Hệ thống điều khiển scada là gì? Đây là một cụm từ thường được sử dụng trong ngành công nghiệp tự động. Vậy hệ thống Scada bao gồm những gì?. Mời bạn đọc cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây.
Hệ thống điều khiển scada là gì?
SCADA là hệ thống kiểm soát Giám sát và Thu thập Dữ liệu. SCADA đề cập đến một hệ thống điều khiển theo dõi và thu thập dữ liệu. Đọc định nghĩa cũng hình dung được công dụng của nó trong công nghiệp.
Vai trò của SCADA trong ngành:
- Điều khiển quá trình tự động hóa công nghiệp.
- Điều khiển và giám sát các thiết bị như cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ,… thông qua giao diện HMI.
- Giám sát và thu thập dữ liệu từ các thiết bị từ xa trong thời gian thực.
- Lưu các thông số, sự kiện ... gọi chung là file logs.
Vai trò của SCADA trong công nghiệp.
Hệ thống SCADA rất quan trọng đối với các công ty công nghiệp. Chúng giúp người vận hành giám sát, duy trì và xử lý dữ liệu một cách hiệu quả. Kết quả là các quyết định chính xác hơn, thông minh hơn và thời gian thực hơn. Giúp hệ thống hoạt động an toàn và chính xác, giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.
Ví dụ: Trong một nhà máy có dây chuyền sản xuất tự động. Các thiết bị này rất phức tạp, nhiều và yêu cầu giám sát liên tục. Sau đó, SCADA được sử dụng để thu thập dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị. Máy tính sẽ xử lý nhanh chóng và chính xác. SCADA giúp đưa ra các cảnh báo như: tăng / giảm áp suất… để người vận hành xử lý kịp thời. Không có SCADA để giám sát liên tục mọi cảm biến, chẳng hạn như đường ống. Hãy tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra nếu một đường ống dẫn khí bị rò rỉ….
Tìm Hiểu: Cấu Trúc Phần Mềm Của Hệ Thống Scada
Các thành phần của hệ thống SCADA
Cấu trúc của một hệ thống SCADA có các thành phần cơ bản sau:
- Trạm thu thập dữ liệu trung gian: Là thiết bị xuất / nhập từ xa RTU (Remote Terminal Units). Hoặc một khối PLC có thể điều khiển cơ cấu chấp hành. Như: cảm biến, bộ chuyển đổi tín hiệu sang rơ le đóng cắt ...
- Trạm giám sát trung tâm: Một hoặc nhiều máy chủ trung tâm.
- Hệ thống thông tin liên lạc: Thiết bị thông tin liên lạc, viễn thông… có chức năng truyền dữ liệu từ trạm trung gian đến máy chủ.
- Giao diện HMI (Human Machine Interface): Thiết bị hiển thị quá trình xử lý dữ liệu để người vận hành giám sát.
Kiến trúc cơ bản của hệ thống SCADA bao gồm PLC, thiết bị điều khiển từ xa-RTU. PLC hay RTU cũng là một máy tính giao tiếp với các thiết bị trong nhà máy. Sử dụng SCADA để định tuyến thông tin liên lạc từ các thiết bị này đến máy tính. Hệ thống SCADA này thu thập và xử lý dữ liệu để hiển thị thông tin cần thiết cho người vận hành.
Tham Khảo: Tìm Hiểu Về Cấu Trúc Hệ Thống Scada
Cơ chế thu thập và xử lý dữ liệu như thế nào?
Thu thập dữ liệu trong SCADA
Việc thu thập được thực hiện tại RTU. Chúng quét tìm thông tin từ các thiết bị truyền động được kết nối với chúng. Quá trình này được gọi là quá trình quét nội bộ. Sau đó máy chủ sẽ thực hiện việc thu thập từ các RTU này.
Trong quá trình điều khiển, máy chủ sẽ gửi một yêu cầu đến RTU. Từ đó, RTU gửi tín hiệu điều khiển xuống các cơ cấu chấp hành.
Xử lý dữ liệu trong SCADA
Có 3 loại dữ liệu được truyền trong SCADA: analog, digital, pulse (xung).
Giao diện cơ bản để hoạt động là GUI (Giao diện người dùng đồ họa).
Ưu điểm lớn nhất của SCADA là xử lý tốt các lỗi khi hệ thống gặp sự cố. Khi có vấn đề, SCADA có 2 giải pháp sau:
- Sử dụng dữ liệu được lưu trữ trong RTU. RTU trong hệ thống SCADA có dung lượng lớn. Khi bình thường, hệ thống sẽ được sao lưu và đồng bộ hóa với RTU. Do đó, khi xảy ra lỗi, dữ liệu trong RTU có thể được sử dụng tạm thời để phục hồi trong khi hệ thống đang hoạt động bình thường.
- Sử dụng hệ thống dự phòng: Nguyên tắc thiết kế hệ thống là luôn có dự phòng, ít nhất là N + 1. Một đang hoạt động và một ở chế độ chờ.
Xu hướng phát triển SCADA
Vào đầu những năm 2000, hầu hết các thiết bị đầu vào / đầu ra đều chuyển sang các giao thức như Modbus dựa trên tiêu chuẩn TCP / IP. Các tiêu chuẩn Ethernet và TCP / IP là các tiêu chuẩn cơ bản được sử dụng để thay thế các tiêu chuẩn cũ.
Thế hệ tiếp theo có thể là tiêu chuẩn OPC-UA, theo Wonderware và công ty tự động hóa Rockwell. Sử dụng ngôn ngữ XML (Ngôn ngữ đánh dấu mở rộng) do sự hỗ trợ của công nghệ thông tin. Dịch vụ web và các công nghệ web hiện đại khác.
Phần mềm SCADA sử dụng sức mạnh của SQL. Một ưu điểm chính của việc kết hợp SCADA với SQL là nó dễ dàng tích hợp vào các hệ thống MES và ERP hiện có. Cho phép dữ liệu lưu chuyển liền mạch trong tổ chức.
Trong bài viết, mình chia sẻ những kiến thức cơ bản nhưng quan trọng về Hệ thống điều khiển scada. Hy vọng với những thông tin này bạn đã hiểu rõ hơn về hệ thống này.
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ VÀ DỊCH VỤ KỸ THUẬT MAX ELECTRIC VN
- VPDD: Số 19 Phố Nguyễn Thị Duệ, Yên Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội
- CN HCM: P. Bình Hưng Hòa, Q. Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh
- Xưởng sản xuất: Khu công nghệ cao Hòa Lạc, Thạch Thất, Hà Nội.
- ĐIỆN THOẠI: 0862.663.229 - 094.876.9966
- Email: maxelectricvn@gmail.com
