Scada

Giới thiệu về Scada – Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu

Khái niệm về hệ thống scada

Khái niệm scada

SCADA– Supervisory Control And Data Acquisition là một hệ thống quản lý tự động hóa trong công nghiệp với chức năng điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu.

Khởi nguồn của hệ thống SCADA chính là các thiết bị nhập, xuất dữ liệu được sử dụng để kiểm soát từ xa các hoạt động công nghiệp trong những năm 1960.

Chỉ đến đầu những năm 1970, khái niệm “SCADA” mới được hình thành, khi mà các bộ vi xử lý và điều khiển khả trình PLC (Programmable Logic Controller) phát triển, từ đó giúp nâng cao khả năng quản lý và kiểm soát quy trình tự động hóa ở các doanh nghiệp.

Khái niệm scada đi liền với cách mạng công nghiệp 4.0 , Robot, hệ thống tự động hóa, máy công cụ

Lịch sử hình thành hệ thống scada

Trong những năm 1980 và 1990, hệ thống SCADA đã được cải tiến với việc sử dụng mạng cục bộ LAN (Local Area Network), cho phép các hệ thống SCADA kết nối với nhau, và là tiền đề cho sự phát triển của phần mềm giao diện người – máy trên máy tính (PC – based HMI software).

Đến những năm 1990 và đầu 2000, các cơ sở dữ liệu (CSDL) sử dụng ngôn ngữ truy vấn cấu trúc (SQL) đã trở thành tiêu chuẩn cho CSDL công nghệ thông tin.

Tuy nhiên, nhiều nhà lập trình SCADA đã không ứng dụng phương pháp này, khiến công nghệ SCADA có những bước lùi trong giai đoạn này.

Nhưng ngay sau thời kì này, khi các tiêu chuẩn công nghệ thông tin hiện đại và các phương pháp như ngôn ngữ SQL đã được ứng dụng vào hệ thống SCADA, các hệ thống này đã trở nên hiệu quả, an toàn, ổn định và năng suất hơn.

Các thành phần của hệ thống scada

• Trạm điều khiển giám sát trung tâm: là một hay nhiều máy chủ trung tâm (central host computer server).

• 

  Trạm thu thập dữ liệu trung gian: Là các khối thiết bị vào ra đầu cuối từ xa RTU (Remote Terminal Units) hoặc là các khối điều khiển logic khả trình PLC

• 

  (Programmable Logic Controllers) có chức năng giao tiếp với các thiết bị chấp hành (cảm biến cấp trường, các hộp điều khiển đóng cắt và các van chấp hành…).

• Hệ thống truyền thông: bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máy chủ
• Giao diện người – máy HMI (Human – Machine Interface): Là các thiết bị hiển thị quá trình xử lý dữ liệu để người vận hành điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống.

Ưu điểm của hệ thống scada

Với cơ chế hoạt động trên, một hệ thống  sẽ cho phép các doanh nghiệp thu thập, quản lý dữ liệu, tương tác và kiểm soát hoạt động của các loại máy móc, thiết bị như van, máy bơm hay các động cơ, cũng như lưu trữ mọi thông tin vào tệp tin máy chủ.

Nhờ tính năng ưu việt, hệ thống 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. với một số ưu thế nổi bật như:

• Nâng cao năng suất: nhờ quá trình phân tích các quy trình sản xuất, nhà quản lý có thể dùng các thông tin này để gia tăng hiệu quả sản xuất và cải tiến kỹ thuật.

• Cải thiện chất lượng sản phẩm: cũng thông qua việc phân tích các hoạt động, nhà quản lý có thể tìm cách hạn chế, ngăn chặn các sai sót trong quá trình sản xuất.

• Giảm chi phí vận hành và bảo trì: khi một hệ thống SCADA được lắp đặt, doanh nghiệp sẽ không cần quá nhiều nhân sự cho việc quản lý giám sát các thiết bị hiện trường được đặt ở các vị trí xa. Bên cạnh đó, doanh nghiệp cũng không phải chi trả cho các chuyến đi kiểm tra, bảo trì ở xa, thế nên, chi phí bảo trì cũng sẽ được giảm bớt.

• Bảo toàn vốn đầu tư: khi các chủ nhà máy đầu tư nâng cấp hoạt động sản xuất, họ cần đảm bảo sự nâng cấp đó có tính sử dụng lâu dài. Một hệ thống SCADA được thiết kế mở sẽ cho phép chủ đầu tư chỉnh sửa, thay đổi tùy theo quy mô sản xuất, nhờ đó giúp loại bỏ các hao hụt theo thời gian.