ถ้าเราจะอธิบาย SCADA
แบบไม่ต้องใช้ศัพท์เทคนิคให้ปวดหัว ลองนึกภาพ ‘สมอง’
ของระบบอัตโนมัติในโรงงานหรือโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ มันไม่ใช่แค่คอมพิวเตอร์
แต่มันคือศูนย์บัญชาการที่คอยสังเกต จัดการ วิเคราะห์
และตอบสนองต่อทุกสิ่งที่เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ ไม่ว่าจะเป็นแรงดันไฟฟ้าในระบบส่งกำลัง
อุณหภูมิในหม้อต้ม หรือแรงดันน้ำในท่อส่งน้ำ ระบบ SCADA จะรู้หมดและสั่งการได้อย่างแม่นยำ
หน้าที่ของ SCADA
สามารถสรุปได้ 4 คำ ดูแล – เฝ้าดู – สั่งการ – แจ้งเตือน
มันไม่ใช่ระบบที่ควบคุมอย่างเดียว แต่ยังมีหน้าที่รวบรวมข้อมูลและวิเคราะห์
เพื่อให้ผู้ควบคุมสามารถตัดสินใจได้ดีขึ้น บางครั้ง SCADA เองก็ตัดสินใจแทนได้เลย
เช่น หยุดเครื่องจักรทันทีหากเซ็นเซอร์จับได้ว่ามีแรงดันผิดปกติ
ในชีวิตจริง SCADA
อยู่ในหลายระบบรอบตัวเราโดยที่เราไม่รู้ตัว เช่น
โรงงานผลิตอาหารที่ต้องควบคุมอุณหภูมิและเวลาการปรุง
ระบบไฟฟ้าแรงสูงที่ต้องรักษาแรงดันให้คงที่
หรือระบบน้ำประปาที่ต้องจัดการแรงดันเพื่อไม่ให้ท่อแตกกลางเมือง
ทุกระบบเหล่านี้ต้องพึ่งพา SCADA ในการมองเห็นปัญหาและจัดการให้เร็วที่สุด
เบื้องหลังการทำงานของ SCADA
มันทำงานยังไงถึงรู้ว่า ‘อะไรเสีย’
เบื้องหลังความฉลาดของ SCADA
คือการเชื่อมต่อกันอย่างลงตัวของอุปกรณ์หลายชนิด
ตั้งแต่เซ็นเซอร์ที่อยู่หน้างานไปจนถึงโปรแกรมซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ที่ศูนย์ควบคุม
ทุกอย่างทำงานเป็นขั้นเป็นตอนและมีลำดับที่ชัดเจน
ซึ่งช่วยให้ระบบสามารถตรวจจับปัญหา วิเคราะห์สถานการณ์ และตอบสนองได้ในเวลาไม่ถึงวินาที
เริ่มต้นจาก เซ็นเซอร์ (Sensor)
ที่ติดตั้งอยู่ตามจุดต่าง ๆ เช่น ถังเก็บน้ำ, หม้อต้ม,
สายพาน หรือมอเตอร์ หน้าที่ของมันคือจับค่าทางกายภาพอย่างอุณหภูมิ
ความชื้น ความเร็ว หรือแรงดัน แล้วส่งข้อมูลนั้นต่อไปยัง PLC หรือ RTU ซึ่งเป็นหน่วยประมวลผลเบื้องต้น
ทำหน้าที่เปรียบเทียบกับค่าที่กำหนดไว้ ถ้าเกินหรือผิดปกติ
ระบบจะส่งสัญญาณเตือนไปยังส่วนกลางทันที
จากนั้น
ข้อมูลจะถูกส่งผ่านเครือข่ายสื่อสาร เช่น Ethernet หรือ Modbus TCP/IP ไปยังคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้ง SCADA
Software ซึ่งทำหน้าที่วิเคราะห์และแสดงผลแบบเรียลไทม์ผ่านหน้าจอควบคุม
(HMI) ที่เข้าใจง่าย
การทำงานนี้อาจฟังดูธรรมดา
แต่เมื่อคุณมีระบบที่ต้องควบคุมวาล์วนับพัน, มอเตอร์นับร้อย
หรือโรงงานที่มีอุปกรณ์หลายร้อยจุด ทุกอย่างต้องสอดประสานกันอย่างไร้ข้อผิดพลาด SCADA
จึงเป็นหัวใจ ของระบบควบคุมอัตโนมัติยุคใหม่
องค์ประกอบหลักของ SCADA
ที่ต้องรู้ในปี 2025
การเข้าใจ SCADA
แบบลึกซึ้งต้องรู้ว่าระบบนี้ไม่ได้มีแค่โปรแกรมในคอม
แต่เป็นระบบที่ประกอบด้วย 5 ส่วนหลักที่ทำงานร่วมกันอย่างแนบเนียน โดยในปี 2025
แต่ละองค์ประกอบก็มีบทบาทมากขึ้นและมีเทคโนโลยีใหม่เข้ามาเสริม
Sensor / Input Device – อุปกรณ์จับสัญญาณ
เช่น เครื่องวัดแรงดัน, วัดอุณหภูมิ, วัดระดับน้ำ
ทำหน้าที่เหมือน ตา-หู ของระบบคอยจับทุกความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในโลกจริง
RTU / PLC – เป็นหน่วยประมวลผลเบื้องต้นทำงานใกล้หน้างานที่สุด
เช่น ถ้า Sensor บอกว่าแรงดันเกิน PLC จะสั่งปิดวาล์วหรือหยุดปั๊มทันที
ไม่ต้องรอคำสั่งจากศูนย์กลาง ยี่ห้อยอดนิยม เช่น Siemens S7,
Allen-Bradley
SCADA Software – หัวใจหลักในการประมวลผล
วิเคราะห์ และแสดงผล ใช้ในคอมพิวเตอร์ศูนย์ควบคุมเพื่อดูข้อมูลแบบเรียลไทม์
หรือย้อนไปดูประวัติย้อนหลัง เช่น Ignition, Wonderware, WinCC
HMI (Human Machine Interface) – หน้าจอที่คนควบคุมใช้งาน
ไม่ว่าจะเป็นจอทัชสกรีนในห้องควบคุม หรือจอแสดงผลในสนาม
ช่วยให้มนุษย์เข้าใจข้อมูลซับซ้อนแบบง่าย ๆ และตัดสินใจได้รวดเร็ว
Communication Network – เครือข่ายที่ส่งข้อมูลจากเซ็นเซอร์ไปยัง
PLC และไปยัง SCADA Software ต่อไปที่ HMI
และกลับกัน ต้องเร็ว, เสถียร และปลอดภัย เช่น Ethernet,
Modbus TCP/IP, OPC UA, หรือแม้แต่ 5G ในระบบใหม่
SCADA ต่างจาก DCS หรือ BMS และ IoT ยังไง?
ไม่ใช่ทุกระบบออโตเมชันคือ SCADA
แม้ SCADA จะเป็นระบบควบคุมอัตโนมัติที่ทรงพลัง
แต่ก็ไม่ใช่ระบบเดียวในโลกของ Automation ระบบอื่น ๆ อย่าง DCS
และ BMS ก็มีบทบาทต่างกัน
และการเข้าใจความแตกต่างนี้สำคัญมากในการเลือกใช้งานให้ถูกต้อง
DCS (Distributed Control System) คือระบบที่ใช้ควบคุมการผลิตเชิงลึกในโรงงานเฉพาะด้าน
เช่น โรงกลั่นน้ำมัน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ หรือโรงงานเคมีที่ต้องควบคุมอัตราการไหล
วาล์ว และอุณหภูมิแบบละเอียดมาก
ระบบนี้มักติดตั้งในพื้นที่เดียวและควบคุมทุกอย่างแบบรวมศูนย์
ในขณะที่ SCADA เหมาะกับระบบที่มีหน่วยงานกระจายตัว เช่น
ระบบจ่ายน้ำที่มีปั๊มกระจายทั่วเมือง หรือโรงไฟฟ้าที่มีหลายไซต์ย่อย SCADA จึงออกแบบมาให้รองรับการทำงานจากระยะไกลและมองเห็นภาพรวมทั้งระบบได้ในหน้าจอเดียว
ส่วน BMS (Building
Management System) คือระบบควบคุมภายในอาคาร เช่น ไฟฟ้า, แอร์, ระบบน้ำ, ระบบลิฟต์ ฯลฯ
มันง่ายกว่าและเน้นความสะดวกสบายกับความประหยัดพลังงาน
ไม่ใช่ระดับอุตสาหกรรมลึกแบบ SCADA หรือ DCS
ในขณะที่ IoT เกิดจากแนวคิดของการเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับอินเทอร์เน็ต
เพื่อให้ส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์และควบคุมได้จากที่ใดก็ได้
ซึ่งเหมาะกับงานที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น การติดตามสถานะของรถบรรทุก, การวัดอุณหภูมิห้องแช่เย็นในร้านสะดวกซื้อ
หรือการบริหารพลังงานในตึกสำนักงาน IoT เน้นความสะดวก
กระจายตัว และเชื่อมกับคลาวด์เป็นหลัก
เทคโนโลยี SCADA
ในปี 2025 จะยังเหมือนเดิมอยู่มั้ย?
คำตอบสั้น ๆ คือ ไม่ครับเพราะระบบ SCADA
กำลังเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว เทคโนโลยีใหม่ทำให้ SCADA ฉลาดขึ้นมากกว่าเดิมหลายเท่า โดย SCADA + Cloud ทำให้การเก็บและเข้าถึงข้อมูลไม่จำกัดอยู่ที่คอมในโรงงานอีกต่อไป
ผู้จัดการสามารถเช็คสถานะการผลิตจากโทรศัพท์มือถือได้ทุกที่ในโลก นอกจากนั้น Edge
Computing ยังทำให้ทำให้การประมวลผลเกิดขึ้นใกล้เซ็นเซอร์มากขึ้น
ลดความหน่วงของการส่งข้อมูล และช่วยให้ระบบทำงานแม่นยำขึ้นแม้จะไม่มีอินเทอร์เน็ต
AI / Machine Learning กลายเป็นอาวุธลับของ
SCADA ยุคใหม่ เพราะมันสามารถวิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก เช่น
รูปแบบการสั่นของมอเตอร์เพื่อตรวจจับว่า Bearings จะเสียในอีก
3 วันข้างหน้า
และแน่นอนว่า Cybersecurity
กลายเป็นประเด็นสำคัญ SCADA ที่ใช้ควบคุมโรงไฟฟ้า
หรือระบบน้ำประปาในเมืองใหญ่ ถือเป็น Critical Infrastructure ที่หากถูกโจมตีทางไซเบอร์ จะส่งผลมหาศาลต่อความมั่นคงของประเทศ
สรุป SCADA แบบคนไม่ใช่วิศวกรก็เข้าใจได้
ถ้าเปรียบโลกอุตสาหกรรมเป็นร่างกายมนุษย์
SCADA
ก็คือสมองที่สั่งงานให้ระบบย่อยทั้งหมดทำงานสอดประสานกันอย่างแม่นยำโดยที่มนุษย์ไม่ต้องควบคุมเองทุกขั้นตอน
SCADA ทำหน้าที่เฝ้าดู ตรวจจับ
วิเคราะห์ และสั่งการให้กระบวนการผลิต ระบบสาธารณูปโภค หรือระบบอัตโนมัติขนาดใหญ่
ทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ โครงสร้างของมันประกอบด้วย Sensor,
RTU/PLC, Software, HMI และ Communication Network ซึ่งทั้งหมดต้องทำงานร่วมกันอย่างไร้รอยต่อ
แม้ SCADA จะไม่ใช่สิ่งที่เห็นได้ง่าย
ๆ ในชีวิตประจำวัน แต่เบื้องหลังของไฟฟ้าที่ไม่ดับ น้ำที่ไม่ขาด
และโรงงานที่ผลิตได้ตรงเวลา มักมี SCADA อยู่เบื้องหลังเสมอ
เปรียบเสมือนพระเอกที่ไม่มีใครเห็น แต่ทุกโรงงานอาจต้องพึ่งพา
ที่มา :
mmthailand
วันที่ 9 มิถุนายน 2568