SCADA là gì ? Thành phần và ứng dụng của hệ thống SCADA

SCADA là gì - Hiện nay, với tốc độ phát triển công nghệ tự động hóa tăng nhanh chóng mặt. Nhiều nhà đầu tư đã tích hợp hệ thống scada vào quy trình nhà máy sản xuất, dây chuyền vận hành...Để tiện cho việc theo dõi quy trình vận hành của nhà máy và để dễ dàng đưa ra hướng giải quyết khi gặp sự cố. Vậy scada là gì ? Cái tên mà bất kể những ai hoạt động trong ngành tự động hóa cũng đều biết.

Giới thiệu về hệ thông Scada

Scada là gì ?

Scada được viết tắt từ Supervisory Control And Data Acquisition, nghĩa là Điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Đúng nghĩa với cái tên của nó, một hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu Scada đã ứng dụng và làm tốt vai trò của nó tại các nhà máy lớn, quy trình phức tạp, tạm tàu thuyền ... Đây là một hệ thống hỗ trợ con người trong việc giám sát và điều khiển từ xa, ở cấp cao hơn hệ điều khiển tự động thông thường.

Một hệ thống Scada bao gồm phần phần mềm và phần cứng. Thực thi nhiệm vụ từ lệnh điều khiển từ kỹ sư vận hàng thông qua phần mềm. Xuất tín hiệu vào thiết bị điều khiển như PLC, biến tần. Từ đó xuất tín hiệu đầu ra cho các thiết bị vận hành hoạt động theo chương trình mà người kỹ sư đưa ra.

Nếu nhìn nhận SCADA theo quan điểm truyền thống thì nó là một hệ thống mạng và thiết bị có nhiệm vụ thuần tuý là thu thập dữ liệu từ các trạm ở xa. Và truyền tải về khu trung tâm để xử lý. Trong các hệ thống như vậy thì hệ truyền thông và phần cứng được đặt lên hàng đầu và cần sự quan tâm nhiều hơn.

Thành Phần quan trọng của SCADA:

Trung tâm điều khiển giám sát: là hệ thống máy chủ gồm 1 hay nhiều máy tính kết nối với nhau. Gồm các thành phần như HIMI, PLC, các trạm kỹ thuật, trạm vận hành, giám sát và điều khiển cao cấp nhà máy sản xuất.

RTU hay Remote Terminal Unit: Kết nối với các cảm biến Sensor. Nhận tín hiệu từ cảm biến và chuyển đổi thành tín hiệu số 0/1. RTU có thể gửi tín hiệu về hệ thống giám sát trung tâm cũng như nhận các tín hiệu lệnh .

Program Logic Control (PLC): là một cpu nhận tín hiệu đầu vào, thực thi chương trình được viết từ người kỹ sư và xuất ra tín hiệu vận hành đến thiết bị động lực khác. Một số loại PLC phổ biến như S7-1200 S7-1500 ...

Hệ thống viễn thông:. Dùng để kết nối các thiết bị RTU/PLC về trung tâm điều khiển/giam sát. Ví dụ của hệ thống viễn thông bằng cáp là các đường truyền tín hiệu, các mạch WAN. Ví dụ của hệ thống viễn thông không dây là các vệ tinh, các thiết bị radio…Ở hệ thống điện lực Việt nam dùng Cáp quang để truyền dữ liệu SCADA.

Server thu thập dữ liệu: Sử dụng các giao thức công nghiệp để kết nối các phần mềm. Kết nối RTU/PLC cho phép các clients truy xuất dữ liệu ở các thiết bị từ xa bằng các giao thức chuẩn.

Màn hình HMI: Là nơi thể hiện dữ liệu xử lý từ người kỹ sư vận hành. Thông qua màn hình HMI, người giám sát có thể theo dõi cũng như có độ điều chỉnh về hệ thống và thu thập dữ liệu.

Các thiệt bị vận hành khác: Máy bơm, động cơ quạt, biến tần ...

Thành phần hệ thống SCADA trong nhà máy sản xuất

Sự nhầm lẫn giữ HMI và SCADA là gì ?

Màn hình HMI (Human-Machine Interface) là màn hình điều khiển. Nó tập trung truyền tải dữ liệu một cách trực quan cho người dùng và giám sát điều khiển. Giữa Scada và HMI có liên quan rất mật thiết với nhau. Nó cùng là một phẩn của hệ thống kiểm soát quy trình sản xuất của nhà máy.

Scada là hệ thống giám sát nó bao gồm cả HMI. Không chỉ một mà có thể nhiều HMI trong Scada. Nói cách khác, HMI chỉ là một màn hình hiển thị - điều khiển trực quan. Còn Scada là một ứng dụng gồm nhiều công nghệ hay toàn bộ hệ thống đằng sau tất cả các màn hình đó.

Scada là một hệ ứng dụng rộng lớn. Không chỉ HMI mà nó còn bao gồm tất cả cơ sở hạ tầng có thể giao tiếp được qua mạng truyền thông công nghiệp. Scada thường được vận hành - Giám sát tại Trung tâm điều khiển giám sát. Sau đó, các thiết bị khách như máy tính, HMI .. Kết nối với máy chủ để sử dụng giao diện của Scada và dữ liệu trên hệ thống Scada.

Ứng dụng:

Scada ngày nay được ứng dụng rộng rãi đa ngành nghề. Nhất là các doanh nghiệp lớn, tập toàn lớn có nhiều nhà máy sản xuất. Nó giám sát vô cùng chặc chẽ trong các quy trình tự động hóa. Dữ liệu mà Scada thu thập được vô cùng hữu ích. Vì số dữ liệu này có thể giúp giảm chi phí sản xuất. Mà còn có thể giúp chúng ta cải thiện hiệu quả của quá trình sản xuất cũng như giảm chi phí bảo trì.

Hiện nay, Scada là thành phần không thể thiếu trong các ngành công nghiệp nặng. Tuy độ đa dạng của nó phù hợp với nhiều ứng dụng từ lớn đến nhỏ. Nhưng tùy vào mỗi ngành đều có những yêu câu riêng biệt để gia tăng hiệu suất cho nhà máy.

Một số nhà máy ngày thép , ngành dầu khí có thể khác hoàn toàn với các hệ thống Scada ứng dụng ngành điện ngành chế biến ...

Lĩnh vực Scada phủ sóng rộng rãi tại ngành sản xuất như: