SCADA sistemalarining ishlash prinsiplari

Yuklangan vaqt

2024-03-11

Yuklab olishlar soni

4

Sahifalar soni

11

Faytl hajmi

2,7 MB


 
 
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM 
VAZIRLIGI 
 
 
 
 
 
«Muhandislik dasturlari» fanidan 
 
SCADA sistemalarining ishlash prinsiplari 
 
 
MUSTAQIL ISH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Toshkent 2021 
 
 
 
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI «Muhandislik dasturlari» fanidan SCADA sistemalarining ishlash prinsiplari MUSTAQIL ISH Toshkent 2021
 
 
 
Reja: 
1. SCADA sistemasini ishlatilish sohalari. 
2. SCADA tizimlariga qo‘yiladigan asosiy 
talablar. 
3. Mashhur SCADA dasturiy paketlari. 
4. Xulosa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Reja: 1. SCADA sistemasini ishlatilish sohalari. 2. SCADA tizimlariga qo‘yiladigan asosiy talablar. 3. Mashhur SCADA dasturiy paketlari. 4. Xulosa.
1. SCADA sistemalarini ishlatilish sohalari: 
Hozirgi kunda ishlab chiqarish korxonalari, elektr stansiyasi, offis markazlari - har 
qanday sanoat korxonalari oʻnlab kishilarni doimiy va hushyor nazorat ostida uzliksiz 
ishlashini ta’minlab kelmoqda. Ushbu ob’yektni muammosiz va toʻgʻri ishlashini 
ta’minlaydigan kompyuterlar va ma’lumotlarni nazorat qilish uchun minglab sensorlar va 
yuzlab nazorat signallari mavjud. Bu uzluksiz axborot oqimini zamonaviy 
avtomatlashtirilgan kompyuterlar nazorat qilish tizimlarini qurishga olib keladi. 
SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition – bu, Tezkor dispetcherlik 
boshqaruvi va ma’lumotlarni yigʻish tizimi hisoblanadi. Bu tizim inson va nazorat qilish 
tizimi oʻrtasida interfeyslarni taqdim etib, hozirgi kun talabi boʻyicha zamonaviy 
avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining ajralmas qismi hisoblanib kelmoqda. 
Zamonaviy 
avtomatlashtirilgan 
boshhqarish 
tizimlari 
koʻpincha 
korxonani 
integrallashgan boshqaruv tizimlari bir qismiga kiradi. Korxonani integrallashgan 
boshqaruv 
tizimlariga 
quydagilar 
kiradi: 
ERP- 
tizimlari 
(Enterprise 
Resource 
Planning) 
– 
korxonaning 
resurslarini 
rejalashtirish; 
MES- tizimlari (Manufacturing Execution Systems) – Korxonanani ijro intizomi 
tizimi; 
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – Tezkor dispetcherlik boshqaruvi 
va 
ma’lumotlarni 
yigʻish 
tizimi; 
PLC (Programmable Logic Controllers) – dasturlanuvchi mantiqiy kontrollerlar 
(DMK) 
1. SCADA sistemalarini ishlatilish sohalari: Hozirgi kunda ishlab chiqarish korxonalari, elektr stansiyasi, offis markazlari - har qanday sanoat korxonalari oʻnlab kishilarni doimiy va hushyor nazorat ostida uzliksiz ishlashini ta’minlab kelmoqda. Ushbu ob’yektni muammosiz va toʻgʻri ishlashini ta’minlaydigan kompyuterlar va ma’lumotlarni nazorat qilish uchun minglab sensorlar va yuzlab nazorat signallari mavjud. Bu uzluksiz axborot oqimini zamonaviy avtomatlashtirilgan kompyuterlar nazorat qilish tizimlarini qurishga olib keladi. SCADA – Supervisory Control And Data Acquisition – bu, Tezkor dispetcherlik boshqaruvi va ma’lumotlarni yigʻish tizimi hisoblanadi. Bu tizim inson va nazorat qilish tizimi oʻrtasida interfeyslarni taqdim etib, hozirgi kun talabi boʻyicha zamonaviy avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining ajralmas qismi hisoblanib kelmoqda. Zamonaviy avtomatlashtirilgan boshhqarish tizimlari koʻpincha korxonani integrallashgan boshqaruv tizimlari bir qismiga kiradi. Korxonani integrallashgan boshqaruv tizimlariga quydagilar kiradi: ERP- tizimlari (Enterprise Resource Planning) – korxonaning resurslarini rejalashtirish; MES- tizimlari (Manufacturing Execution Systems) – Korxonanani ijro intizomi tizimi; SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) – Tezkor dispetcherlik boshqaruvi va ma’lumotlarni yigʻish tizimi; PLC (Programmable Logic Controllers) – dasturlanuvchi mantiqiy kontrollerlar (DMK)
Korxonada 
integrallashgan 
boshqaruv 
tizimlari: 
SCADA atamasi odatda, butun tizim yoki komplekslarni boshqarish va boshqarish 
tizimlarini inson ishtirokida amalga oshiriladigan markazlashtirilgan tizim hisoblanadi. 
SCADA tizimlari barcha asosiy oʻlchangan va boshqariladigan ma’lumotlar, 
ma’lumotlarni uzatish va buyruqlarni nazorat qilish va boshqarish tizimilarini 
vizualizatsiya funksiyalarini amalga oshiradi. Ushbu tizimlar bugungi kunda 
kompyuterlashtirishning eng istiqbolli usuli boʻlib, bunda turli xil texnologik jarayonlarni 
nazorat qilish asosiy hisoblanadi. Hozirda avtomatlashtirilgan sanoatda boshqarish 
tizimlari, energiya, transport va sanoat tarmoqlarida dispetcherlik nazorati tamoyillari 
asosida boshqarib kelinmoqda. 
 
