Hệ Thống SCADA Là Gì Và Nó Hoạt Động Như Thế Nào?

Trong bài viết này, atscada.net sẽ chia sẻ về Hệ thống SCADA – một công nghệ quan trọng trong việc giám sát và điều khiển các quá trình công nghiệp. Bạn sẽ được tìm hiểu về cách thức hoạt động của hệ thống SCADA. Từ việc thu thập dữ liệu thời gian thực từ các thiết bị hiện trường đến việc xử lý và giám sát chúng qua một trung tâm điều khiển.

Giới thiệu về hệ thống SCADA 

Kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) là một kiến trúc hệ thống điều khiển sử dụng máy tính. Truyền thông dữ liệu mạng, giao diện người máy (HMI) và các thiết bị ngoại vi khác như bộ điều khiển logic lập trình (PLC) để quản lý và giám sát quy trình công nghiệp. Mặc dù có vẻ như đây là một hệ thống kết nối phức tạp, thực tế SCADA lại khá đơn giản và dễ hiểu. Tại atscada.net luôn ưu tiên làm cho quy trình này trở nên đơn giản và dễ dàng tiếp cận nhất có thể. Điều này giúp doanh nghiệp tận dụng tối đa hiệu quả của SCADA trong việc kiểm soát và giám sát các hoạt động công nghiệp mà không cần phải lo lắng về sự phức tạp của hệ thống.

Cấu trúc của một hệ thống SCADA bao gồm

Hệ thống SCADA sẽ bao gồm các phần mềm và phần cứng cơ bản nhằm đảm bảo quá trình hoạt động hiệu quả. Dưới đây là các bộ phận chính của hệ thống SCADA mà bạn có thể tìm hiểu cùng atscada.net:

• Trạm giám sát trung tâm: Đây thuộc là bộ phận quan trọng nhất của hệ thống, bao gồm một hay nhiều máy chủ kết nối với nhau. Tạo thành một nền tảng gọi là central host computer server. Tại trạm điều khiển này, hệ thống sẽ kết nối với giao diện người-máy (HMI) và các phần mềm điều khiển để theo dõi và giám sát toàn bộ quá trình vận hành.
• Trạm điều khiển, thu thập dữ liệu trung gian: Phần này bao gồm các thiết bị đầu cuối từ xa như RTU hoặc PLC. Sẽ giao tiếp giữa các thiết bị chấp hành (như cảm biến, van chấp hành, thiết bị đóng cắt) và hệ thống điều khiển.
• Hệ thống truyền thông: Đây là mạng và các thiết bị truyền thông công nghiệp, cho phép dữ liệu từ các thiết bị cấp trường được truyền tải đến máy chủ trung tâm. Hệ thống này bao gồm các bộ chuyển đổi và thiết bị điều khiển để đảm bảo dữ liệu được chuyển giao chính xác và kịp thời.
• Thiết bị cấp trường: Các thiết bị này gồm có các loại cảm biến, thiết bị đo và chuyển đổi. Đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu từ hiện trường và cung cấp thông tin cần thiết cho các hệ thống điều khiển và giám sát.

Vậy, hệ thống SCADA hoạt động như thế nào?

Về mặt vật lý, hệ thống SCADA thường được thể hiện dưới dạng một hệ thống màn hình để người vận hành giám sát và điều khiển các dây chuyền sản xuất đa thiết bị. Người vận hành sẽ theo dõi và tương tác với quy trình qua các màn hình này, giúp đảm bảo hoạt động sản xuất diễn ra hiệu quả.

Hệ thống SCADA hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm, cho phép giám sát, điều khiển và quản lý các quy trình công nghiệp một cách hiệu quả. Quy trình hoạt động của hệ thống được thực hiện qua các bước sau:

• Thu thập dữ liệu từ RTU hoặc PLC: Các RTU (Remote Terminal Units) hoặc PLC (Programmable Logic Controllers) sẽ thu thập dữ liệu từ các thiết bị và quy trình trong môi trường sản xuất, bao gồm các thông số như nhiệt độ, áp suất, tốc độ, và các yếu tố khác cần thiết.
• Truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển: Dữ liệu đã thu thập được gửi đến trung tâm điều khiển thông qua hệ thống mạng truyền thông công nghiệp.
• Xử lý và hiển thị dữ liệu: Phần mềm SCADA tiếp nhận dữ liệu từ trung tâm, xử lý thông tin và hiển thị trên giao diện người-máy (HMI – Human-Machine Interface). Thông tin thường được hiển thị dưới dạng đồ thị, biểu đồ, hoặc báo cáo chi tiết, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi.
• Điều khiển từ xa: Dựa trên dữ liệu hiển thị, người vận hành có thể đưa ra các lệnh điều khiển để điều chỉnh quy trình sản xuất từ xa, đảm bảo hoạt động luôn ổn định và tối ưu.
• Cảnh báo và xử lý sự cố: Nếu xảy ra lỗi hoặc sự cố trong quá trình vận hành, hệ thống SCADA sẽ hiển thị cảnh báo trực tiếp trên màn hình. Người vận hành có thể nhanh chóng nắm bắt thông tin và đưa ra các mệnh lệnh khắc phục kịp thời.

Những điều cần lưu ý khi chọn mua hệ thống SCADA

• Việc lựa chọn hệ thống SCADA phù hợp là một quyết định quan trọng đối với các doanh nghiệp. Bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng quản lý, vận hành và tối ưu hóa sản xuất. 
• Thời hạn sử dụng  lâu dài của hệ thống để đảm bảo rằng khoản đầu tư của bạn mang lại giá trị bền vững. Nên chọn những hệ thống có khả năng mở rộng và cập nhật để phù hợp với sự phát triển của doanh nghiệp.
• Đáp ứng yêu cầu thông tin (RFI) cụ thể của doanh nghiệp và đảm bảo hệ thống SCADA có khả năng đáp ứng đầy đủ. Điều này bao gồm khả năng thu thập, phân tích và hiển thị dữ liệu theo thời gian thực.
• Nên chọn hệ thống có khả năng lưu trữ dữ liệu để quản lý khối lượng thông tin lớn từ các cảm biến và thiết bị. Cần xem xét cả khả năng lưu trữ cục bộ và tích hợp với các nền tảng lưu trữ đám mây.
• Lựa chọn hệ thống hỗ trợ các cơ sở dữ liệu phổ biến, dễ dàng tích hợp và truy xuất thông tin để xử lý khối lượng lớn dữ liệu trong thời gian thực.
• Hệ thống SCADA nên hỗ trợ giao thức OPC và OPC UA để đảm bảo khả năng tương tác với các thiết bị từ nhiều nhà cung cấp khác nhau, giúp tăng tính linh hoạt cho hệ thống.

Tham khảo: SCADA Và IIoT – Hệ Thống Nào Phù Hợp Với Bạn?

Khi chọn mua hệ thống SCADA, bạn nên cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố trên để đảm bảo hệ thống không chỉ phù hợp với nhu cầu hiện tại mà còn có khả năng mở rộng và nâng cấp trong tương lai. Hãy tham khảo ý kiến chuyên gia hoặc nhà cung cấp uy tín như atscada.net để được tư vấn chi tiết và đưa ra lựa chọn tối ưu nhất.

ATSCADA - Cung cấp phần mềm ATSCADA - Hệ thống điều khiển giám sát & thu thập dữ liệu là sự lựa chọn phù hợp cho các dự án tích hợp hệ thống, IoT, dự án thành phố thông minh, nông nghiệp 4.0...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.