scada-la-gi

SCADA là gì? Mô hình hệ thống SCADA

SCADA mang lại những giá trị tích cực cho các tổ chức công nghiệp, nhất là trong việc xử lý dữ liệu và giám sát quy trình làm việc theo thời gian thực. Vậy, SCADA là gì? Mô hình hệ thống SCADA như thế nào?

SCADA là gì?

Khái niệm SCADA

SCADA là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Supervisory Control And Data Acquisition (tạm dịch: Hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu). Đây được xem là một phần mềm hệ thống, đảm nhiệm vai trò kiểm soát, điều khiển và thu thập dữ liệu của phần cứng.

Công cụ này được sử dụng phổ biến trong những tổ chức công nghiệp. Tại các nhà máy, SCADA hỗ trợ người dùng giám sát và điều khiển quy trình sản xuất. Ngoài ra, phần mềm hệ thống này còn có khả năng duy trì và xử lý dữ liệu hiệu quả. Nhờ đó, chúng giúp doanh nghiệp nhận thức và giải quyết vấn đề nhanh chóng hơn, giảm thiểu thời gian chết một cách tốt nhất.

scada-la-gi

Một số nhiệm vụ chủ chốt của SCADA đối với tổ chức công nghiệp là:

  • Có khả năng giám sát mọi hoạt động của doanh nghiệp tại chỗ hoặc từ xa
  • Sử dụng tệp nhật ký để lưu lại các sự kiện quan trọng
  • Với phần mềm giao diện người máy (HMI), SCADA có thể hoạt động song hành cùng các thiết bị phổ biến như: máy bơm, van, động cơ, máy cảm biến,…
  • Trong thời gian thực, chúng hỗ trợ người dùng kiểm soát, thu thập và xử lý dữ liệu hiệu quả

Tóm lại, SCADA là hệ thống điều khiển mạnh mẽ và tối ưu. Hệ thống này được tạo ra nhằm giám sát, thu thập và trực quan hóa dữ liệu từ những thiết bị công nghiệp. Đây là một phát minh hiện đại giúp người dùng kiểm soát được các yếu tố như: độ rung, nhiệt độ, lượng điện tiêu thụ,…

Khi áp dụng những giải pháp SCADA, kinh phí đầu tư của các công nghiệp được giảm thiểu đáng kể, hệ thống này cho phép người dùng giám sát, truy cập dữ liệu và quản lý hàng trăm quy trình sản xuất mà không cần đến các thiết bị hiện trường phức tạp.

Lịch sử ra đời của SCADA

Hệ thống giám sát và xử lý dữ liệu SCADA chính thức ra mắt người dùng vào giữa thế kỷ 20. Trước khi phần mềm hệ thống này xuất hiện, các nhà sản xuất và tổ chức công nghiệp đã nhờ nhân viên giám sát, điều khiển thủ công thông qua nút bấm và analog dials (tạm dịch: quay số tương tự).

Trong giai đoạn công nghiệp và trang web điều khiển từ xa phát triển, nhiều nhà sản xuất bắt đầu ứng dụng giải pháp rơ le và bộ hẹn giờ. Nhờ đó, người dùng tại các địa điểm không cần phải đến tận nơi để thực hiện nhiệm vụ giám sát.

scada-la-gi

Mặc dù rơ le và bộ hẹn giờ mang đến các chức năng tự động hóa hiệu quả, nhưng chúng vẫn không tránh khỏi một số vấn đề phát sinh. Hạn chế của chúng là khó cấu hình, phát hiện lỗi và chiếm nhiều không gian. Do đó, người dùng mong muốn có một hệ thống giám sát hiệu quả và tối ưu hơn.

Đầu những năm 1950, máy tính phát triển và lần đầu được ứng dụng vào việc kiểm soát quy trình sản xuất. Nhờ đó, những hoạt động giám sát dần trở nên phổ biến đối với nhiều tổ chức công nghiệp. Đến năm 1960, các thiết bị từ xa được tạo ra nhằm theo dõi và truyền tải các phép đo, dữ liệu đến các thiết bị giám sát. Năm 1970, thuật ngữ SCADA chính thức ra đời và trở nên phổ biến. Điều này giúp việc giám sát và kiểm soát quy trình tự động của các doanh nghiệp được tối ưu hơn.

SCADA và những lợi ích thiết thực

SCADA sở hữu những tính năng vượt trội, được người dùng ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như: thực phẩm, vận tải, xử lý nước và rác thải, dầu khí,… Bên cạnh đó, phần mềm hệ thống này còn hoạt động tốt trong việc: thu thập, xử lý, phân phối dữ liệu cũng như giám sát và tương tác các hoạt động sản xuất.

scada-la-gi

Tiết kiệm chi phí

Áp dụng hệ thống SCADA, doanh nghiệp có thể cắt giảm các chi phí vận hành và bảo trì. Nhờ tính năng giám sát từ xa, người dùng không cần tốn quá nhiều nhân sự cho việc quản lý và giám sát hoạt động sản xuất. Đồng thời, những thiết bị hiện trường phức tạp cũng được cắt giảm hiệu quả.

Bên cạnh đó, việc bảo trì SCADA vô cùng đơn giản. Do đó, doanh nghiệp có thể giảm bớt gánh nặng về chi phí cho những chuyển kiểm tra, bảo trì xa.

Nâng cao chất lượng sản phẩm

SCADA tích hợp các tính năng ưu việt và tự động hóa trong quá trình kiểm soát và phân tích dữ liệu. Những phần mềm hệ thống này giúp việc quản lý của các nhà sản xuất đạt hiệu quả cao hơn. Nhờ đó, những sai phạm trong dây chuyền hoạt động được phát hiện và khắc phục kịp thời.

Dễ nâng cấp, chỉnh sửa

Với thiết kế mở hiện đại, SCADA cho phép người dùng tự do trong việc chỉnh sửa và nâng cấp thiết bị. Bảo toàn vốn đầu từ luôn là yếu tố mà các nhà sản xuất đặt lên hàng đầu. Do đó, khi họ bỏ ra kinh phí nâng cấp hoạt động sản xuất, họ luôn mong muốn thiết bị có tính sử dụng lâu dài.

scada-la-gi

Và tất nhiên SCADA đã làm được điều đó. Người dùng có thể cải tiến, nâng cấp phần mềm hệ thống này theo quy mô sản xuất của mình. Điều này giúp các nhà đầu tư giảm bớt các hao hụt theo thời gian.

Thúc đẩy năng suất

SCADA cung cấp nguồn thông tin chuẩn xác và có giá trị đến các tổ chức công nghiệp. Đặc biệt, những SCADA hiện đại áp dụng các tiêu chuẩn CNTT như: ứng dụng dựa trên trang web, SQL. Chúng cho phép người dùng truy cập thông tin của các nhà máy, xí nghiệp dựa trên thời gian thực.

Khi nhà sản xuất năm chắc dữ liệu trong tay, họ dễ dàng vận hành mọi hoạt động của nhà máy. Ngoài ra, với khả năng làm việc từ xa, việc kiểm soát quy trình sản xuất càng trở nên linh hoạt hơn.

Một số thành phần chính của SCADA

Mọi hệ thống SCADA có thể hoạt động và vận hành dựa trên một cấu trúc cơ bản.

Các thiết bị đo đạc hiện trường

Những thiết bị này bao gồm các loại màn hình và máy phát được đặt trên nhà máy được SCADA ứng dụng. Nhờ những thiết bị này, người dùng có thể phát hiện ra những biến đổi trong quy trình sản xuất và gửi chúng đến trung tâm. Thiết bị đo đạc hiện trường thường rất đa dạng về loại hình và chức năng. Chúng có thể là: máy cảm biến nhiệt độ, áp suất, màn hình năng lượng, máy cảm biến tiệm cận,…

scada-la-gi

Bảng điều khiển hiện trường (RTU/PLC)

Thành phần này còn được gọi là “trạm thu thập dữ liệu trung gian”. Với, RTU (Remote Terminal Units, tạm dịch: các khối thiết bị đầu cuối từ xa) và PLC (Programmable Logic Controllers, tạm dịch: các khối điều khiển logic khả trình). Chúng đảm nhiệm các chức năng như sau:

  • RTU: Chuyển đổi dữ liệu thu thập từ các cảm biến thành dữ liệu sử dụng được gửi cho trung tâm. Quá trình này được thực hiện dựa trên bộ vi xử lý.
  • PLC: Giúp người dùng “giao tiếp” với các cảm biến và thực hiện các thay đổi nhưng không gây ảnh hưởng đến hệ thống SCADA chính.

