Tüm Sistemleri SCADA ile Kontrol Etmeyin!

Her teknolojinin, takdire şayan biçimde bir işe uygun olduğu ve kullanılmamaları gereken bir dizi uygulama vardır. Bu makalede, bazı kontrol ve veri toplama uygulama türlerinin SCADA'ya bağımlı olup olmadıklarını inceledik.

A- A+

21.01.2017 tarihli yazı 12214 kez okunmuştur.

Murphy Yasası ve Uzaktan Kumanda

Uzaktan kumanda sistemi veya veri toplama sistemi, bir mesajın mutlaka gönderilmesi gereken o ana kadar kusursuz bir şekilde gerçekleştirilmesi için kullanılabilir veya şirketin mali sürekliliği için gerekli olan bir veri parçası sistemin bir ucundan diğerine doğru yol alabilir. Sonucunda ise sistem başarısız olur. Sistemi test edebilirsiniz. Sistemin her bir bölümünde her türlü değerlendirmeyi gerçekleştirebilirsiniz. Yıllar geçtikçe potansiyel olarak bir SCADA sistemine yerleştirilebilecek sinyaller hangi maddenin bir soruna neden olabileceğini belirlemek için değerlendirildi. Bireysel endüstriler tarafından ihtiyaç duyulan spesifik sinyaller değişti ancak genel sinyal türleri oldukça tutarlıydı. İki şey SCADA'ya bağlı olarak tasarlanmamalıdır: Birincisi emniyet ekipmanları, ikincisi ise vergilerin fatura edilmesi ya da ödenmesi için kullanılacak olan ürün ölçüm sistemidir. Bu nedenle denetim yolları gereklidir.

►İlginizi Çekebilir: PLC ile DCS Arasındaki Farklar

Güvenlik Enstrümanlı Sistem

Bazı parçaların arızalanmasıyla bir çalışanın yaralanmasına veya ekipmanın veya çevrenin zarar görmesine neden olabilecekse, tüm işlemler bir emniyet enstrümanı sistemi ile donatılmalıdır. Emniyet donanımlı sistemler normal kontrol sistemlerini geçersiz kılmak için tasarlanmalıdır. Normal kontrol sistemi, elbette, sürecin çalışma parametrelerini izlemek ve süreci sınırlar içinde tutmak için gerekli düzenlemeleri yapmak üzere tasarlanmıştır. Bu, ürünün önceden tanımlanmış bir şartnameye uygun olmasını ve bu prosesin ve ilgili ekipmanın insanlara veya çevreye sızıntı, yanma, patlama veya potansiyel olarak zararlı temas etmemesini sağlar.

“Ancak normal kontrol sistemi her zaman düzgün çalışmaz.”

Bazen bu mekanik arızanın bir sonucudur. Bazen besleme stoğu spesifikasyonlara uymaz veya enerji kaynağı arızalanır. Bazen de operatörün normal kontroller için elde ettiği hedefler yanlıştır. Güvenlik tertibatlı sistemlerin üç özelliğini vardır;

►Normal kontrol sistemini geçersiz kılabilir.
►Bileşenleri normal kontrollerle paylaşmamalısınız.
►Mümkün olduğunca basit olmalıdır.

Güvenlik enstrümanlı sistem normal kontrol sistemini geçersiz kılmak için tasarlandıysa, kontrol sisteminde aynı anda birkaç arıza meydana geldiğinde bile işlemi korumak için çalışabilir. Güvenlik enstrümanlı sistem, bütünlüğünün normal kontrol sisteminin bu elemanlarının sürekli çalışmasına bağlı olmadığı şekilde tasarlanırsa, iki sistemin ortak güvenilirliği geliştirilecektir.

Güvenlik enstrümanlı sistemler için bu üç şartın son ikisi, SCADA sisteminin güvenlik enstrümanlı sistem dahil edilmesine karşı savunuyor.

