Scada là gì? – Hệ thống điều khiển và thu thập dữ liệu

Scada hay Hệ thống Điều Khiển và Thu Thập Dữ Liệu, là một công nghệ quan trọng trong ngành tự động hóa và điều khiển quá trình. Nó cho phép kiểm soát, giám sát và quản lý các quy trình công nghiệp và hệ thống điện tử một cách hiệu quả. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Scada là gì, cách nó hoạt động và tại sao nó quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Xem thêm: Tại sao doanh nghiệp cần hệ thống quản lý sản xuất?

Scada là gì?

Scada là từ viết tắt của supervisor control and data receiver, nghĩa là hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu. Có thể hiểu scada là một hệ thống phần mềm và phần cứng cho phép các hỗ trợ các công ty, nhà máy lĩnh vực công nghiệp:

• Kiểm soát các quy trình công nghiệp tại địa phương hoặc từ xa.
• Theo dõi, thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực.
• Tương tác trực tiếp với các cảm biến, van, máy bơm, động cơ và các thiết bị khác thông qua phần mềm giao diện người-máy (HMI).
• Ghi sự kiện vào tệp nhật ký (log file).

Hệ thống Scada rất quan trọng đối với các tổ chức công nghiệp vì chúng giúp duy trì hiệu quả, xử lý dữ liệu để đưa ra quyết định sáng suốt hơn. Đồng thời hệ scada giúp truyền đạt các vấn đề của hệ thống hiệu quả giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

Cách Scada Hoạt Động

Scada hoạt động bằng cách kết hợp các thành phần chính sau:

Trạm điều khiển: Trạm điều khiển là nơi người điều khiển có thể giám sát và kiểm soát quá trình. Thông qua giao diện người dùng đồ họa, họ có thể xem dữ liệu và thực hiện các lệnh điều khiển.

Trạm RTU (Remote Terminal Unit): Trạm RTU là một thiết bị nằm ở vị trí xa, thường gần các thiết bị và cảm biến trong quá trình sản xuất hoặc quá trình đo lường. Nó thu thập dữ liệu từ các thiết bị này và truyền về trạm điều khiển.

Mạng liên kết: Mạng liên kết kết nối trạm điều khiển và trạm RTU để truyền dữ liệu và lệnh điều khiển.

Cảm biến và thiết bị: Các cảm biến và thiết bị đo lường được sử dụng để thu thập thông tin về quá trình sản xuất hoặc quá trình điều khiển. Dữ liệu này được gửi đến trạm RTU.

Tại Sao Scada Quan Trọng?

Scada đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp vì:

• Tối ưu hóa hoạt động: Nó cho phép tối ưu hóa quy trình sản xuất và điều khiển, giúp giảm thất thoát và tăng năng suất.
• Giảm thiểu lỗi nhân loại: Scada giúp giảm sai sót do con người trong quá trình điều khiển và giám sát.
• Giám sát từ xa: Nó cho phép quan sát và điều khiển các hệ thống từ xa, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.
• Bảo mật và tin cậy: Hệ thống SCADA được thiết kế để đảm bảo bảo mật và tin cậy, đặc biệt quan trọng trong các ngành nhạy cảm như điện lực và xử lý nước.

Tìm hiểu về hệ thống scada

Thông qua việc truyền dữ liệu, hệ thống Scada thực hiện các chức năng thu thập dữ liệu từ xa. Các dữ liệu gồm số liệu sản lượng và các thông số vận hành của trạm biến áp, được truyền về trung tâm và được lưu trữ trong hệ thống máy chủ.

• Sử dụng các cơ sở dữ liệu này: Cung cấp dịch vụ điều khiển và giám sát hệ thống điện
• Hiển thị trạng thái hoạt động của thiết bị điện, hiển thị biểu đồ, hiển thị sự kiện, báo động, hiển thị báo cáo sản xuất.
• Điều khiển từ xa quá trình đóng / cắt cầu dao, dao cách ly, công tắc tiếp đất, thay đổi giá trị của bộ chia máy biến áp, cài đặt giá trị của rơ le …
• Thực thi dịch vụ: Liên quan đến việc nhập và xuất dữ liệu vào hệ thống, đọc và ghi dữ liệu vào PLC / RTU, đáp ứng các yêu cầu cấp cao hơn về dữ liệu và hoạt động
• Hệ thống Scada kết hợp giữa phần cứng và phần mềm máy tính để tự động điều khiển và giám sát các đối tượng trong hệ thống điện.

Xem thêm: Thiết kế hệ thống scada nhà máy sản xuất tinh bột mì

Thành phần cấu trúc của hệ scada cơ bản 

Một hệ scada cơ bản bao gồm nhiều thành phần, tất cả đều được kết nối thông qua mạng cục bộ (LAN). Hệ thống Scada tại trung tâm sẽ sử dụng giao thức truyền thông chủ IEC 870-5-101 để kết nối với RTU của trạm biến áp. Đồng thời, được kết nối với hệ thống Scada / EMS của Trung tâm Điều độ Hệ thống điều tải Quốc gia thông qua giao thức ICCP.

• Máy chủ Scada.
• Máy chủ giao diện người dùng MMI (Man-Machine Interface).
• Máy chủ liên kết dữ liệu Inter-Control Center Protocol (ICCP).
• Máy chủ lưu trữ dữ liệu HIS (Hệ thống Thông tin Lịch sử).
• Máy chủ mô phỏng đào tạo nhân viên điều phối thời gian thực DTS (Dispatcher Training Simulator) và hệ thống phát triển DS (Development System).
• Máy chủ ứng dụng (Application Serve)
• Máy trạm (Workstation PC).
• Hệ thống hiển thị VPS (Video Projection System).
• Thiết bị tiền xử lý thông tin CFE (Communication Front End Processor).
• Bộ tập trung modem.
• Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global Position System).

Scada trong hệ thống điện

Scada trong hệ thống điện có chức năng quản lý và giám sát toàn bộ hệ thống điện của tòa nhà, khu công nghiệp. Trong điều kiện lưới điện phức tạp, mật độ các trạm biến áp ngày càng cao, việc vận hành lưới điện ngày càng khó khăn. Dẫn đến việc đảm bảo sự ổn định của hệ thống cũng khó khăn hơn. Thêm vào đó nhu cầu về phụ tải chất lượng cao. Scada trong hệ thống điện giúp nâng cao hiệu quả công việc, hiện đại hóa, tiết kiệm điện năng tiêu thụ và bảo vệ môi trường. Vì vậy, việc đầu tư nâng cấp hệ thống Scada / EMS và các trạm điện được trang bị hệ thống tự động hóa là rất cần thiết.

Ứng dụng công nghệ scada trong hệ thống điện công nghiệp

Hệ thống Scada được ứng dụng bởi các tổ chức công nghiệp và các công ty trong khu vực công và tư nhân 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 có vấn đề để giúp giảm thiểu thời gian chết. Hệ thống Scada phù hợp với nhiều loại hình doanh nghiệp khác nhau vì chúng có thể từ cấu hình đơn giản đến lắp đặt lớn và phức tạp. Hệ thống Scada là xương sống của nhiều ngành công nghiệp hiện đại, bao gồm:

• Năng lượng
  Bài viết
• Đồ ăn và thức uống
• Chế tạo
• Dầu khí
• Tái chế
• Vận tải
• Ngành nước
• Và còn rất nhiều ngành khác

Ngày nay, hầu hết mọi nơi đều có một số loại hệ thống scada hoạt động, chẳng hạn như: 

• Bảo trì hệ thống lạnh siêu thị
• Đảm bảo an toàn sản xuất dầu trong nhà máy lọc dầu
• Tiêu chuẩn chất lượng trong nhà máy xử lý nước thải
• Giám sát việc sử dụng năng lượng trong nhà của bạn.

Một hệ thống Scada hiệu quả có thể tiết kiệm đáng kể thời gian và tiền bạc. Nhiều nghiên cứu điển hình đã được xuất bản, nêu bật những lợi ích và tiết kiệm của việc sử dụng các giải pháp phần mềm scada.

Kết Luận

Scada (Hệ thống Điều Khiển và Thu Thập Dữ Liệu) là một công nghệ quan trọng trong ngành tự động hóa và quản lý quy trình. Nó giúp kiểm soát, giám sát và quản lý các quy trình công nghiệp, đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hoạt động và đảm bảo tính ổn định của các hệ thống công nghiệp.

Bạn cần tư vấn về hệ thống scada? Mọi chi tiết xin liên hệ với Thiên Phú Thịnh (TPT) qua các thông tin dưới đây! 

Xem thêm các bài viết liên quan khác tại mục >> Tin tức của Thiên Phú Thịnh:

Công ty TNHH Tự Động Hóa Thiên Phú Thịnh 

Biến tần – HMI – PLC – Servo – Khởi Động Mềm – Tủ điện – Scada

Địa chỉ: Số 1B, Đường Tú Xương, Khu Phố 1, Phường Hiệp Phú, TP Thủ Đức

Hotline/Zalo: 0909 623 689

Email: Thienphuthinh.auto@gmail.com

Fanpage: https://www.facebook.com/TPTAutomation