Sunuş

 SCADA (veya süpervizör kontrol ve veri kazanımı) sistemleri, yazılım ve endüstriyel veri iletişimi üzerine ağırlık vererek, hızla gelişmiş bir alan. SCADA çalıştığınız alana yönelik farklı anlamalara gelebilir. Mesela, eğer, endüstriyel bir tesis veya fabrika için, bir proses kontrol sistemi kuruyorsanız, SCADA`nız PC üstünde çalışan bir yazılım olacaktır. Bu yazılım sayesinde, prosesinizin iç işleyişini gözlemleyebilir ve aynı zamanda tesisinizi bir klavye yardımıyla kontrol edebilirsiniz. Diğer taraftan eğer su tesisi yöneticisiyseniz ve su dağıtım şebekeniz, merkezi bir kontrol odasındaki operatör istasyonlarıyla bir kaç bin km kareye yayılmış bir alanda, çeşitli su rezervlerinin seviyelerini, borulardaki akış debilerini ve çeşitli pompalama istasyonlarındaki aktiviteleri gözlemliyorsanız, SCADA`yı geleneksel temel anlamı olan, düşük miktarda bi kontrol yardımıyla veri kazanımı olarak algılayacaksınız. Bu durum da, veri transferi,  belirgin aralıklarla yerleştirilmiş radyo iletişim bağları aracılığıyla çalışacaktır.

Bu notlarda, SCADA sistemlerinin donanım, yazılım ve SCADA operatör istasyonlarını birbirine bağlayan iletişim sistemleriyle (RS-232 ve Eternet gibi) ilgili temel konular yer almaktadır. SCADA`nın temel kavramlarını anlayabilecek düzeyde dokümantasyon bulacaksınız ve böylece bundan sonraki SCADA sisteminizi, daha etkin kılacak biçimde tasarlayacak ve kurabileceksiniz.

Bu notlar:

SCADA sistemleri hakkında temel bilgiye sahip olmak

Kullanılan tipik SCADA protokollerini tanımak

SCADA sistemleri için temel endüstriyel şebekeleri kurmak

SCADA sistem donanımıyla ilgili sorun gidermenin temellerini kavramak konusunda yardımcı olacaktır.

Notların içeriği aşağıdaki gibidir.

Ünite 1: SCADA`ya Giriş. Bu ünite, kitabın içeriğinin genel hatlarıyla bir özetini ve SCADA sistemlerinin dayanaklarını içerir.

Ünite 2:SCADA Sistemleri, Donanım ve Gömülü Yazılım. Bu ünitenin amacı, SCADA sistemlerinin alt yapısını oluşturan tipik donanımını okuyucuya tanıtmaktır. Buna yönelik, özellikle, uzak terminal birimleri (RTUlar) ve programlanabilir mantık kontrolörlerine (PLCler) vurgu yapılmıştır.

Ünite 3:SCADA Sistemleri Yazılım ve Protokolleri. Yazılım ve ilgili protokoller, SCADA sistemlerini anlamada bir kilometre taşıdır ve bunlar bir dereceye kadar bu ünitede incelenmiştir.

Ünite 4:Yer Hatları. Bir çok SCADA sistemi, iletişim altyapısına bağlantılıdır. Bu ünite, bu farklı sistemleri kullanımda, size açık olan farkı opsiyonları değerlendirecek.

Ünite 5:Yerel Alan Şebeke/Ağ Sistemleri. SCADA sistemlerinin küçük bir bölümü, bağımsız olarak çalışır ve yerel bir şebekeyi oluşturan diğer bilgisayarlara bağlı bir bağlantıya bağımlıdır; çoğunlukla Endüstriyel Eternet`e dayanır. Bu ünitede, bu konu bir dereceye kadar incelenecektir.

Ünite 6:Modemler. Bu ünitede, modemler ve heryerde bulunabilen RS-232/RS-485 standartları yer alır. Doğrudan dijital iletişim ve yerel alan şebekelerinin kullanımından dolayı, ilk yıllarda olduğu kadar popüler olmasalar da, modem ve RS-232`ler hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ünite 7:Merkez Alan Bilgisayar Özellikleri. Bu konu derinliğine olmasa da, uygun kurulum uygulamaları ve ergonomik gerekliliklere dayalı olarak incelenmiştir.