SCADA kullanan güvenlik sistemleri çok karmaşık hale geliyor

►İlginizi Çekebilir: Endüstriyel Haberleşme Protokolleri

Kontrol sisteminin devam eden operasyonu ile ilgili olarak, emniyet enstrümanları sistemine özgü sensörleri ve tahrik makaralarını SCADA'ya bağlamak uygundur. Emniyetli cihazlar için sadece ikinci bir RTU, haberleşme sistemi veya MTU kurmak genellikle mümkün olmayacaktır. Şekil 2, basit bir sistem için durumun ne kadar karmaşık olabileceğini göstermektedir.

"Basit tutmak" görece bir konsept olabilir, ancak nitelikli tasarımcılar SCADA'nın bir emniyet enstrüman sistemi için uygun bir unsur olarak yeterince basit olduğunu savunan az sayıda kişiye inanıyorlardı. Bu, SCADA'nın coğrafi olarak farklı sistemlerin güvenliğini arttırmak için kullanılamayacağını söylemek değildir.

Risk, arıza olasılığı ve başarısızlığın ürünü olarak ölçülür. Olasılık yüksekse ve sonuç önemsizse, risk yüksek değildir. Benzer şekilde, olasılık sıfıra yaklaşırsa, ancak sonuç yüksekse, yine risk yüksek değildir. “Fakat bazı durumlarda, başarısızlık olasılığı makul derecede yüksek olacak ve başarısızlığın sonuçları ciddi olacaktır. Bu tür koşullar, yüksek riskli bir durumu gösterecektir.” Risk değerlendirmesi, kendi başına bir mühendislik uzmanlığı haline gelmektedir. Sürece, ekipmana, çalışma koşullarına ve değerlendirme yöntemlerine aşina olan kişiler tarafından gerçekleştirilmelidir. Yüksek riskli arızalar, yerel emniyet enstrümantılı sistemler monte edilerek korunmalıdır.

Uluslararası Otomasyon Birliği (ISA), güvenlik donanımlı sistemlerin gerekliliklerini ele alan ANSI/ISA-84.01, Güvenlik Sistemlerinde Kullanılabilen Programlanabilir Elektronik Sistemler geliştirmiştir.

Genel risk yönteminin matrisi

Uzaktan Kumanda Sistemine Uymayan Örnek

Aşağıdaki örnek, SCADA'nın güvenlikle ilgili bir sistemde yer aldığı birkaç yüksek riskli uygulamadan birini göstermektedir. Burada bile, yerel döngü koruması dahil edilebilir. Bu örnek, SCADA sistemi sıvı hidrokarbon boru hattının akışını ve çıkışını izlemektedir.

Sıvı hidrokarbon boru hattındaki SCADA sistemi

MTU konumunda, girdinin çıkışa eşit veya daha düşük olup olmadığını belirlemek için hesaplamalar yapılır. Hattın dışına çıkmaktan daha fazla sıvı ölçülürse, MTU bir sızıntıyı tanır ve her iki ucun her birinde bir blok vananın kapanmasına neden olacak bir RTU'ya her iki uçta bir mesaj gönderecektir. Alternatif olarak, MTU operatöre bir alarm mesajı gönderebilir ve ardından operatör, uzaktan kumanda edilen vanaları kapatarak hattın kapatılıp kapatılmayacağına karar verebilir.

“Pompanın yağı, yağ hattına zorlamaya devam etmesine izin vermek yerine, tasarımcı MTU'nun zamanında kapatma talimatı göndermeyeceğini varsaymalıdır.”

Yerel Kapatma Döngüsü

Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, düşük basınç veya basınç düşüş hızına dayalı yerel bir kapatma halkası, küçük kaçakları hızlı bir şekilde algılamaz, ancak büyük sızıntılara karşı koruma sağlayacaktır. Büyük olanlar en ağır sonuçları olan kişilerdir.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal