ระบบ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอัตโนมัติ โดยทำหน้าที่ในการควบคุมและเก็บรวบรวมข้อมูลจากกระบวนการต่าง ๆ ในโรงงานหรือสถานประกอบการอุตสาหกรรม ระบบ SCADA ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถมองเห็นกระบวนการต่าง ๆ แบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถตัดสินใจและแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว และยังสามารถเก็บข้อมูลเพื่อนำไปวิเคราะห์ในอนาคตได้
FULL VIDEO
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) คือระบบที่มีวัตถุประสงค์หลักในการกำกับดูแล ควบคุม และเก็บรวบรวมข้อมูลจากกระบวนการต่าง ๆ ภายในโรงงานหรือสถานประกอบการอุตสาหกรรม โดยมีองค์ประกอบหลักสามประการ ได้แก่
• การกำกับดูแล (Supervisory): การเฝ้าติดตามและดูแลกระบวนการผลิตต่าง ๆ เพื่อให้ดำเนินไปอย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ
• การควบคุม (Control): การควบคุมกระบวนการและอุปกรณ์ต่าง ๆ ให้ทำงานตามที่กำหนด หากมีเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์เกิดขึ้นก็สามารถปรับเปลี่ยนการทำงานได้
• การเก็บรวบรวมข้อมูล (Data Acquisition): การเก็บข้อมูลจากกระบวนการและอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อนำมาวิเคราะห์และปรับปรุงกระบวนการในอนาคต
ระบบ SCADA จึงเป็นเครื่องมือที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและความปลอดภัยในงานอุตสาหกรรม โดยสามารถใช้งานในหลากหลายอุตสาหกรรมเช่น อุตสาหกรรมการผลิต, พลังงาน, น้ำและสิ่งแวดล้อม เป็นต้น
ในระบบ SCADA คุณสมบัติด้าน Backend เป็นสิ่งที่สำคัญมากในการจัดการและควบคุมกระบวนการต่าง ๆ ของอุตสาหกรรม
ในระบบ SCADA คุณสมบัติด้าน Frontend เป็นส่วนที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถมองเห็นและโต้ตอบกับระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีองค์ประกอบหลักดังนี้:
การเชื่อมต่อ SCADA กับคอนโทรลเลอร์ต่าง ๆ เป็นพื้นฐานที่สำคัญในการเก็บรวบรวมและควบคุมข้อมูล กระบวนการเชื่อมต่อนี้รวมถึงการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น PLC (Programmable Logic Controller), HMI (Human-Machine Interface), Power Meter, และ Actuators เพื่อให้ระบบสามารถรับข้อมูลจากอุปกรณ์เหล่านี้และสั่งการควบคุมได้อย่างแม่นยำ
การจัดการข้อมูลในระบบ SCADA มีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้การแสดงผลและการวิเคราะห์ข้อมูลมีประสิทธิภาพ การจัดระเบียบและรูปแบบข้อมูลควรทำตามมาตรฐาน เช่น ISA 95 ซึ่งช่วยให้การจัดการข้อมูลเป็นระบบและง่ายต่อการเข้าใจ โดยการใช้มาตรฐานนี้สามารถแบ่งระดับของข้อมูลเป็นระดับ Enterprise, Site, Area, Line และ Cell ได้อย่างชัดเจน
การแปลงข้อมูลและการคำนวณเป็นสิ่งจำเป็นในการวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลที่ได้รับจากอุปกรณ์ต่าง ๆ ระบบ SCADA สามารถทำการคำนวณได้หลายรูปแบบ เช่น การหาค่าเฉลี่ย, การคำนวณค่าสูงสุด-ต่ำสุด, การคำนวณส่วนต่างของค่าในช่วงเวลาต่าง ๆ และอื่น ๆ โดยการใช้ฟังก์ชัน Scripting, Derived Tags หรือ Expressions
ระบบ SCADA จำเป็นต้องมีการเก็บข้อมูลที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย โดยใช้ฐานข้อมูลหลายประเภทเพื่อรองรับความต้องการที่แตกต่างกัน ฐานข้อมูลที่ใช้ในการเก็บข้อมูล SCADA ได้แก่
• Time-series Databases: ใช้สำหรับเก็บข้อมูลตามช่วงเวลา เช่น InfluxDB, TimeScaleDB