Ünite 8:Sorun Giderme ve Bakım. En ilginç alanlardan biri de, tipik RTU sorunlarının çözümleriyle birlikte, bu ünitede işlenmiştir.

Ünite 9:Sistem Tanımlama. Bu ünitede, SCADA sistemlerinin kısa bir spesifikasyonu ve pazardaki bazı gelişmeler yer almaktadır.

Toplamı 250 sayfalık bu notlar, IDC`nin hazırladığı SCADA ile ilgili uygulamalı SCADA eğitiminden Kontrol Sistemleri ile ilgili dizideki notlara bir ek olmak üzere düzenlenmiştir. 

Notların yayınlanması için katkılarını, desteklerini esirgemeyen sayın Orhan Örücü,  Emre Metin ve Hakkı Ünlü`ye teşekür ederiz.

Aydın Bodur                           

İçindekiler

Önsöz 8

SCADA`ya Giriş 9

SCADA`ya giriş ve kısa tarihçe 9

Modem SCADA sistemlerinin temel prensipleri 9

SCADA donanımı 11

SCADA yazılımı 12

SCADA için yerel kablolama 13

SCADA ve yerel alan şebekeleri 14

SCADA sistemlerinde modem kullanımı 15

Bilgisayar konumları ve sorun giderme 15

Sistem kurulumu 17

SCADA Sistemleri HW-FW 18

Giriş 18

SCADA, DCS, PLC ve akıllı enstrüman 18

 RTU - Uzak terminal birimleri 24

 Uygulama programları 44

 RTU olarak kullanılan PLC`ler 45

Master istasyon 52

Sistem güvenirliği ve ulaşılabilirliği 56

İletişim mimarileri ve felsefeleri 57

Bir master istasyonunun tipik konfigürasyon hususları 62

SCADA Sistemleri,  Yazılım ve Protokoller 64

Giriş 64

Bir SCADA sisteminin bileşenleri 65

SCADA yazılım paketi 69

Özel SCADA protokolleri 72

Hata tespiti 81

  Dağıtılmış şebeke protokolleri 86

SCADA sistemlerinde gelişen teknolojiler 93

12 Altın kural 94

Yerel Kablolama 95

Giriş 95

Kablolamaya giriş 96

Kablolarda etkileşim ve gürültünün tanımı 96

Kablolarda etkileşim ve gürültü kaynakları 98

Elektrostatik eşleme 98

Kablolardaki etkileşim ve gürültüyü azaltmanın pratik  yolları 101

Kablo tipleri 106

Şahsa özel kablolar 115

Umumi şebekenin sağladığı servisler 118

   Santral şebekeli telefon servisleri 118

Analog bağlama hatları 120

Analog veri servisleri 124

Dijital veri servisleri 126

Paket aktarmalı servisler 128

ISDN 131

ATM 132

Yerel Alan Şebeke Sistemi 133

Giriş 133

Şebeke topolojileri 134

  Medya erişim metotları 137

  IEEE 802.3 Eternet 138

 MAC çerçeve formatı 144

Yüksek hızlı Eternet sistemleri 144

100Base-T (100Base-TX, T4, FX, T2) 145

Hızlı Eternet tasarım hususları 149

  Gigabit Eternet 1000Base-T 150

Şebekeler arası bağlantı bileşenleri 152

TCP/IP protokolleri 156

SCADA ve internet 159

Modemler     162

  Giriş 162

Modem inceleme 162

RS-232   /    RS-422   /   RS-485 arayüz standartları 165

Akış kontrol 173

  Modülasyon teknikleri 174

  Hata tespiti/düzeltmesi ve veri sıkıştırma 178

  Veri hızına karşılık baud hızı 182

  Modem standartları 182

Radyo modemler 183

Sistemde sorun giderme 186

Seçim hususları 188

Merkezi Bölge Bilgisayar Özellikleri 190

Giriş 190

Önerilen kurulum pratiği 190

Ergonomik gereklilikler 192

Bilgisayar göstergeleri tasarımı 195

  Alarm ve raporlama felsefeleri 198

Sorun Giderme ve Bakım     200

Giriş 200

Telemetri sisteminde sorun giderme 200

Bakım işleri 206

Bakım ünitesi 207

Sistemlerin Özellikleri   209

Giriş 209

Sık yapılan hatalar 209

Standartlar 210

Performans kriteri 211

Test 211

Dokümantasyon 212

Teknolojide yönelimler 212