ระบบสกาด้า (Scada System) เป็นระบบควบคุมและจัดการกระบวนการหรือระบบที่มีความซับซ้อนในอุตสาหกรรม โดยส่วนใหญ่ใช้ในการควบคุมและตรวจสอบกระบวนการการผลิตในอุตสาหกรรม เช่น การควบคุมเครื่องจักรหรือเครื่องมือที่ใช้ในการผลิต รวมถึงการจัดเก็บข้อมูลและการตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบในเวลาจริง
ระบบสกาด้าประกอบด้วยส่วนประกอบหลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน เช่น
- ส่วนการควบคุม: เป็นส่วนที่รับข้อมูลจากเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อควบคุมการทำงานของระบบ เช่น เปิด-ปิดเครื่องจักร ปรับอุณหภูมิ หรือควบคุมระดับน้ำ
- ส่วนการติดต่อสื่อสาร: เป็นส่วนที่ใช้สื่อสารระหว่างระบบสกาด้ากับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ เช่น ส่งข้อมูลสัญญาณควบคุม หรือรับข้อมูลการทำงาน
- ส่วนการแสดงผล: เป็นส่วนที่แสดงผลข้อมูลและข้อมูลการทำงานของระบบในรูปแบบที่เข้าใจง่ายแก่ผู้ใช้ เช่น จอแสดงผลกราฟิกส์หรือตัวเลข
- ส่วนฐานข้อมูล: เป็นส่วนที่ใช้เก็บข้อมูลที่สรุปและวิเคราะห์การทำงานของระบบ เพื่อให้สามารถดึงข้อมูลออกมาใช้ในการวิเคราะห์หรือการตัดสินใจ
ในระบบสกาด้า (Scada System) มักใช้ร่วมกับ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อควบคุมและควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรม ซึ่ง PLC เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมเครื่องจักรหรือระบบอื่นๆ ที่มีความซับซ้อนในอุตสาหกรรม
PLC ทำหน้าที่รับสัญญาณอินพุตจากเซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์ต่างๆ และประมวลผลเพื่อส่งสัญญาณออกเป็นเอาต์พุตเพื่อควบคุมการทำงานของระบบ รูปแบบของโปรแกรมภายใน PLC สามารถปรับแก้ไขได้เพื่อให้สอดคล้องกับการทำงานของระบบในอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน
เมื่อ PLC และระบบสกาด้าทำงานร่วมกัน ระบบสกาด้าจะรับข้อมูลจาก PLC เพื่อแสดงผลข้อมูลและจัดเก็บข้อมูลเพื่อวิเคราะห์หรือรายงาน โดยระบบสกาด้าสามารถติดต่อสื่อสารกับ PLC ผ่านพอร์ตการสื่อสารหรือโพรโทคอลต่างๆ เช่น Modbus, Profibus, OPC เพื่อรับข้อมูลและส่งคำสั่งควบคุมกลับไปยัง PLC ตามที่ต้องการในกระบวนการผลิต
ในการสื่อสารระยะไกลในระบบสกาด้า (Scada System) มักใช้โพรโทคอลหรือโปรแกรมสื่อสารที่รองรับการสื่อสารแบบแต่ละโพรโทคอลต่างๆ โดยบางโปรโทคอลที่ใช้ระบบสกาด้าสำหรับการสื่อสารระยะไกลได้แก่:
- Modbus: Modbus เป็นโปรโทคอลที่ใช้สื่อสารระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์ โดยมีความสามารถในการสื่อสารผ่านการเชื่อมต่อแบบแมสเตอร์/สเลฟสเตชันหรือผ่านระบบสื่อสารทางเคเบิล เช่น RS-232, RS-485, TCP/IP เป็นต้น
- OPC (OLE for Process Control): OPC เป็นเฟรมเวิร์กสำหรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์และแอปพลิเคชันที่ใช้ในอุตสาหกรรม โดยมีความสามารถในการสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างแอปพลิเคชันกับอุปกรณ์ต่างๆ ที่สนับสนุน OPC ผ่านการใช้งานของโปรโทคอลต่างๆ เช่น OPC DA (Data Access), OPC UA (Unified Architecture)
- DNP3 (Distributed Network Protocol): DNP3 เป็นโปรโทคอลที่ใช้สื่อสารในระบบสกาด้าและระบบควบคุมแบบกระจาย มักใช้ในระบบพลังงานและระบบจัดการน้ำ เป็นต้น
- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): MQTT เป็นโปรโทคอลที่ใช้สำหรับการสื่อสารแบบแต่ละคลิเอนต์/แคลิเอนต์ (Client/Client) โดยมักนำมาใช้ในระบบสกาด้าสำหรับการสื่อสารผ่านอินเทอร์เน็ต