Ưu Điểm Và Ứng Dụng Của Hệ Thống SCADA Trong Sản Xuất Hiện Đại

Trong thời đại công nghiệp 4.0, hầu hết các doanh nghiệp sản xuất hiện đại đều hướng đến việc áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến nhằm tối ưu hóa quá trình vận hành và quản lý sản xuất. Một trong những giải pháp nổi bật và được nhắc đến nhiều nhất chính là hệ thống SCADA. Đây chính là công cụ đắc lực giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu suất, tiết kiệm chi phí và đảm bảo vận hành an toàn. Hãy cùng atscada.net khám phá những ưu điểm và các ứng dụng của hệ thống SCADA trong sản xuất hiện đại qua bài viết sau đây.

Thông tin về hệ thống SCADA

SCADA, viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition, là một hệ thống điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu. Đây là sự kết hợp giữa các yếu tố phần mềm và phần cứng, tạo ra một giải pháp toàn diện để quản lý hệ thống công nghiệp hiệu quả.

Hệ thống SCADA giúp các tổ chức công nghiệp:

• Kiểm soát quy trình công nghiệp: Hỗ trợ kiểm soát các hoạt động sản xuất tại chỗ hoặc từ xa, giúp tối ưu hóa vận hành và đảm bảo an toàn cho hệ thống.
• Theo dõi và xử lý dữ liệu thời gian thực: Thu thập dữ liệu liên tục từ các thiết bị hiện trường, phân tích và cung cấp thông tin cần thiết cho người vận hành.
• Tương tác trực tiếp với thiết bị: Điều khiển và theo dõi các thiết bị như cảm biến, van, máy bơm, động cơ thông qua giao diện phần mềm HMI , giúp đơn giản hóa quản lý thiết bị phức tạp.
• Ghi nhật ký sự kiện: Lưu trữ dữ liệu và sự kiện vào tệp nhật ký, hỗ trợ việc phân tích, báo cáo và đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu lịch sử.

Tìm hiểu cấu trúc của hệ thống SCADA 

Các loại thiết bị hiện trường

Là các loại cảm biến môi trường, cảm biến áp suất, màn hình năng lượng, máy cảm biến tiệm cận và nhiều loại khác. Các thiết bị này có chức năng thu thập dữ liệu và cung cấp thông tin chi tiết trạng thái của quy trình sản xuất. Mục đích là  nhận biết, phân tích các biến đổi và tiến hành các biện pháp điều chỉnh khi cần thiết.

Thiết bị điều khiển hiện trường (RTU/PLC)

Đây được xem là trạm thu thập dữ liệu trung gian, với: 

RTU là thiết bị thu thập dữ liệu từ các cảm biến trong hệ thống, sau đó chuyển đổi thông tin này thành dữ liệu sử dụng được và gửi đến trung tâm giám sát. Nhờ tích hợp bộ vi xử lý, RTU thực hiện việc thu thập và truyền tải dữ liệu một cách chính xác và nhanh chóng. RTU đặc biệt hữu ích trong các hệ thống phân tán, nơi các thiết bị ở xa trung tâm điều khiển.

PLC là hệ thống điều khiển logic được lập trình để tương tác trực tiếp với các cảm biến và thiết bị trong quy trình sản xuất. Vai trò chính của PLC là thực hiện các lệnh điều khiển và điều chỉnh thiết bị theo yêu cầu của hệ thống. Điều đáng chú ý là PLC hoạt động độc lập với hệ thống SCADA chính. Đáp ứng được tính linh hoạt và ổn định trong việc kiểm soát các quy trình sản xuất.

HMI- Giao diện người-máy

Hệ thống SCADA có một hay nhiều thiết bị HMI để điều khiển cũng như giám sát toàn bộ quy trình sản xuất. Cụ thể, ứng dụng SCADA hoạt động trên máy chủ sẽ xử lý thông tin và lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu hệ thống. Các thiết bị khách, như máy tính để bàn hoặc màn hình HMI, được kết nối với máy chủ để truy cập giao diện điều khiển và thực hiện giám sát. Đồng thời, các thiết bị điều khiển cấp trường như PLC và RTU cũng được tích hợp vào hệ thống SCADA thông qua máy chủ.

Sự kết nối này cho phép SCADA giám sát, thu thập dữ liệu, và điều khiển từ xa các quy trình công nghiệp hiệu quả. Nhờ vậy, người vận hành dễ dàng kiểm soát và xử lý các vấn đề phát sinh, đồng thời đảm bảo hoạt động của hệ thống luôn ổn định và an toàn.

Hệ thống truyền thông của SCADA

• Mạng truyền thông công nghiệp: Mạng này được thiết kế chuyên biệt cho môi trường công nghiệp, nơi có nhiều tác động từ nhiễu điện từ và điều kiện khắc nghiệt.
• Thiết bị chuyển đổi dồn kênh: Các thiết bị này đóng vai trò trung gian giữa các thành phần khác nhau trong hệ thống SCADA, giúp chuyển đổi và định tuyến dữ liệu một cách hiệu quả. Tối ưu hóa băng thông, nâng cao hiệu suất mạng và giảm thiểu rủi ro mất dữ liệu.
• Thiết bị viễn thông: Được sử dụng để truyền tải dữ liệu qua khoảng cách xa. Với khả năng kết nối các điểm xa nhau, thiết bị viễn thông đảm bảo dữ liệu được truyền nhanh chóng và đáng tin cậy, đáp ứng yêu cầu quản lý và điều khiển từ xa.

Ưu điểm và ứng dụng của hệ thống SCADA trong sản xuất

Ưu điểm: 

• Nâng cao hiệu quả hoạt động: Tự động hóa quy trình giám sát và điều khiển, tối ưu hóa năng suất, giảm lỗi và nâng cao hiệu quả năng lượng, giảm thiểu sự can thiệp thủ công, giúp hoạt động chính xác và nhanh chóng.
• Giảm thiểu chi phí: Giảm chi phí vận hành bằng cách tối ưu hóa sản xuất, tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí bảo trì và phòng ngừa sự cố, bảo vệ tài sản và con người.
• Nâng cao an toàn: Giám sát và điều khiển từ xa, phát hiện sự cố sớm, giảm thiểu rủi ro cho người lao động và bảo vệ môi trường.
• Cải thiện chất lượng sản phẩm: Kiểm soát chặt chẽ các thông số sản xuất, đảm bảo chất lượng ổn định và phát hiện kịp thời các biến động bất thường.
• Tăng tính minh bạch: Thu thập và lưu trữ dữ liệu chi tiết, hỗ trợ phân tích, đánh giá hiệu quả và cải thiện quy trình sản xuất, giúp quản lý đưa ra quyết định chính xác.

Các ứng dụng của hệ thống SCADA trong sản xuất hiện đại

• Giám sát và điều khiển dây chuyền sản xuất: Theo dõi và điều chỉnh hoạt động của các thiết bị sản xuất để đảm bảo hiệu quả và tính ổn định.
• Tự động hóa nhà máy: Tích hợp các hệ thống tự động để tối ưu hóa quy trình và giảm thiểu sự can thiệp thủ công.
• Quản lý năng lượng: Giám sát mức tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa việc sử dụng điện, khí đốt và các nguồn năng lượng khác trong sản xuất.
• Phân tích dữ liệu sản xuất: Thu thập và phân tích dữ liệu thời gian thực để phát hiện các điểm bất thường và tối ưu hóa hiệu suất sản xuất.
• Bảo trì dự đoán: Dựa vào dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị, dự đoán các lỗi tiềm ẩn để thực hiện bảo trì trước khi xảy ra sự cố.
• Quản lý chất lượng sản phẩm: Đảm bảo kiểm soát các thông số sản xuất chặt chẽ để duy trì chất lượng sản phẩm theo tiêu chuẩn.
• Quản lý kho và logistics: Tích hợp quản lý kho và vận chuyển để tối ưu hóa chuỗi cung ứng và giảm chi phí lưu trữ.
• Kiểm soát môi trường sản xuất: Theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác để đảm bảo điều kiện sản xuất lý tưởng.
• Tích hợp với IoT và AI: Sử dụng công nghệ IoT và trí tuệ nhân tạo để tăng cường khả năng tự động hóa và tối ưu hóa hoạt động sản xuất.

Lời kết 

Hệ thống SCADA là giải pháp công nghệ hiện đại, giúp các doanh nghiệp tối ưu hóa vận hành, nâng cao hiệu suất và đảm bảo an toàn trong sản xuất. Với những ưu điểm vượt trội như giám sát từ xa, tự động hóa quy trình, giảm thiểu chi phí và tăng cường tính minh bạch. SCADA đã trở thành nền tảng không thể thiếu trong quản lý và vận hành sản xuất hiện đại.

Tham khảo: Hệ thống SCADA trong ngành điện – Giải pháp quản lý điện lực

Tại atscada.net, chúng tôi tự hào là đơn vị tiên phong cung cấp các giải pháp SCADA chất lượng cao, đáp ứng đa dạng nhu cầu của khách hàng trong các lĩnh vực công nghiệp. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm và cam kết mang đến sự hài lòng tuyệt đối, ATPro Corp chính là đối tác tin cậy đồng hành cùng doanh nghiệp triển khai hệ thống SCADA trong sản xuất hiện đại. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và trải nghiệm giải pháp SCADA tốt 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.