Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, công tác quản lý đồng bộ và giám sát từ xa là yếu tố sống còn của dây chuyền sản xuất. Và hệ thống SCADA là nhân vật chính của xu thế này. Vậy tại sao hệ thống này lại đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong các nhà máy và đặc biệt hệ thống lưới điện? Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
HỆ THỐNG SCADA LÀ GÌ?
SCADA là gì? Đây là viết tắt của "Supervisory Control And Data Acquisition", nghĩa là "giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu".
- Đây là hệ thống có vai trò quan trọng trong quá trình giám sát, điều khiển và thu thập thông tin từ các quy trình công nghiệp và hệ thống thiết bị máy móc.
- Trong thực tế, vẫn có một số hệ thống SCADA chỉ thực hiện một chức năng duy nhất là thu thập dữ liệu.
Phần mềm SCADA là trung tâm của hệ thống tự động hóa, nó là nơi giao thoa giữa công nghệ thông tin (IT) và công nghệ vận hành (OT). Trong các quy trình công nghiệp phức tạp, SCADA có khả năng thu thập dữ liệu chính xác theo thời gian thực, giúp người dùng theo dõi và giám sát một cách chặt chẽ, hiệu quả các hoạt động sản xuất.
Hệ thống SCADA được sử dụng nhiều trong quá trình giám sát và điều khiển từ xa
XEM THÊM: HỆ THỐNG PLC LÀ GÌ? CẤU TRÚC, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁC ỨNG DỤNG
CẤU TRÚC HỆ THỐNG SCADA
Một cấu trúc hệ thống SCADA hoàn chỉnh thường bao gồm:
Thiết Bị Chấp Hành Và Cảm Biến
Đây được gọi là lớp cơ sở của SCADA, nó đóng vai trò như hệ giác quan của hệ thống. Ở đó:
- Cảm biến là các thiết bị đo lường thông số nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, vận tốc, lưu lượng... và cũng đảm nhận nhiệm vụ chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện.
- Thiết bị chấp hành sẽ nhận các lệnh trả về từ hệ thống và điều khiển thao tác đóng/mở van, khởi động/dừng hoạt động của máy móc...
Cảm biến là lớp cơ sở của SCADA
XEM THÊM: CẢM BIẾN TIỆM CẬN LÀ GÌ? CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ ỨNG DỤNG
Trạm Thu Thập Dữ Liệu Từ Xa (RTU) Và Bộ Điều Khiển Logic Khả Trình (PLC)
Hai bộ phận này được gọi là “trinh sát nằm vùng”. Chúng bao gồm những thiết bị vi xử lý được đặt tại khu vực mà SCADA cần giám sát - đóng vai trò trung gian giữa thiết bị chấp hành, cảm biến và hệ thống điều khiển cấp cao. Chúng sẽ đảm nhiệm các chức năng sau:
- RTU thu thập dữ liệu từ thiết bị giám sát rồi chuyển đến trung tâm điều khiển.
- PLC điều khiển thiết bị và chuyển đổi tín hiệu sao cho phù hợp với SCADA.
- Xử lý dữ liệu sơ bộ và lưu trữ tạm thời.
PLC là một phần không thể thiếu của hệ thống SCADA
XEM THÊM: ĐỘT PHÁ CÔNG NGHỆ: CẢM BIẾN VẬN TỐC ỐNG GIÓ AVS701 SERIES
Hệ Thống Truyền Thông
Trong cấu trúc hệ thống SCADA thì hệ thống truyền thông được xem là "thần kinh trung ương" của phần mềm SCADA và giữ những vai trò cực kỳ quan trọng. Nó bao gồm:
- Mạng truyền thông công nghiệp
- Thiết bị viễn thông
- Thiết bị chuyển đổi/chuyển mạch
- Giao thức truyền thông
Hệ thống truyền thông sẽ đảm bảo dữ liệu được truyền đi một cách chính xác và kịp thời giữa PLC/RTU và bộ khiển trung tâm.
Trạm Giám Sát - Điều Khiển Trung Tâm
Đây là "trái tim" của toàn bộ phần mềm SCADA, bao gồm một hoặc nhiều máy chủ trung tâm. Đây là nơi giám sát - điều khiển các quá trình công nghiệp theo một chu kỳ được định sẵn. Máy chủ của phần mềm SCADA sẽ gửi yêu cầu đến từng PLC hoặc RTU qua hệ thống mạng truyền thông.
Giao Diện HMI
Giao diện HMI chính là cầu nối giữa con người và hệ thống thiết bị máy móc. Trong cấu trúc hệ thống SCADA thì chức năng chính của giao diện HMI gồm:
- Hiển thị thông tin trạng thái thiết bị, cảnh báo và dữ liệu đo được.
- Cho phép người dùng điều khiển hoạt động hệ thống.
- Cho phép người dùng giám sát và điều khiển dễ dàng thông qua một giao diện trực quan.
Giao diện HMI là cầu nối giữa con người và hệ thống máy móc
XEM THÊM: CẢM BIẾN GIÓ TRONG ĐƯỜNG ỐNG: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ A-Z
Phần Mềm SCADA
Cuối cùng, phần mềm SCADA sẽ là yếu tố then chốt, giúp người dùng có thể:
- Xử lý - phân tích dữ liệu từ các thiết bị trong hệ thống.
- Giúp người vận hành có đủ cơ sở để đưa ra các quyết định điều khiển.
- Báo cáo trạng thái và hoạt động của hệ thống.
- Kết nối PLC và các máy móc thiết bị.
- Lưu trữ dữ liệu, báo cáo và cảnh báo.
Phần mềm SCADA là yếu tố đóng vai trò then chốt trong hệ thống SCADA
XEM THÊM: CẢM BIẾN ĐO TỐC ĐỘ GIÓ TRONG ĐƯỜNG ỐNG - “NGƯỜI HÙNG” CỦA HVAC
Hệ thống SCADA đã, đang và sẽ là nền tảng cốt lõi trong dây chuyền tự động hoá trong mọi doanh nghiệp. Từ việc hiểu rõ về SCADA, bạn có thể chọn đúng, ứng dụng chuẩn và thiết lập hệ thống một cách ổn định, thông minh và hiệu quả. Nếu cần được tư vấn kỹ lưỡng hơn về hệ thống này thì đừng ngần ngại mà hãy liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam nhé!