• Relational Databases: ใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่มีโครงสร้าง เช่น Microsoft SQL Server, MySQL, PostgreSQL
• NoSQL Databases: ใช้สำหรับการเก็บข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงบ่อย เช่น MongoDB
การเลือกใช้ฐานข้อมูลขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อมูลและการประมวลผลที่ต้องการ เช่น การเก็บข้อมูลระยะยาว, การประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์ หรือการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก
คุณสมบัติเหล่านี้ของระบบ SCADA ทำให้สามารถจัดการและควบคุมกระบวนการต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพและตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้งานได้อย่างดีเยี่ยม
ระบบ SCADA มีฟังก์ชันการแจ้งเตือนที่ช่วยให้ผู้ใช้งานทราบถึงสถานะและเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิต การตั้งค่าและการจัดการการแจ้งเตือนสามารถทำได้หลายรูปแบบ เช่น การตั้งค่าเงื่อนไขการแจ้งเตือน (Trigger Conditions) เมื่อเกิดเหตุการณ์ที่ไม่พึงประสงค์ ระบบจะแจ้งเตือนผู้ใช้งานผ่านหน้าจอ, อีเมล หรือ SMS เพื่อให้สามารถดำเนินการแก้ไขได้ทันที
การสร้างรายงานเป็นอีกหนึ่งคุณสมบัติที่สำคัญของระบบ SCADA รายงานสามารถสร้างได้หลายรูปแบบ เช่น PDF, Excel, หรือ CSV โดยรายงานเหล่านี้สามารถใช้เครื่องมือวิเคราะห์ธุรกิจ (Business Intelligence Tools) เช่น Power BI เพื่อทำการวิเคราะห์และสรุปผลข้อมูล นอกจากนี้ยังสามารถตั้งค่าให้ระบบสร้างรายงานอัตโนมัติและส่งทางอีเมลให้กับผู้ที่เกี่ยวข้องได้
การควบคุมผ่าน HMI (Human-Machine Interface) เป็นฟังก์ชันสำคัญของระบบ SCADA ที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถสั่งการและควบคุมกระบวนการต่าง ๆ ได้โดยตรง HMI สามารถแสดงข้อมูลแบบเรียลไทม์และให้ผู้ใช้งานปรับค่าต่าง ๆ เช่น เปิด-ปิดอุปกรณ์หรือปรับค่า Setpoint นอกจากนี้ยังสามารถเขียนโปรแกรมและใช้ Sequential Function Charts สำหรับการควบคุมที่ซับซ้อนได้ เพื่อให้สามารถดำเนินกระบวนการผลิตตามลำดับขั้นตอนที่กำหนดไว้ได้อย่างแม่นยำ
การแสดงผลในระบบ SCADA เป็นส่วนที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถมองเห็นกระบวนการและข้อมูลต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจนและเข้าใจง่าย การแสดงผลแบบแผนผังกระบวนการ (Process Flow Diagrams), แดชบอร์ด (Dashboards), และเครื่องมือการแสดงผลอื่น ๆ เช่น กราฟแท่ง (Bar Graphs), เกจ (Gauges) ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถติดตามและวิเคราะห์กระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ระบบ SCADA มีคุณสมบัติหลักทั้งด้าน Backend และ Frontend ที่ช่วยให้การจัดการและควบคุมกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ด้าน Backend ช่วยในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่าง ๆ การจัดการข้อมูล การคำนวณ และการเก็บข้อมูล ส่วนด้าน Frontend ช่วยในการแจ้งเตือน การควบคุม การรายงาน และการแสดงผล ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ ระบบ SCADA จึงเป็นเครื่องมือที่สำคัญที่ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถตัดสินใจและแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว พร้อมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยในการดำเนินงาน