Operativnim interfejsima koji omogućavaju nadzor i izdavanje procesnih naredbi, poput promena zadate vrednosti kontrolera, rukuje se putem SCADA računarskog sistema. Podređene operacije, npr. logika upravljanja u realnom vremenu ili proračuni kontrolera, izvode se umreženim modulima povezanim sa senzorima polja i aktuatorima.

Koncept SCADA razvijen je kao univerzalno sredstvo za daljinski pristup raznim lokalnim upravljačkim modulima, koji mogu biti različitih proizvođača i koji omogućavaju pristup putem standardnih protokola automatizacije. U praksi su veliki SCADA sistemi evoluirali da postanu veoma slični distribuiranim sistemima upravljanja u funkciji, istovremeno koristeći više načina povezivanja sa postrojenjem. Oni mogu da kontrolišu velike procese koji mogu da uključuju više lokacija i rade na velikim kao i na malim udaljenostima. To je jedan od najčešće korišćenih tipova industrijskih kontrolnih sistema, uprkos zabrinutosti zbog toga što su SCADA sistemi ranjivi na napade u sajber ratovanju / kiberterorizmu.

I veliki i mali sistemi mogu se izgraditi pomoću SCADA koncepta. Ovi sistemi se mogu kretati od desetina do hiljada kontrolnih petlji, u zavisnosti od potrebe i primene. Primeri procesa uključuju industrijske, infrastrukturne i objektne procese, kao što je opisano u nastavku:

• Industrijski procesi uključuju proizvodnju, kontrolu procesa, proizvodnju energije, proizvodnju i preradu i mogu se odvijati u kontinuiranom, serijskom, ponavljajućem ili diskretnom režimu.
• Procesi infrastrukture mogu biti javni ili privatni i uključuju prečišćavanje i distribuciju vode, sakupljanje i prečišćavanje otpadnih voda, naftovode i gasovode, prenos i distribuciju električne energije i vetroparkove.
• Procesi objekata, uključujući zgrade, aerodrome, brodove i svemirske stanice. Oni nadgledaju i kontrolišu sisteme grejanja, ventilacije i klimatizacije (HVAC), pristup i potrošnju energije.

Međutim, SCADA sistemi mogu imati sigurnosne propuste, pa bi trebalo proceniti sisteme kako bi se identifikovali rizici i rešenja koja se primenjuju za ublažavanje tih rizika.

SCADA sistem se obično sastoji od sledećih glavnih elemenata:

Nadzorni računari

Ovo je srž SCADA sistema, prikupljanje podataka o procesu i slanje kontrolnih komandi uređajima povezanim na terenu . Odnosi se na računar i softver odgovoran za komunikaciju sa kontrolerima za povezivanje na terenu, a to su RTU i PLC, i uključuje HMI softver koji radi na radnim stanicama operatora. U manjim SCADA sistemima, nadzorni računar može biti sastavljen od jednog računara, u tom slučaju je HMI deo ovog računara. U većim SCADA sistemima glavna stanica može sadržati nekoliko HMI-a hostovanih na računarima klijenata, nekoliko servera za prikupljanje podataka, distribuirane softverske aplikacije i lokacije za oporavak od katastrofe. Da bi se povećao integritet sistema, višestruki serveri će se često konfigurisati u dualnim sistemima otpornim na otkaz ( dual-redundant or hot-standby), pružajući kontinuiranu kontrolu i nadzor u slučaju pada sistema ili kvara servera.

Udaljene terminalne jedinice (RTU)

Udaljene terminalne jedinice, takođe poznate kao RTU, se povezuju sa senzorima i aktuatorima u procesu i umrežavaju se sa nadzornim računarskim sistemom. RTU-ovi imaju ugrađene mogućnosti upravljanja i često su u skladu sa IEC 61131-3 standardom za automatizaciju programiranja i podrške putem logike lestvice, dijagrama funkcionalnih blokova ili raznih drugih jezika. Udaljene lokacije često imaju malo ili nimalo lokalne infrastrukture, pa nije retkost da se RTU-ovi pokreću pomoću malog solarnog sistema, koriste radio, GSM ili satelit za komunikaciju i da su ojačani da prežive temperaturni raspon od -20C do + 70C ili čak -40C do + 85C bez spoljašnje opreme za grejanje ili hlađenje.

Programabilni logički kontroleri (PLC)

Poznati i kao PLC-ovi, oni su u procesu povezani sa senzorima i aktuatorima i umreženi su sa nadzornim sistemom. U fabričkoj automatizaciji, PLC-ovi obično imaju brzu vezu sa SCADA sistemom. Kod udaljenih aplikacija, kao što su velika postrojenja za prečišćavanje voda, PLC-ovi se mogu direktno povezati na SCADA sistem putem bežične veze, ili češće, koristiti RTU za upravljanje komunikacijama. PLC-ovi su posebno dizajnirani za kontrolu i bili su osnova za programske jezike IEC 61131-3. Iz ekonomskih razloga, PLC-ovi se često koriste za udaljene lokacije na kojima postoji veliki broj U / I, umesto da koriste samo RTU.

