Tự động hóa đang là giải pháp cho các dây chuyền sản xuất, hệ thống công nghiệp, thiết bị điện tử, quản lý tòa nhà… Thiết bị điều khiển đầu não có vai trò quan trọng quyết định đến hiệu quả hoạt động của toàn bộ hệ thống máy móc. Nhiều hệ thống thông minh đã được ứng dụng và mang lại giải pháp tối ưu nâng cao hiệu suất quản lý sản xuất công nghiệp.
SCADA là hệ thống phần mềm có tính ứng dụng cao trong công nghiệp, được nhiều đơn vị lựa chọn sử dụng. Bạn đã hiểu SCADA là gì hay chưa? Vai trò thực sự của hệ thống SCADA trong công nghiệp như thế nào? Chia sẻ dưới đây của Batiea sẽ giúp bạn đọc hiểu để lựa chọn hệ thống SCADA phù hợp với nhu cầu thực tế.
Tìm hiểu SCADA là gì?
SCADA là viết tắt của cụm từ tiếng anh: Supervisory Control And Data Acquisition, có nghĩa là kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu. Có thể hiểu đơn giản SCADA là một hệ thống soát quy trình hoạt động quy mô công nghiệp.
Hệ thống SCADA sẽ bao gồm phần mềm và phần cứng cho phép thu thập dữ liệu và giám sát các hoạt động máy móc công nghiệp từ xa theo một quy trình cụ thể. SCADA có thể điều khiển từ xa, kiểm soát và theo dõi các dữ liệu, tương tác với các thiết bị ngoại vi (cảm biến, máy bơm, động cơ...), đồng thời ghi nhận thông tin, sự kiện vào bộ nhớ.
Ví dụ như:
Hệ thống SCADA được sử dụng trong một nhà máy lớn với nhiều dây chuyền, quy trình phức tạp diễn ra. SCADA sẽ thu thập thông tin dữ liệu từ các thiết bị đặt ở vị trí khác nhau, tổng hợp về máy tính để xử lý kịp thời, cảnh báo các rò rỉ, sự cố hệ thống hay thông báo cho người điều hành về lô sản phẩm có nguy cơ lỗi cao. SCADA được thiết kế để chạy trên hệ điều hành DOS hoặc UNIX.
Cấu trúc cơ bản của SCADA và cơ chế hoạt động
SCADA là một hệ thống gồm nhiều chi tiết và thiết bị cấu thành. Về cơ bản, cấu trúc của SCADA sẽ bao gồm 4 thành phần chính sau:
- Giao diện hoạt động - bao gồm các chi tiết như: Thiết bị đo, cảm biến, cơ cấu chấp hành, thiết bị chuyển đổi.
- Trạm thu thập dữ liệu trung gian - bao gồm thiết bị điều khiển đầu cuối từ xa RTU và khối điều khiển khả trình logic PLC có khả năng giao tiếp với thiết bị/ máy móc chấp hành.
- Hệ thống truyền thông - Bao gồm các thiết bị truyền tín hiệu, viễn thông, thiết bị chuyển đổi dồn kênh… thực hiện nhiệm vụ truyền tín hiệu đến máy chủ.
- Hệ thống điều khiển giám sát - Phần mềm giao diện người máy HMI là màn hình trình bày đồ họa hệ thống.
Cơ chế hoạt động của hệ thống SCADA diễn biến như sau:
- Quá trình thu thập dữ liệu sẽ diễn ra trước tiên với RTU quét dữ liệu từ các thiết bị kết nối với chúng (cảm biến, thiết bị đo lưu lượng...). Thời gian thực hiện nhiệm vụ thu thập dữ liệu được gọi là thời gian quét bên trong.
- Thông tin được truyền tải về khối điều khiển khả trình logic, phân tích và chuyển đổi tín hiệu, xác định vấn đề. Tín hiệu được hiển thị trên HMI cho phép người dùng tương tác với thiết bị, điều khiển các thiết bị chấp hành.
- SCADA sử dụng công tắc bật tắt các thiết bị khác nhau được lập trình hoạt động tự động không cần sự can thiệp của con người. Tuy nhiên, một số trường hợp hệ thống vẫn cần sự can thiệp của người điều khiển.
Vai trò của SCADA là gì?
Ứng dụng hệ thống SCADA mang lại nhiều lợi ích trong vận hành công nghiệp, các thiết bị điện tử từ xa. Vai trò của SCADA cụ thể có thể kể đến như:
- Thu thập tín hiệu từ các thiết bị cảm biến, đo đạc để tổng hợp và phân tích dữ liệu hệ thống.
- Xử lý các công thức, phép tính từ số liệu thu thập được, đưa ra kết quả cánh báo.
- Hiển thị thông tin dữ liệu đã được xử lý, giúp người điều hành xác định vấn đề.
- Nhận thông tin từ người điều hành, đồng thời chuyển tiếp tín hiệu đến các thiết bị máy móc trong nhà máy.
- Điều khiển tự động hoặc bằng tay nhanh chóng, chính xác để giảm sự cố hệ thống.
Các chức năng SCADA được tích hợp, có khả năng thay thế sức lao động của con người, đảm bảo tính toán số liệu chính xác, với khả năng chịu lỗi cao. Tùy theo yêu cầu của hệ thống, đơn vị có thể mở rộng thêm bộ điều khiển hoặc cảm biến kết hợp.
Ứng dụng của SCADA trong công nghiệp
Hệ thống SCADA được sử dụng trong nhiều hệ thống sản xuất công nghiệp với quy mô lớn. Nhược điểm và sự cố SCADA khá ít. Ứng dụng cụ thể của SCADA trong công nghiệp có thể kể đến như:
- Dây chuyền sản xuất, truyền tải và phân phối điện cho các thiết bị máy móc trong nhà máy.
- Hệ thống phân phối nước, quản lý hệ thống hồ chứa.
- Giám sát quản lý hệ thống điện của tòa nhà, vận hành hệ thống sưởi, làm mát, camera an ninh…
- Điều khiển hệ thống đèn giao thông.
Hệ thống SCADA sẽ là giải pháp thay thế con người trong quản lý, giám sát các thiết bị công nghiệp hoạt động hiệu quả, giảm sự cố. Hy vọng những thông tin chia sẻ trên đây sẽ giúp kỹ thuật viên hiểu rõ hơn về SCADA và có lựa chọn thiết bị phù hợp cho dây chuyền, sản xuất quy mô công nghiệp.
>> Tìm mua các sản phẩm tại Batiea: 6ES7214-1AG40-0XB0, 6ES7215-1AG40-0XB0, 6ES7217-1AG40-0XB0, 6ES7214-1BG40-0XB0, 6ES7214-1HG40-0XB0,...