Giao diện người-máy (HMI)

HMI là từ viết tắt của cụm Human-Machine Interface (tạm dịch: giao diện người máy). Đây là nhân tố giúp người giám sát thu thập dữ liệu SCADA. Với chức năng là bộ xử lý trung tâm, HMI hỗ trợ người dùng tùy chỉnh hệ thống khi cần. Bên cạnh đó, thành phần này cho phép nhà sản xuất tương tác với dữ liệu thu thập được. Việc này được thực hiện dựa trên giao diện đồ họa của người dùng.

Hệ thống truyền thông

Trong suốt quá trình hoạt động, hệ thống SCADA luôn duy trì việc kết nối mạng tích hợp. Thành phần này gồm: mạng truyền thông công nghiệp, thiết bị chuyển đổi dồn kênh, thiết bị viễn thông. Chúng có chức năng truyền tải dữ liệu đến khối điều khiển và máy chủ.

scada-la-gi

Thông qua giao thức truyền tin IEC 870-5-101, các RTU và hệ thống SCADA trung tâm sẽ kết nối với nhau tại trạm biến áp. Bên cạnh đó, dựa trên giao thức ICCP, chúng còn có khả năng kết nối với hệ thống SCADA/ESM.

Hy vọng bài viết trên đã giúp bạn có cái nhìn trực quan hơn về hệ thống SCADA. Để tối ưu hóa mọi hoạt động và quy trình công việc, bạn có thể xem xét ứng dụng giải pháp công nghệ này. Chúc bạn thành công!

Những câu hỏi thường gặp về SCADA

Hệ thống SCADA hoạt động ra sao?

Ngày nay, việc giám sát và điều khiển trong nhà máy, xí nghiệp có khả năng tự động hóa. Chúng có khả năng thu thập và phân tích dữ liệu và gửi đến người vận hành. Quá trình này được hỗ trợ bởi HMI và các thiết bị đa phương tiện.
Trong khi đó, hệ thống SCADA có vai trò nhận diện tag thông tin (chữ cái hoặc biến số). Thông tin sẽ dựa trên các giá trị của các tag thu thập được và hiển thị với người dùng.

Có bao nhiêu cấp giám sát?

Hiện tại, có hai hình thức giám sát, quản lý ngang bằng nhau là: giám sát tại nhà vận hành (tại nhà máy) và giám sát tại trung tâm (giám sát từ xa).

Thế nào là giám sát từ xa qua hệ thống SCADA?

Đây còn được gọi là giám sát tại trung tâm. Người quản lý chỉ cần ngồi tại trung tâm của tổng công ty là có thể theo dõi mọi hoạt động của nhà máy. Việc này được thực hiện dựa trên máy tính có kết nối mạng. Nhờ đó, quá trình sản xuất, bán hàng, nhập hàng được kiểm soát chặt chẽ.

SCADA phù hợp với lĩnh vực nào?

SCADA là một phần mềm hệ thống thông minh và tiện ích. Chúng được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau như:
– Chế biến thức ăn và nước uống
– Vận tải
– Nước và rác thải
– Chế tạo
– Năng lượng
– Dầu khí

Mọi thắc mắc và góp ý liên quan, xin vui lòng liên hệ ngay Tino Group để được tư vấn chi tiết hoặc Fanpage để cập nhật những thông tin mới nhất nhé!

Tinh gọn quy trình – chạm đỉnh doanh thu – Tino Group tự tin đồng hành cùng doanh nghiệp Việt trên hành trình chuyển đổi số!

CÔNG TY CỔ PHẦN TẬP ĐOÀN TINO

  • Trụ sở chính: L17-11, Tầng 17, Tòa nhà Vincom Center, Số 72 Lê Thánh Tôn, Phường Bến Nghé, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh
  • Tổng đài miễn phí: 1800 6734
  • Email: info@tino.org
  • Website: www.tino.org
Tags:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *