SCADA là gì? Lập trình scada là gì? Tôi nên sử dụng phần mềm Scada nào? Chắc hẳn bạn đã nghe thấy cụm từ này từ bạn bè, người thân, báo đài, internet… Cụm từ trên không còn xa lạ với những ai theo học ngành điện tự động hóa. Vậy SCADA là gì? Phần mềm SCADA là gì? Phần mềm SCADA nào tốt nhất để sử dụng? Đọc bài viết này để tìm hiểu thêm về hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu SCADA.
Xem thêm: Hệ Thống Scada Trong Trạm Biến Áp
SCADA là viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Monitoring Control And Data Acquisition, được hiểu là hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu. Hỗ trợ mọi người trong quá trình giám sát và điều khiển từ xa.
Tuy nhiên, trong thực tế vẫn có nhiều hệ thống thường được gọi là SCADA, mặc dù các hệ thống này chỉ thực hiện một chức năng thu thập dữ liệu.
Hệ thống SCADA rất quan trọng đối với các tổ chức doanh nghiệp và công nghiệp vì chúng giúp duy trì hiệu quả, xử lý dữ liệu để đưa ra quyết định sáng suốt hơn và thông báo các vấn đề của hệ thống để giúp giảm thời gian chết.
Kiến trúc SCADA cơ bản bắt đầu với bộ lập trình PLC hoặc thiết bị đầu cuối từ xa (RTU). PLC và RTU có chức năng giao tiếp với các cơ cấu chấp hành khác nhau trong nhà máy như cảm biến, công tắc, van điều khiển,… sau đó truyền thông tin của các cơ cấu chấp hành này đến máy tính thông qua phần mềm, cụ thể là SCADA. Phần mềm SCADA xử lý, phân phối và hiển thị dữ liệu, giúp người vận hành và những người khác phân tích dữ liệu và đưa ra các quyết định quan trọng.
Xem thêm:Tu dien dieu khien quat
Trạm điều khiển và giám sát trung tâm: là một hoặc nhiều máy chủ máy tính chủ trung tâm, phần mềm và giao diện người-máy (HMI).
Trạm điều khiển và thu thập dữ liệu trung gian: Là thiết bị đầu cuối từ xa RTU (Remote Terminal Units) hoặc bộ lập trình PLC (Bộ điều khiển logic khả trình), có chức năng giao tiếp với cơ cấu chấp hành (cảm biến), máy biến áp, thiết bị điều khiển, công tắc và cơ cấu chấp hành.
Hệ thống truyền thông: bao gồm mạng truyền thông công nghiệp, thiết bị truyền thông và bộ chuyển đổi truyền dữ liệu mức trường đến các đơn vị điều khiển và máy chủ.
Thiết bị hiện trường: bao gồm cảm biến, thiết bị đo lường, cảm biến và thiết bị truyền động…
Cấu trúc cơ bản của một hệ thống Scada
Xem thêm: Tính Toán Công Suất Trạm Biến Áp
Trong hệ thống SCADA, việc thu thập dữ liệu được thực hiện trước tiên, khi RTU quét thông tin thu được từ các cơ cấu chấp hành được kết nối với nó. Thời gian cần thiết để thực hiện tác vụ này được gọi là thời gian quét bên trong. Máy chủ quét RTU (với tốc độ chậm hơn) để thu thập dữ liệu từ các RTU này.
Để điều khiển, máy chủ sẽ gửi tín hiệu yêu cầu xuống RTU, cho phép RTU gửi tín hiệu điều khiển trực tiếp đến thiết bị thực thi thực hiện nhiệm vụ.
Các tổ chức công nghiệp và các công ty trong khu vực nhà nước và tư nhân sử dụng hệ thống SCADA để kiểm soát và duy trì hiệu quả, phân phối dữ liệu để đưa ra các quyết định sáng suốt hơn và giao tiếp các hệ thống vấn đề để giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. Hệ thống SCADA hoạt động tốt trong nhiều loại hình kinh doanh khác nhau vì chúng có nhiều loại từ cấu hình đơn giản đến các cài đặt lớn và phức tạp. Hệ thống SCADA là xương sống của nhiều ngành công nghiệp hiện đại, bao gồm:
sức sống
đồ ăn thức uống
làm
dầu khí
Tái chế
vận chuyển
cục nước
Còn rất nhiều nữa
Thông qua các cơ chế hoạt động trên, hệ thống SCADA sẽ cho phép các doanh nghiệp thu thập, quản lý dữ liệu, tương tác và điều khiển hoạt động của máy móc, thiết bị như van, máy bơm hoặc động cơ, lưu trữ tất cả thông tin trong tệp máy chủ. Một số ưu điểm nổi bật là:
Tăng năng suất: Bằng cách phân tích quá trình sản xuất, các nhà quản lý có thể sử dụng thông tin này để tăng hiệu quả sản xuất và cải tiến kỹ thuật.
Nâng cao chất lượng sản phẩm: Nhà quản lý cũng có thể phân tích các hoạt động để tìm cách hạn chế và ngăn ngừa sai sót trong quá trình sản xuất.
Giảm chi phí vận hành và bảo trì: Một khi hệ thống SCADA được lắp đặt, các doanh nghiệp sẽ không cần nhiều nhân sự để quản lý và giám sát các thiết bị hiện trường ở các vị trí từ xa. Ngoài ra, doanh nghiệp không cần tốn chi phí cho việc kiểm tra, bảo dưỡng từ xa, chi phí bảo dưỡng cũng sẽ được giảm thiểu.
Giữ lại kinh phí đầu tư: Khi chủ sở hữu nhà máy đầu tư nâng cấp sản xuất, họ cần đảm bảo rằng việc nâng cấp có thời gian sử dụng lâu dài. Hệ thống SCADA thiết kế mở sẽ cho phép chủ sở hữu thực hiện các chỉnh sửa và thay đổi dựa trên quy mô sản xuất, loại bỏ tổn thất theo thời gian.
Phần mềm Scada đơn giản là phần mềm dùng để thiết kế hệ thống Scada. Giống như người lập trình PLC, chúng ta cũng cần lập trình phần mềm, viết lệnh, sau đó nạp chương trình vào PLC để PLC hoạt động.
Để thiết kế một hệ thống SCADA có rất nhiều phần mềm nghiệp vụ khác nhau như: Ultimate Access (Scada Cimon), WinCC (Siemens), Wonderware, Ifix, Citect… Thông thường chúng ta sử dụng các phần mềm hỗ trợ tốt. Tốt nhất cho phần cứng (sử dụng phần cứng Cimon, sử dụng phần mềm Scada Cimon - Ultimate Access), nhưng phần mềm khác có lợi thế riêng của nó. Ngày nay, các nhà sản xuất phần mềm Scala cũng hỗ trợ phần cứng của nhiều công ty khác. Vì vậy chúng ta có nhiều lựa chọn để sử dụng phần mềm Scada.
Trên đây là toàn bộ khái niệm, cấu trúc, lập trình scada là gì. Nếu các bạn còn bất cứ các thắc mắc về các sản phẩm thiết bị tự động hóa thì các bạn đừng ngần ngại để lại câu hỏi, chúng tôi sẽ hỗ trợ các bạn tận tình.
Mọi thông tin xin liên hệ MAX ELEXTRIC