Phần mềm scada là gì? Lưu ý khi lựa chọn giải pháp

Nói một cách đơn giản, phần mềm SCADA chính là phần kiểm soát, giám sát và thu thập dữ liệu có thể mở rộng với các tính năng đo đạc từ xa có sẵn và có khả năng tối ưu hóa để quản lý tài sản.

Phần mềm SCADA được tạo thành từ nhiều thành phần khác nhau bao gồm những thành phần chính như sau:

• Máy chủ SCADA.
• Máy chủ với giao diện người dùng MMI – Man Machine Interface.
• Máy chủ liên kết dữ liệu ICCP – Inter Control Center Protocol.
• Máy chủ Lưu trữ dữ liệu HIS – Historical Information System.
• Máy chủ Mô phỏng đào tạo điều độ viên theo thời gian thực DTS – Dispatcher Training Simulator và Hệ thống phát triển DS – Development System.
• Máy chủ ứng dụng Application Server.
• Các trạm làm việc Workstation PC.
• Hệ thống hiển thị VPS (Video Projector System).
• Thiết bị tiền xử lý thông tin CFE (Communication Front End Processor).
• Thiết bị tập trung Modem.
• Hệ thống thu nhận và phân phối tín hiệu đồng bộ về tinh GPS (Global Position System).

Các tính năng của phần mềm SCADA có thể kể đến như:

• Sử dụng cơ sở dữ liệu để cung cấp dịch vụ về điều khiển giám sát hệ thống điện.
• Hiển thị trạng thái về quá trình hoạt động của các thiết bị điện, bao gồm hiển thị đồ thị, sự kiện, báo động và báo cáo sản xuất.
• Thực hiện các điều khiển từ xa của các quá trình như Đóng/Cắt máy cắt, dao cách ly, tiếp địa. Làm thay đổi giá trị của đầu phân áp máy biến thế, đặt giá trị của rơle,...
• Thực hiện các dịch vụ về truyền số liệu từ bên trong hệ cho đến bên ngoài hệ, hỗ trợ đọc viết số liệu ở trên PLC/RTU, giúp trả lời các bản tin theo yêu cầu của cấp trên về các số liệu hoặc về thao tác.
• Một hệ thống SCADA khi có sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm vi tính sẽ tạo ra khả năng tự động hóa việc điều khiển giám sát đối với một đối tượng trong hệ thống điện.

Phần mềm SCADA không chỉ được ứng dụng trong hệ thống sản xuất công nghiệp mà còn ở trong dân dụng và được phân chia thành 3 loại như sau:

• Điều khiển logic theo tuần tự (Sequence logic control).
• Điều khiển điều chỉnh (Regulatory control).
• Giám sát, vận hành và thu thập dữ liệu (SCADA).

Một hệ thống điều khiển hoàn thiện sẽ cần đáp ứng được những yêu cầu về cả ba loại ứng dụng điều khiển kế trên. Trong đó, có hai cách để thực hiện các ứng dụng thường thấy nhất là:

• Khi thực hiện mỗi ứng dụng bằng một hệ thống riêng biệt. Lúc này, ứng dụng điều khiển logic theo tuần tự sẽ được thực hiện bởi các PLC. Trong khi đó, ứng dụng điều khiển điều chỉnh sẽ được thực hiện bằng các controller. Đối với ứng dụng SCADA sẽ được thực hiện bởi một hệ thống SCADA riêng biệt với nhau. Cách làm này thường được sử dụng bởi các nhà máy có quy mô nhỏ hoặc vừa.
• Trong khi đó, nếu sử dụng một hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp để thực hiện cả ba ứng dụng. Lúc này, mỗi ứng dụng sẽ có một chức năng riêng biệt trong hệ thống điều khiển. Cách làm này thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển sản xuất hiện đại và có quy mô lớn, phức tạp.

Ứng dụng của phần mềm SCADA được thấy rõ nhất trong các sản phẩm:

• EcoStruxure ™ Geo SCADA Expert: Đây là một hệ thống phần mềm mở, linh hoạt và có thể mở rộng quy mô sử dụng cho các giải pháp đo đạc và SCADA từ xa.
• Foxboro SCADA Software: Đây là các gói phần mềm giúp cung cấp thông tin liên lạc SCADA từ xa dành cho các ứng dụng đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao. Trong đó, Foxboro SCADA và IASCADA là các gói phần mềm tiên tiến và đẳng cấp nhất. Chúng có khả năng cung cấp thông tin liên lạc từ xa SCADA dành cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. SCADA có vai trò sẽ hỗ trợ hệ thống tự động hóa quy trình EcoStruxure Foxboro DCS, trong khi IASCADA sẽ phụ trách kết nối với hầu như mọi hệ thống đang được sử dụng.

Phần mềm SCADA có thể đem lại nhiều lợi ích quan trọng như sau:

• Nâng cao năng suất: Nhờ vào quá trình phân tích các quy trình sản xuất, nhà quản lý có thể sử dụng những thông tin này để gia tăng hiệu quả sản xuất và phát triển kỹ thuật.
• Cải thiện chất lượng sản phẩm: Nhờ vào việc phân tích các hoạt động, sẽ giúp cho các nhà quản lý có thể tìm cách hạn chế, ngăn chặn những sai sót trong quá trình sản xuất.
• Giảm chi phí vận hành và bảo trì: khi phần mềm SCADA được lắp đặt, doanh nghiệp hay công ty sẽ không cần quá nhiều nhân sự làm nhiệm vụ quản lý giám sát các thiết bị hiện trường mà có thể đặt ở các vị trí xa. Đồng thời, doanh nghiệp cũng không phải tốn thêm nhiều chi phí cho việc kiểm tra, bảo trì ở xa nên sẽ phần nào giảm bớt chi phí cho công ty.
• Bảo toàn vốn đầu tư: Một hệ thống SCADA sẽ được thiết kế mở giúp cho chủ đầu tư dễ dàng chỉnh sửa, thay đổi tùy theo quy mô sản xuất. Nhờ đó, giúp loại bỏ các hao hụt đáng kể theo thời gian.