DH Company
Dự Án Bể Bơi
Dự Án Điện CN
Dự Án Nước Thải

Bài viết về Hệ thống SCADA

Bài viết về Hệ thống SCADA cùng DH Company tìm hiểu qua bài viết sau đây.

  1. SCADA là gì?

Điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (Supervisory control and data acquisition – SCADA) là một hệ thống phần mềm và phần cứng cho phép các tổ chức công nghiệp :

  • Kiểm soát và điều khiển tất cả các công đoạn, quá trình của một hệ thống tại chỗ hoặc từ xa.
  • Theo dõi, thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực.
  • Tương tác trực tiếp với các thiết bị như cảm biến, van, máy bơm, động cơ và hơn thế nữa thông qua các phần mềm giao diện người – máy (HMI).
  • Ghi lại sự kiện vào tệp nhật ký (log file).
  1. Tổng quan về hệ thống SCADA.

                 Kiến trúc SCADA cơ bản bắt đầu bằng các bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc các thiết bị đầu cuối từ xa (RTUs). PLC và RTU là các máy vi tính giao tiếp với một loạt các đối tượng như máy nhà máy, HMI, cảm biến và thiết bị đầu cuối, sau đó định tuyến thông tin từ các đối tượng đó đến máy tính có phần mềm SCADA. Phần mềm SCADA xử lý, phân phối và hiển thị dữ liệu, giúp các nhà khai thác và các nhân viên khác phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định quan trọng.

hệ thống scada

Scada với hai chức năng chính là giám sát và thu thập dữ liệu giúp người vận hành có thể phán đoán các khả năng dựa trên các dữ liệu được thu thập và xử lý qua bộ PLC (Programmable logic controller ). Khi hệ thống xảy ra sự cố có thể báo cho người kiểm soát kịp thời, hoặc phát ra tín hiệu đèn và ngừng toàn bộ hệ thống hoặc đưa ra các phương án khắc phục nhanh chóng giảm thời gian chết.

Một hệ thống SCADA thường bao gồm các thiết bị sau :

  • Remote terminal unit (thường được goi tắt là RTU) : kết nối với cảm biến (sensor) và chuyển các tín hiệu từ các cảm biến này thành tín hiệu số. RTU có thể gửi tín hiệu về hệ thống giám sát trung tâm cũng như nhận các tín hiệu lệnh .
  • Programmable Logic Controller ( thường gọi là PLC ) : có khả năng điều khiển cao hơn RTU và trong một số tình huống được sử dụng thay thế cho RTU vì tính linh động, kinh tế và tùy biến cao hơn.
  • 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…
  • Server thu thập dữ liệu : là phần mềm sử dụng các giao thức công nghiệp để kết nối các dịch vụ 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.
  • Giao diện người-máy (HMI) : là thiết bị thể hiện dữ liệu xử lý cho người vận hành , và thông qua giao diện này, người vận hành có thể tương tác với hệ thống.
  • Một số thiết bị phụ trợ khác.

3. Ứng dụng SCADA cho một số lĩnh vực cụ thể.

      Scada có thể ứng dụng linh hoạt nhờ tính năng ưu việt, hệ thống SCADA đã và đang được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp hiện đại như năng lượng, thực phẩm, dầu khí, vận tải, xử lý nước và rác thải, v.v. , và dưới đây là một số ví dụ :

Hệ thống xử lý nước thải :

hệ thống scada

  • Điều chỉnh tự động: Sử dụng thiết bị tự động tác động lên công nghệ điều khiển theo một chế độ đã định sẵn.
  • Giám sát điều khiển từ xa: bạn có thể đứng yên một chỗ và giám sát trên màn hình máy tính hoặc màn hình HMI. Khi có sự cố bạn có thể điều khiển từ xa bằng cách click chuột vào giao diện điều khiển trên máy tính và màn hình HMI cảm ứng trên tủ điều khiển.

hệ thống scada

  • Đo được các thông số với độ tin cậy cao.
  • Truy cập từ xa qua mạng internet không dây.
  • Cảnh báo sự cố qua tin nhắn SMS, Email…
  • Thay đổi các thông số cài đặt dễ dàng để phù hợp với từng giai đoạn của hệ thống.

hệ thống scada

Hệ thống các dây chuyền sản xuất :

  • Hệ thống SCADA giúp người sử dụng có được cái nhìn trực quan hệ thống trong quá trình sản xuất.

hệ thống scada

  • Giao diện HMI sẽ giúp nhân viên vận hành điều khiển và giám sát một cách chặt chẽ và tổng quan nhất quá trình hoạt động của toàn bộ dây chuyền. Do đó việc thiết kế giao diện sao cho người dùng dễ nắm bắt vấn đề, đầy đủ thông tin và có thể xử lý được một cách nhanh chóng nhất, tránh tình trạng ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất.

hệ thống scada

  • Với giao diện điều khiển ngoài việc hiển thị đầy đủ các thông số quá trình sản xuất, nó còn bổ sung thêm chức năng cảnh báo bằng hình ảnh. Đây là phương pháp sử dụng ngày càng rộng rãi giúp người vận hành có thể biết được vấn đề đang xảy ra ở đâu, thiết bị nào và phương pháp xử lý.

hệ thống scada

4.Kết luận

  • Nó là một hệ thống kết hợp giữa phần cứng và phần mềm để tự động hóa một dây chuyền hay đối tượng sản xuất trong môi trường công nghiệp. Tùy theo yêu cầu và đặc điểm của mỗi nơi mà ta có thể xây dựng hệ thống Scada thực hiện thêm một số công đoan như thu thập, điều khiển đóng cắt từ xa lên đối tượng và các cấp quản lý.
  • Việc thiết kế hệ thống SCADA với đầy đủ các chức năng là rất cần thiết đảm bảo cho việc dễ dàng bảo trì bảo dưỡng, giảm sự cố xảy ra do có chức năng cảnh báo, hiển thị trực quan cho người vận hành, tránh được những hỏng hóc dẫn đến dừng dây chuyền do chủ quan của người vận hành. Ngoài ra, chúng ta còn có thể sử dụng thêm các module truyền thông để có thể gửi email, tin nhắn qua điện thoại hoặc quản lý từ xa qua Ethernet. Khi đó, người có thẩm quyền cao hơn có thể quyết định xử lý kịp thời các lỗi xảy ra giúp quá trình sản xuất không bị gián đoạn.

hệ thống scada

hệ thống scada

hệ thống scada

hệ thống scada