SCADA-tizimlari mijozlarga xizmat koʻrsatish avtomatlashtirilgan tizimini ishlab chiqish 
imkonini 
beradi, 
uning 
asosiy 
funksiyalari 
quyidagilar: 
• PLC yoki boshqa qurilmalardan mavjud ma'lumotlarni aloqa qurilmalarini orqali 
Korxonada integrallashgan boshqaruv tizimlari: SCADA atamasi odatda, butun tizim yoki komplekslarni boshqarish va boshqarish tizimlarini inson ishtirokida amalga oshiriladigan markazlashtirilgan tizim hisoblanadi. SCADA tizimlari barcha asosiy oʻlchangan va boshqariladigan ma’lumotlar, ma’lumotlarni uzatish va buyruqlarni nazorat qilish va boshqarish tizimilarini vizualizatsiya funksiyalarini amalga oshiradi. Ushbu tizimlar bugungi kunda kompyuterlashtirishning eng istiqbolli usuli boʻlib, bunda turli xil texnologik jarayonlarni nazorat qilish asosiy hisoblanadi. Hozirda avtomatlashtirilgan sanoatda boshqarish tizimlari, energiya, transport va sanoat tarmoqlarida dispetcherlik nazorati tamoyillari asosida boshqarib kelinmoqda. SCADA-tizimlari mijozlarga xizmat koʻrsatish avtomatlashtirilgan tizimini ishlab chiqish imkonini beradi, uning asosiy funksiyalari quyidagilar: • PLC yoki boshqa qurilmalardan mavjud ma'lumotlarni aloqa qurilmalarini orqali
toʻgʻridan-toʻgʻri yoki bogʻlangan operator paneliga ega boʻlgan tarmoq orqali 
toʻplash; 
• oʻlchov 
ma’lumotlariga 
asosiy 
ishlov 
berish; 
• ishchi 
axborotni 
arxivlash, 
saqlash 
va 
qayta 
ishlash; 
• ekranda joriy va arxiv ma’lumotlar (tasvirlar, jadvallar, grafikalar, tendentsiyalar, 
favqulodda vaziyatlarni taqsimlash) ni diagrammalar, gistogramlar, animatsiya 
formatida 
taqdim 
etish; 
• favqulodda holatlar va favqulodda holatlar holatini koʻrsatish va roʻyhatga olish; 
• turli 
xil 
shakllardagi 
hisobot 
va 
protokollarni 
chop 
etish; 
• Operator 
buyruqlarini 
boshqarish 
va 
tizim 
qurilmalariga 
uzatish; 
• barcha 
operator 
harakatlarini 
roʻyhatga 
olish; 
• Ruxsatsiz foydalanishdan va himoyalanishdan himoya qilish tizimda ishlashga 
foydalanuvchilarga 
turli 
xil 
huquqlar 
berish; 
• roʻyxatdagi 
barcha 
xatolar 
va 
voqealarni 
boshqarish; 
• Foydalanuvchilarning mavjud oʻlchangan ma’lumot va boshqaruv qarorlari bilan 
dasturlarini 
va 
ularning 
birgalikda 
ishlashini 
ta’minlash 
tadbirlari; 
• ish stantsiyalari va serverlar bilan turli tarmoq tuzilmalari orqali axborot aloqalarini 
ta’minlash; 
• tashqi ilovalar bilan muloqot qilish (DKB,taxtli jadvallar, soʻz protsessorlari va h.k). 
 
