica) és també sovint utilitzada en llocs molt grans com ferrocarrils i estacions d'energia elèctrica. És més, els mètodes de connexió entre sistemes pot inclòs que sigui a través de comunicació wireless (per exemple si volem enviar el senyal a una PDA, a un telèfon mòbil…) i així no haver d'utilitzar cables.
Perquè la instal·lació d'una SCADA sigui perfectament aprofitada, ha de complir diversos objectius:
1.Han d'ésser sistemes d'arquitectura oberta (capaços d'adaptar-se segons les necessitats de l'empresa).
2.Han de comunicar-se amb facilitat a l'usuari amb l'equip de planta i la resta de l'empresa (xarxes locals i de gestió).
3.Han d'ésser programes senzills d'instal·lar, sense excessives exigències de hardware. També han d'ésser d'utilització fàcil.
Concepte del sistema El terme SCADA usat actualment es refereix a un sistema central que monitora i controla una part o el total d'un procés que ens interessa controlar.
En aquest tipus de sistemes usualment existeix un ordinador, que efectua tasques de supervisió i gestió d'alarmes, així com tractament de dades i control de processos. La comunicació es realitza mitjançant busos especials o xarxes LAN. Tot això s'ejecta normalment en temps reial, i són dissenyats per dunar a l'operador de planta la possibilitat de supervisar i controlar els processos de producció.