This is ALT-IMG

Tổng quan về hệ thống SCADA


(Technicalvnplus) Chào các bạn, nhân dịp mình đang nghiên cứu về SCADA phục vụ cho công việc, mình sẽ viết một bài giới thiệu về hệ thống này để mọi người làm quen. Nếu bạn đang là sinh viên khoa điện thì có thể bạn sẽ được học qua về môn này ở trường vào năm 3 hoặc năm 4. Mình cũng từng là sinh viên khoa điện nhưng lại không được học môn này nên bây giờ phải nghiên cứu lại và tổng hợp thông tin chia sẻ lại ở đây để ai chưa biết về hệ thống này sẽ có cở sở để tìm hiểu tiếp, đỡ phải mày mò.

Nếu bạn nào có anh văn tốt thì mình khuyến khích lên wikipedia để đọc cho trọn vẹn. bài viết của mình ở đây chủ yếu cũng lấy từ wiki xuống nhưng sẽ tổng hợp thêm một số thông tin kinh nghiệm để gần gủi thực tế hơn.

Trước tiên, SCADA là gì ? SCADA là từ viết tắt của Supervisory control and data acquisition là hệ thống giám sát và điều khiển từ xa vận hành theo các tín hiệu đã được mã hóa qua kênh truyền thông ( thường sử dụng một kênh truyền thông cho mỗi thiết bị từ xa).

Một hệ thống SCADA thường bao gồm các thiết bị sau :

  • Remote terminal unit (thường được goi tắt là RTU) : kết nối với cảm biến (sensor) và chuyển các tín hiệu từ các cảm biến này thành tín hiệu số. RTU có thể gửi tín hiệu về hệ thống giám sát trung tâm cũng như nhận các tín hiệu lệnh .
  • Programmable Logic Controller ( thường gọi là PLC, có lẽ đã quá quen thuộc với các bạn sinh viên kỹ thuật) : có khả năng điều khiển cao hơn RTU và trong một số tình huống được sử dụng thay thế cho RTU vì tính linh động, kinh tế và tùy biến cao hơn.
  • Hệ thống viễn thông : dùng để kết nối các thiết bị RTU/PLC về trung tâm điều khiển/giam sát. Ví dụ của hệ thống viễn thông bằng cáp là các đường truyền tín hiệu, các mạch WAN. Ví dụ của hệ thống viễn thông không dây là các vệ tinh, các thiết bị radio…Theo mình biết, ở hệ thống điện lực Việt nam dùng Cáp quang để truyền dữ liệu SCADA.
  • Server thu thập dữ liệu : là phần mềm sử dụng các giao thức công nghiệp để kết nối các dịch vụ phần mềm. Kết nối RTU/PLC . Cho phép các clients truy xuất dữ liệu ở các thiết bị từ xa bằng các giao thức chuẩn.
  • Giao diện người-máy (HMI) : là thiết bị thể hiện dữ liệu xử lý cho người vận hành , và thông qua giao diện này, người vận hành có thể tương tác với hệ thống.
  • Một số thiết bị phụ khác mình sẽ không liệt kê chi tiết ở đây.

Một ví dụ về ứng dụng SCADA để các bạn có thể hiểu hơn :

  • Một nhà máy có một bồn chứa nước được điều khiển từ xa. Khi bồn chưa đầy, sẽ có hệ thống báo động truyền về trung tâm. Người điều hành tại trung tâm có thể quan sát mực nước, có thể thay đổi mức nước báo động, hoặc ngừng bơm nước vào bồn. Khái niệm “từ xa” ở đây có thể hiểu là khoảng cách tương đương giữa các thành phố, hoặc thậm chí là khoảng cách giữa các quốc gia. Theo mình biết, nếu khoảng cách ở tầm vài trăm mét thì vẫn có những hệ thống tương tự, nhưng người ta không gọi là SCADA

Tổng quan hệ thống Scada

Một trong những vấn đề cần quan tâm nhất trong hệ thống SCADA chính là giao thức giao tiếp giữa các thiết bị. Hiện này, các giao thức phổ thông nhất hiện này là : Modbus RTU, RP-570Profibus và Conite. Ngoại trừ giao thức Modbus RTU được Schneider chuyển thành dạng mở (tương tự mã nguồn mở Android), còn lại các giao thức còn lại đều phụ thuộc vào mỗi nhà sản xuất SCADA nhưng đều được chấp nhận và sử dụng rộng rãi. Các giao thức chuẩn là  IEC 60870-5-101 or 104IEC 61850 và DNP3 là các giao thức được quy định chung và được chấp nhận bởi tất cả các nhà sản xuất. Nhiều giao thức này hiện này đã được mở rộng và vận hành trên TCP/IP.

Ở khía cạnh người đi làm, khi cần phải lựa chọn thiết bị với một hệ thống SCADA, bạn cần quan tâm một số vấn đề sau :

  • Trung tâm điều khiển (master) : trung tâm điều khiển sẽ quyết định số lượng thiết bị từ xa mà bạn có thể theo dõi/giám sát. Tùy vào nhà sản xuất mà số lượng thiết bị (station) sẽ thay đổi. Bạn cần tham khảo catalogue nhà sản xuất để có thông tin này.
  • Lựa chọn giao thức truyền thông : bạn mở rộng hệ thống hiện hữu hay lắp đặt mới ? bạn có dự định mở rộng trong tương lai hay không ? bạn cần phải chọn giao thức phù hợp với điều kiện hệ thống hiện tại.
  • Phương tiện truyền thông : có dây hay không dây ? nếu có dây, bạn muốn truyền bằng hình thức nào ? truyền qua modem điện thoại ? qua modem analogue ? qua TCP/IP ? qua sóng vô tuyến ? qua vệ tinh?...

Một số thông tin gợi ý để bạn có một cái nhìn tổng quan về hệ thống. Riêng trong việc lựa chọn cho mỗi phần cũng sẽ cần một bài viết chi tiết riêng để phân tích. Nếu bạn có nhu cầu muốn tìm hiểu thêm, hãy cho mình thông tin phản hồi để mình có thể đi sâu hơn vào phần đó.

[Technicalvnplus]

solidworks

Tài liệu Solidworks 

inventor

Tài liệu Inventor

catia

Tài liệu Catia

unigraphic nx

Tài liệu Unigraphics NX

creo

Tài liệu Creo Parametric

mastercam

Tài liệu Mastercam



Tags:

Hệ thống Scada, Scada


Tin tức cùng chuyên mục