2. SCADA tizimlariga qo‘yiladigan asosiy talablar: 
SCADA tizimlariga quyidagi asosiy talablar qoʻyiladi: 
•tizimning ishonchliligi (texnologik va funksional); 
•xavfsizlikni boshqarish; 
•ma’lumotlarni qayta ishlash va taqdim etishning aniqligi; 
•tizimni kengaytirishning soddaligi. 
 
 
toʻgʻridan-toʻgʻri yoki bogʻlangan operator paneliga ega boʻlgan tarmoq orqali toʻplash; • oʻlchov ma’lumotlariga asosiy ishlov berish; • ishchi axborotni arxivlash, saqlash va qayta ishlash; • ekranda joriy va arxiv ma’lumotlar (tasvirlar, jadvallar, grafikalar, tendentsiyalar, favqulodda vaziyatlarni taqsimlash) ni diagrammalar, gistogramlar, animatsiya formatida taqdim etish; • favqulodda holatlar va favqulodda holatlar holatini koʻrsatish va roʻyhatga olish; • turli xil shakllardagi hisobot va protokollarni chop etish; • Operator buyruqlarini boshqarish va tizim qurilmalariga uzatish; • barcha operator harakatlarini roʻyhatga olish; • Ruxsatsiz foydalanishdan va himoyalanishdan himoya qilish tizimda ishlashga foydalanuvchilarga turli xil huquqlar berish; • roʻyxatdagi barcha xatolar va voqealarni boshqarish; • Foydalanuvchilarning mavjud oʻlchangan ma’lumot va boshqaruv qarorlari bilan dasturlarini va ularning birgalikda ishlashini ta’minlash tadbirlari; • ish stantsiyalari va serverlar bilan turli tarmoq tuzilmalari orqali axborot aloqalarini ta’minlash; • tashqi ilovalar bilan muloqot qilish (DKB,taxtli jadvallar, soʻz protsessorlari va h.k). 2. SCADA tizimlariga qo‘yiladigan asosiy talablar: SCADA tizimlariga quyidagi asosiy talablar qoʻyiladi: •tizimning ishonchliligi (texnologik va funksional); •xavfsizlikni boshqarish; •ma’lumotlarni qayta ishlash va taqdim etishning aniqligi; •tizimni kengaytirishning soddaligi.
 
SCADA-tizimlaridan foydalanish tufayli ishlab chiqarish jarayonining samaradorligi 
sezilarli 
darajada 
koʻpayishiga 
imkon 
beradi: 
•texnologik jarayonni yanada aniq nazorat qilish, barqarorlashtirish, mahsulot sifati 
va 
brak 
foizini 
kamaytirish; 
•Operatorning harakatini kamaytirish, uni jamlash yanada samarali boshqaruv 
yechimlarini 
ishlab 
chiqishga 
qaratilgan 
jarayon; 
•Operatorlar tomonidan sodir etilishi mumkin boʻlgan xatolar sonini kamaytirish; 
•Favqulodda holatlarda favqulodda vaziyatlarni avtomatik aniqlash va ogohlantirish; 
•Xodimlarga zarur ma’lumotlarni turli xil hisobot shaklida taqdim etish;  
• 
 
 
Tayyor 
mahsulot 
sifatiga 
ta’sir 
etuvchi 
omillarni 
tahlil 
qilish. 
Barcha zamonaviy SCADA tizimlari uch asosiy tarkibiy qismlarni oʻz ichiga oladi: 
Remote Terminal Unit (RTU) toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatilgan ob’yektga va boshqaruvga 
real vaqtda ulanadigan uzoq terminaldir. Ular sensorlarni, aktuatorlarni, USO ni, qattiq real 
vaqtda rejimda axborotni va nazoratni boshqaradigan mikrokontrolderlarni oʻz ichiga 
olishi 
mumkin. 
Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) – axborot uzatish va yuqori 
darajali boshqaruvni ta’minlovchi va inson operatori va tizim oʻrtasida inson mashinasi 
interfeysini ta’minlaydigan boshqaruv markazi. Operatorning avtomatlashtirilgan ishchi 
stantsiyasi 
(AWP) 
shaklida 
amalga 
oshiriladi. 
Communication System (CS) – RTU va MTU lar oʻrtasidagi aloqa tizimi (aloqa 
kanallari). Uzoq nuqtalar (RTU) va boshqaruv markazi (MTU) oʻrtasida uzatish uchun 
talab qilinadi. Aloqa tizimi sifatida turli simli va simsiz aloqa kanallari mavjud. 
SCADA-tizimlaridan foydalanish tufayli ishlab chiqarish jarayonining samaradorligi sezilarli darajada koʻpayishiga imkon beradi: •texnologik jarayonni yanada aniq nazorat qilish, barqarorlashtirish, mahsulot sifati va brak foizini kamaytirish; •Operatorning harakatini kamaytirish, uni jamlash yanada samarali boshqaruv yechimlarini ishlab chiqishga qaratilgan jarayon; •Operatorlar tomonidan sodir etilishi mumkin boʻlgan xatolar sonini kamaytirish; •Favqulodda holatlarda favqulodda vaziyatlarni avtomatik aniqlash va ogohlantirish; •Xodimlarga zarur ma’lumotlarni turli xil hisobot shaklida taqdim etish; • Tayyor mahsulot sifatiga ta’sir etuvchi omillarni tahlil qilish. Barcha zamonaviy SCADA tizimlari uch asosiy tarkibiy qismlarni oʻz ichiga oladi: Remote Terminal Unit (RTU) toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatilgan ob’yektga va boshqaruvga real vaqtda ulanadigan uzoq terminaldir. Ular sensorlarni, aktuatorlarni, USO ni, qattiq real vaqtda rejimda axborotni va nazoratni boshqaradigan mikrokontrolderlarni oʻz ichiga olishi mumkin. Master Terminal Unit (MTU), Master Station (MS) – axborot uzatish va yuqori darajali boshqaruvni ta’minlovchi va inson operatori va tizim oʻrtasida inson mashinasi interfeysini ta’minlaydigan boshqaruv markazi. Operatorning avtomatlashtirilgan ishchi stantsiyasi (AWP) shaklida amalga oshiriladi. Communication System (CS) – RTU va MTU lar oʻrtasidagi aloqa tizimi (aloqa kanallari). Uzoq nuqtalar (RTU) va boshqaruv markazi (MTU) oʻrtasida uzatish uchun talab qilinadi. Aloqa tizimi sifatida turli simli va simsiz aloqa kanallari mavjud.
SCADA- 
tiziminig 
asosiy 
strukturaviy 
komponentlari: 
Hozirgi kunda jahon bozorida mutaxassislar juda koʻp SCADA dasturiy ta’minot 
toʻplamlarini taklif etilmoqdalar. Jadvalda mavjud SCADA dasturiy paketlari keltirilgan 
va ular foydalanish muhitiga qarab farq qiladilar.                                                                         3. 
Mashhur 
SCADA 
dasturiy 
paketlari: 
Hozirda jarayonlarni boshqarsh uchun rеal vaqt tizimlarida ishlovchi juda koʻp amaliy 
programmalar mavjud. Bu programmalarni baʻzilari foydalanuvchilarga bеpul taqdim 
etiladi. Lеkin koʻpchilik tizimlar aloxida sotiladi. Amaliy rеal vaqt tizimlari dastulari 
umumiy tarzda ikki qisimdan iborat boʻladi.   
- 
Instrumеntal 
paketlar 
- Bajaruvchi programma ta’minoti (monitor rеalnogo vrеmеni) 
Instrumеntal pakеtlar yordamida jarayonlarni rеal vaqt tizimlarida nazorat qilish va 
boshqarish uchun algoritm - progrmma ishlab chiqildi. U programmist uchun boshqarish 
tizimini tashkil etishga instrumеnt rolini oʻtaydi. U bu pakеt yordamida jarayonni dеyarli 
barcha holatini nazorat kilish va boshqarish algoritmini ishlab chiqiladi. Ishlab chiqilgan 
programma rеal vaqtlarda faoliyat yurituvchi MRV (monitor rеalnogo vrеmеni) yordamida 
ishga tushiriladi. 
Xalqaro adabiyotlarda rеal vaqt tizimlarida ishlaydigan amaliy boshqaruvchi 
progrmmalarni SCADA (abbr. ot angl. supervisory control and data acquisition, 
dispеtchеrskoе upravlеniе i sbor dannix) dеb ataladi. Bu programmalar jarayonlarni 
boshqarish uchun xizmat qilib, ob’yеkt bilan aloqani drayvеrlar, maxsus intеrfеys 
SCADA- tiziminig asosiy strukturaviy komponentlari: Hozirgi kunda jahon bozorida mutaxassislar juda koʻp SCADA dasturiy ta’minot toʻplamlarini taklif etilmoqdalar. Jadvalda mavjud SCADA dasturiy paketlari keltirilgan va ular foydalanish muhitiga qarab farq qiladilar. 3. Mashhur SCADA dasturiy paketlari: Hozirda jarayonlarni boshqarsh uchun rеal vaqt tizimlarida ishlovchi juda koʻp amaliy programmalar mavjud. Bu programmalarni baʻzilari foydalanuvchilarga bеpul taqdim etiladi. Lеkin koʻpchilik tizimlar aloxida sotiladi. Amaliy rеal vaqt tizimlari dastulari umumiy tarzda ikki qisimdan iborat boʻladi. - Instrumеntal paketlar - Bajaruvchi programma ta’minoti (monitor rеalnogo vrеmеni) Instrumеntal pakеtlar yordamida jarayonlarni rеal vaqt tizimlarida nazorat qilish va boshqarish uchun algoritm - progrmma ishlab chiqildi. U programmist uchun boshqarish tizimini tashkil etishga instrumеnt rolini oʻtaydi. U bu pakеt yordamida jarayonni dеyarli barcha holatini nazorat kilish va boshqarish algoritmini ishlab chiqiladi. Ishlab chiqilgan programma rеal vaqtlarda faoliyat yurituvchi MRV (monitor rеalnogo vrеmеni) yordamida ishga tushiriladi. Xalqaro adabiyotlarda rеal vaqt tizimlarida ishlaydigan amaliy boshqaruvchi progrmmalarni SCADA (abbr. ot angl. supervisory control and data acquisition, dispеtchеrskoе upravlеniе i sbor dannix) dеb ataladi. Bu programmalar jarayonlarni boshqarish uchun xizmat qilib, ob’yеkt bilan aloqani drayvеrlar, maxsus intеrfеys