SCADA ( abreviado del inglés Supervisory C ontrol And Data A cquisition - control de supervisión y recopilación de datos ) es un paquete de software diseñado para desarrollar o proporcionar sistemas en tiempo real para recopilar, procesar, mostrar y archivar información sobre un objeto de monitoreo o gestión. SCADA puede ser parte de APCS , ASKUE, sistemas de monitoreo ambiental, experimentos científicos, automatización de edificios, etc. Los sistemas SCADA se utilizan en todos los sectores de la economía donde se requiere proporcionar el control del operador sobre los procesos tecnológicos en tiempo real. Este software se instala en las computadoras y utiliza controladores de E/S o servidores OPC /DDE para comunicarse con un objeto. El código del programa puede escribirse en uno de los lenguajes de programación o generarse en un entorno de diseño.
A veces, los sistemas SCADA están equipados con software adicional para programar controladores industriales. Dichos sistemas SCADA se denominan integrados y se les agrega el término SoftLogic .
El término "SCADA" tiene dos significados. La comprensión más extendida de SCADA es como una aplicación [1] , es decir, un paquete de software que proporciona el desempeño de estas funciones, así como herramientas para desarrollar este software. Sin embargo, a menudo un sistema SCADA se entiende como un complejo de software y hardware. Una comprensión similar del término SCADA es más típica para la sección de telemetría .
El significado del término SCADA ha cambiado junto con el desarrollo de las tecnologías de automatización y control de procesos. En los años 80, los sistemas SCADA se entendían más a menudo como sistemas de software y hardware para la recopilación de datos en tiempo real. Desde los años 90, el término SCADA se ha utilizado más para referirse únicamente a la parte de software de la interfaz hombre-máquina del sistema de control de procesos.
Los sistemas SCADA resuelven las siguientes tareas:
En el sistema de gestión empresarial, tales aplicaciones suelen ser aplicaciones relacionadas con el nivel MES .
Los sistemas SCADA le permiten desarrollar sistemas de control de procesos automatizados como aplicaciones independientes, así como en una arquitectura cliente-servidor o distribuida.
Un sistema SCADA generalmente contiene los siguientes subsistemas:
El término SCADA suele referirse a sistemas centralizados para el control y gestión de un sistema completo, o complejos de sistemas, llevados a cabo con la participación de una persona. La mayoría de las acciones de control son realizadas automáticamente por la RTU o el PLC . El control directo del proceso lo suele proporcionar la RTU o el PLC, mientras que el SCADA gestiona los modos de funcionamiento. Por ejemplo, un PLC puede controlar el flujo de agua de enfriamiento dentro de una parte de un proceso de producción, y un sistema SCADA puede permitir a los operadores cambiar los puntos de ajuste de flujo, cambiar las rutas de flujo de fluidos, llenar ciertos contenedores y monitorear alarmas ( alarmas ) como pérdida de flujo y alta temperatura, los cuales deben ser visualizados, registrados y ante los cuales el operador debe responder de manera oportuna. El lazo de control de lazo cerrado pasa a través de la RTU o PLC mientras que el sistema SCADA controla la ejecución completa del lazo.
La recopilación de datos comienza en el nivel de RTU o PLC e incluye lecturas de medidores. Además, los datos se recopilan y formatean de tal manera que el operador de la sala de control, utilizando la HMI , puede tomar decisiones de control, para corregir o interrumpir el control estándar de las instalaciones de RTU/PLC. Los datos también se pueden archivar para generar tendencias y otros procesos analíticos de los datos acumulados.
Dependiendo de la complejidad del proceso tecnológico controlado, así como de los requisitos de confiabilidad, los sistemas SCADA se construyen de acuerdo con una de las siguientes arquitecturas:
Con esta arquitectura, el sistema consta de una o más estaciones de trabajo del operador que no "se conocen" entre sí. Todas las funciones del sistema se realizan en una sola estación (varias independientes). ventajas:
Defectos:
En este caso, el sistema se ejecuta en un servidor y los operadores utilizan estaciones cliente para monitorear y controlar el proceso. Los sistemas de alta confiabilidad se construyen sobre la base de doble o triple redundancia de servidores y duplicación de estaciones cliente del operador, duplicación de conexiones de red servidor-servidor y cliente-servidor. Con esta arquitectura, ya es posible separar las funciones del sistema SCADA entre servidores. Por ejemplo, la recopilación de datos y el control del PLC se realizan en un servidor, el archivo de datos en un segundo y la interacción con el cliente en un tercero.
Con una arquitectura de Sistema de control distribuido (DCS), los cálculos se realizan en varios dispositivos informáticos interconectados, a menudo con una función de redundancia mutua . Los sistemas SCADA distribuidos con redundancia mutua son altamente confiables.
Actualmente, existen soluciones basadas en código fuente abierto .
Uno de los primeros sistemas de código abierto es el sistema alemán Lintouch. Lintouch es una HMI de código abierto que le permite crear interfaces de usuario para automatizar un proceso. Lintouch se ejecuta en las plataformas de hardware y software más populares y es fácilmente escalable. Lintouch es un software gratuito y está autorizado bajo la Licencia pública general de GNU. Con el editor de Lintouch, puede crear fácilmente su propia HMI diseñando y probando pantallas gráficas. Más tarde, puede transferir el proyecto Lintouch creado al dispositivo donde se ejecutará en Lintouch Runtime.
Los sistemas SCADA pueden ser vulnerables a ataques de piratas informáticos , por ejemplo, en 2010, utilizando el virus Stuxnet , se llevó a cabo un ataque a centrífugas para el enriquecimiento de uranio en Irán [3] . Por lo tanto, para proteger los complejos de información que contienen sistemas SCADA, se requiere el cumplimiento de los requisitos generales de seguridad de la información .
El 26 de mayo de 2016, el Equipo de Respuesta a Emergencias Informáticas ( ICS-CERT ) advirtió [4] sobre vulnerabilidades en los sistemas SCADA basados en la web que permiten cambios de configuración y control de procesos remotos. Es imposible arreglarlos, porque no hay lugar para instalar parches en los dispositivos [5] .