SCADA를 더 알아봅시다

2024.11.18 - [스마트제조] - SCADA, OPC Server, DAS, DCS

SCADA, OPC Server, DAS, DCS

 

SCADA 시스템의 필수 구성 요소

이번 포스팅에서는 SCADA 시스템에 대해서 좀 더 알아보겠습니다. 앞선 포스팅에서도 언급했듯이 SCADA는 다른 여러 공정 솔루션들과 혼돈해서 사용하기도 하고, 경계가 모호해지기도 한 상황입니다. 그렇지만, 제대로 작동하고 효과적으로 기능하기 위해서는 다음과 같은 필수 요소가 포함되어야 합니다:

 

HMI (Human-Machine Interface):

• 설명: 운영자가 데이터를 시각적으로 확인하고 시스템을 제어할 수 있도록 도와주는 인터페이스입니다. 사용자 친화적인 디자인과 직관적인 대시보드는 운영 효율성을 높여 줍니다. 쉽게 말해, 사용자가 화면을 터치해서 원하는 기능을 선택하고 조작할 수 있도록 하는 사람과 기계 사이의 동작을 제어하는 장치라고 이해하면 되겠습니다. 물론, 시스템에서 제공하는 데이터를 사람이 이해하기 쉽게 시각화 하는 기능도 포함하고 있습니다.
• 역할: 데이터 시각화, 제어 명령 전달

PLC (Programmable Logic Controller) 및 RTU (Remote Terminal Unit):

• 설명: SCADA 시스템에서 데이터를 수집하고 제어 명령을 전달하는 주요 장치들입니다. PLC는 로컬 제어에 주로 사용되며, RTU는 원격 위치의 데이터를 수집하고 전송하는 데 사용됩니다. 각 기계 설비에서 데이터를 추출하거나 작성하려면 통신과 관련된 장비가 필요합니다. 대표적인 것이 PLC입니다. PLC는 설비 데이터를 수집하고, 설비를 제어하기 위한 프로그램을 심을 수 있습니다.
• 역할: 센서 및 장비로부터 데이터 수집, 제어 명령 실행

통신 네트워크:

• 설명: 시스템 내의 모든 구성 요소가 원활하게 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 중요한 부분입니다. 신뢰성 있는 네트워크는 데이터의 정확한 전달을 보장합니다. 보통 최신의 설비는 이더넷 통신이 가능한 모듈들이 탑재되어 있습니다. 이러한 네트워크 장치들은 SCADA와 연결되어야 합니다. 통신 관련된 다양한 케이스를 커버할 수 있어야 SCADA의 기능에 충실할 수 있습니다.
• 역할: 데이터 전송 및 통신

데이터베이스 및 서버:

• 설명: 실시간으로 수집된 데이터를 저장하고 분석할 수 있도록 지원합니다. 이 데이터는 향후 보고서 작성이나 문제 해결 시 활용됩니다. 수집된 데이터는 단기간 보관되는 데이터가 있고, 장기간 보관되어야 하는 데이터가 있습니다. 실시간으로 모니터링하기 위한 용도의 데이터는 별도 보관을 하지 않기도 하고, 과거 데이터 이력 모두를 관리해야 하는 경우에는 대용량 데이터 저장과 탐색이 가능해야 합니다. SCADA에서는 이 모든 케이스의 데이터 관리를 가능하게 기능을 제공해야 합니다.
• 역할: 데이터 저장, 관리 및 분석

경보 및 알림 시스템:

• 설명: 비정상적인 상황이 발생할 때 즉시 경고하여 운영자가 문제를 신속히 파악하고 대응할 수 있도록 합니다. 시스템에서 설비의 상태를 감시하고, 특정 상황이 발생했을 경우 경고와 알림 기능을 제공해야 합니다. 안정적인 공정 운영을 위해서는 특수 상황에 대한 긴급 조치가 매우 중요하며, 조치가 필요한 경우 신속하게 작업자에게 해당 내용을 전달할 수 있도록 경보 기능이 제공되어야 합니다.
• 역할: 시스템 상태 감시 및 경고 제공

SCADA 컨셉 이미지

SCADA 도입 시 고려해야 할 사항과 팁

여러분의 공장에 SCADA 시스템을 도입할 계획이 있다면 아래와 같은 사항을 신중히 고려해야 합니다:

 

보안:

• 설명: SCADA 시스템은 사이버 공격의 타겟이 될 수 있으므로 보안 프로토콜이 필수입니다. 데이터 암호화, 네트워크 방화벽, 사용자 인증 등 보안 대책을 마련해야 합니다.
• 팁: 최신 보안 패치와 정기적인 보안 점검을 시행하세요. 사실, 검증된 공급사의 시스템은 선제적인 보안 업데이트를 꾸준히 진행합니다. 도입 후, 관심을 끊지 않고 지속적인 점검을 해야 함을 잊어서는 안됩니다.

확장성:

• 설명: 처음 도입 시 시스템 규모는 작을 수 있지만, 시간이 지나면서 확장이 필요할 수 있습니다. 확장 가능성을 고려하여 유연한 아키텍처를 채택하는 것이 중요합니다.
• 팁: 모듈형 구조로 시스템을 설계해 향후 추가 장비나 기능이 쉽게 통합될 수 있도록 하세요.

유지 보수 및 지원:

• 설명: 시스템 유지 보수는 지속적인 성능 최적화와 장애 대응을 위해 필요합니다. 공급업체의 지원 서비스와 유지 보수 계약을 고려해야 합니다.
• 팁: 신뢰할 수 있는 공급업체와의 파트너십을 구축하세요. 늘 그렇듯이 크고 유명한 회사는 안정적이지만 불친절(?)하고, 작지만 열정적인 회사는 불안정(?)합니다. 적절한 파트너 선정은 매우 중요합니다. 두 회사를 컨소시엄으로 진행하는 것도 방법입니다.

호환성:

• 설명: 다양한 제조업체의 장비와 시스템이 사용될 가능성이 있으므로 SCADA가 여러 프로토콜과 호환될 수 있어야 합니다. 프로토콜 역시 지속적으로 발전하고 추가되고 있습니다. 도입한 시스템이 해당 기술 발전에 지속적인 대응을 할 수 있어야 합니다. 기술을 리딩하는 제품이라면 더욱 좋습니다.
• 팁: OPC 서버와 같은 표준 프로토콜을 지원하는 시스템을 선택하세요.

사용자 교육:

• 설명: SCADA 시스템은 복잡할 수 있으므로 사용자 교육이 필수입니다. 운영자가 시스템을 최대한 효율적으로 사용할 수 있도록 교육 프로그램을 마련해야 합니다.
• 팁: 단계별 교육 자료와 실습 기회를 제공하여 시스템에 대한 이해도를 높이세요. 공급사와 사이가 틀어지기 직전까지 교육을 요청하세요. 분명히 나중에 웃음 짓게 만들겁니다.

오늘은 SCADA가 갖추어야 할 필수 구성요소와 도입 시 고려해야 할 점에 대해서 알아보았습니다. 신중하게 검토하셔서 좋은 시스템 도입과 공정 개선을 이루시길 바랍니다.

 

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