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.
tải xuống.jpg
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. Website thương mại điện tử JYW cho biết 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

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-570, Profibus 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 104, IEC 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.

Theo dõi Fanpage Vietnam Automation và cập nhật nhiều tin tức khác bạn nhé