Infrastruktura za komunikaciju:

Ovo povezuje nadzorni računarski sistem sa RTU-ovima i PLC-ima i može koristiti industrijske standardne ili zaštićene protokole proizvođača. I RTU i PLC rade autonomno na kontroli procesa gotovo u realnom vremenu, koristeći poslednju komandu zadatu iz nadzornog sistema. Neuspeh komunikacione mreže ne mora nužno zaustaviti kontrolu procesa postrojenja, a nakon ponovnog uspostavljanja komunikacije, operater može da nastavi sa praćenjem i kontrolom. Neki kritični sistemi će imati duple linije za razmjenu redundatnih podataka, često povezane putem kablova različitih ruta.

Korisnički interfejs

Korisnički interfejs (HMI) je operativni prozor nadzornog sistema. Informacije o postrojenju operativnom osoblju predstavlja grafički u obliku mimičnih dijagrama koji su šematski prikaz postrojenja kojim se upravlja i stranice evidentiranja alarma i događaja. HMI je povezan sa SCADA nadzornim računarom kako bi pružio aktivne podatke za vođenje mimičkih dijagrama, prikaza alarma i grafova. U mnogim instalacijama, HMI je grafički korisnički interfejs za operatera, prikuplja sve podatke sa spoljnih uređaja, kreira izveštaje, vrši alarmiranje, šalje obaveštenja itd.

Mimički dijagrami se sastoje od linijske grafike i šematskih simbola koji predstavljaju procesne elemente ili se mogu sastojati od digitalnih fotografija procesne opreme sa animiranim simbolima.

Nadzorni rad postrojenja vrši se putem HMI-a, dok operateri izdaju komande pomoću periferija za kontolu računara i dodirnih ekrana. Na primer, simbol pumpe može operateru pokazati da pumpa radi, a simbol merača protoka pokazuje količinu tečnosti koju pumpa kroz cev. Operater može isključiti pumpu sa mimičkog diagrama pritiskom miša ili dodirom ekrana. HMI će prikazati pad protoka tečnosti u cevi u realnom vremenu.

Paket HMI za SCADA sistem obično uključuje program za crtanje koji operateri ili osoblje za održavanje sistema koriste za promenu načina na koji su ove tačke predstavljene u interfejsu. Ovi prikazi mogu biti jednostavni poput semafora na ekranu, koji predstavlja stanje stvarnog semafora na terenu, ili složeni kao prikaz multiprojektora koji predstavlja položaj svih liftova u neboderu ili svih vozovi na železničkoj pruzi.

„Istoričar“ (Historian) je softverska usluga u okviru HMI-a koja akumulira vremenski označene podatke, događaje i alarme u bazi podataka koja se može pretražiti ili koristiti za popunjavanje grafičkih trendova u HMI-u. Istoričar (Historian) je klijent koji zahteva podatke od servera za prikupljanje podataka.

Metode komunikacije:

SCADA sistemi tradicionalno koriste kombinacije radio i žičnih veza, iako se SONET / SDH takođe često koristi za velike sisteme kao što su železnice i elektrane. Daljinsko upravljanje ili nadgledanje SCADA sistema često se naziva telemetrijom. Neki korisnici žele da SCADA podaci putuju preko njihovih unapred uspostavljenih korporativnih mreža ili da ih dele sa drugim aplikacijama. Nasleđe ranih low-bandwith protokola i dalje opstaje.

SCADA protokoli su dizajnirani da budu vrlo kompaktni. Mnogi su dizajnirani da šalju informacije samo kada glavna stanica anketira RTU. Tipični raniji SCADA protokoli uključuju Modbus RTU, RP-570, Profibus i Conitel. Svi ovi komunikacijski protokoli, osim Modbusa (Modbus je kreirao Schneider Electric), su specifični za pojedinačnog SCADA dobavljača, ali su široko prihvaćeni. Standardni protokoli su IEC 60870-5-101 ili 104, IEC 61850 i DNP3. Ovi komunikacijski protokoli su standardizovani i priznati su od strane svih glavnih SCADA dobavljača. Mnogi od ovih protokola sada sadrže proširenja za rad preko TCP / IP-a. Iako upotreba konvencionalnih mrežnih specifikacija, poput TCP / IP, briše granicu između tradicionalnog i industrijskog umrežavanja, svaka od njih ispunjava fundamentalno različite zahteve. Mrežne simulacije se mogu koristiti zajedno sa SCADA simulatorima za izvođenje različitih analiza „what-if“.