0
Phần 1: Giới thiệu về Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)
Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là một công nghệ quan trọng trong lĩnh vực tự động hóa và quản lý hệ thống điện. SCADA giúp giám sát và điều khiển các thiết bị và quá trình trong hệ thống điện, đồng thời thu thập và phân tích dữ liệu quan trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn.
Các hệ thống SCADA thường được cung cấp cho các tổ chức lớn và là một trong những hệ thống điều khiển công nghiệp phổ biến và mạnh mẽ nhất. Một điểm mạnh khác giúp hệ thống SCADA được sử dụng rộng rãi là do nó có thể được sử dụng trong quy trình công nghiệp của nhiều ngành nghề khác nhau.
Phần 2: Lịch sử phát triển của hệ thống
1. Hệ thống SCADA đời đầu (Thế hệ đầu tiên)
Hệ thống SCADA xuất hiện vào những năm 1960 và đầu những năm 1970, được gọi là thế hệ đầu tiên. Các hệ thống này hoạt động độc lập và không thể kết nối với các hệ thống khác. Chúng thường được sử dụng cho nhiệm vụ giám sát cảm biến và phát ra báo động trong trường hợp khẩn cấp. Một ví dụ điển hình là hệ thống điều khiển tàu điện ngầm.
2. Hệ thống SCADA phân tán (Thế hệ thứ hai)
Thế hệ thứ hai của hệ thống SCADA bắt đầu phát triển vào cuối những năm 1970 và 1980. Trong thời kỳ này, hệ thống SCADA có khả năng điều khiển được một số hệ thống. Sự phân tán giúp tăng khả năng quản lý và giám sát đối với các hệ thống phức tạp hơn, như các nhà máy công nghiệp lớn và mạng lưới điện. Tích hợp hơn giữa các phần của hệ thống là đặc điểm nổi bật của thế hệ này.
3. Hệ thống SCADA được nối mạng (Thế hệ thứ ba)
Thế hệ thứ ba của hệ thống SCADA xuất hiện vào cuối những năm 1990 và đầu thập kỷ 2000. Trong thời kỳ này, hệ thống SCADA được kết nối qua đường dây điện thoại hoặc dữ liệu, và cáp quang hoặc Ethernet được sử dụng để truyền dữ liệu. Điều này cung cấp khả năng truy cập từ xa và tăng cường khả năng quản lý. Hệ thống SCADA trở nên mạng và có khả năng truyền tải dữ liệu trực tuyến từ nhiều trạm thu thập dữ liệu.
4. Hệ thống SCADA Internet of Things (Thế hệ thứ tư)
Hiện nay, chúng ta đã chuyển sang thế hệ thứ tư của hệ thống SCADA, sử dụng trong kỷ nguyên IoT (Internet of Things). Hệ thống SCADA IoT được kết nối với các thiết bị thông minh, cảm biến, và hệ thống khác thông qua mạng Internet. Điều này mang lại sự linh hoạt, tích hợp dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau và khả năng sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để tối ưu hóa quá trình quản lý hệ thống. Hệ thống SCADA IoT mở ra cơ hội mới trong việc giám sát và điều khiển các hệ thống phức tạp trong thời đại số hóa.
Phần 3: Cấu trúc của Hệ thống SCADA
Hệ thống SCADA bao gồm các thành phần quan trọng sau:
- Trạm RTU (Remote Terminal Unit): Thực hiện giao tiếp với các thiết bị trên sân điện và thu thập dữ liệu thời gian thực.
- Máy tính chủ (Master Station): Là trung tâm quản lý hệ thống SCADA, giám sát và điều khiển qua giao diện người dùng.
- Phần mềm SCADA: Được sử dụng để thiết lập, cấu hình và quản lý hệ thống SCADA.
Phần 4: Ứng dụng của SCADA trong hệ thống điện
Hệ thống SCADA có nhiều ứng dụng quan trọng trong hệ thống điện như sau:
- Giám sát và điều khiển tải điện, thiết bị và chu trình sản xuất.
- Theo dõi thời gian thực của các thông số điện như điện áp, dòng điện, và tình trạng của thiết bị.
- Phát hiện lỗi và báo động sớm để ngăn chặn sự cố điện.
- Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng và quản lý tải điện hiệu quả.
Phần 5: Phần mềm SCADA là gì?
Phần mềm SCADA là một ứng dụng chạy trên máy tính chủ của hệ thống SCADA. Nó cho phép người quản lý thiết lập và cấu hình hệ thống, thiết lập giao diện người dùng, thu thập dữ liệu, và thực hiện điều khiển từ xa. Phần mềm SCADA giúp tạo ra giao diện dễ sử dụng để theo dõi và quản lý toàn bộ hệ thống điện.
Các phần mềm SCADA cung cấp giao diện người dùng cho nhân viên quản lý và điều khiển hệ thống. Nó cho phép người dùng xem dữ liệu thời gian thực, tạo biểu đồ, báo cáo, cảnh báo và thực hiện các chức năng điều khiển như bật/tắt thiết bị, điều chỉnh thông số và quản lý quá trình sản xuất.
Phần mềm SCADA được cung cấp bởi nhiều nhà sản xuất trên toàn thế giới, các phần mềm có thể tùy chỉnh để phù hợp với các yêu cầu cụ thể của từng hệ thống SCADA. Dưới đây hãy cũng Lidinco tìm hiểu một số phần mềm đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường.
Phần 6: Các phần mềm SCADA phổ biến
Có một số phần mềm SCADA phổ biến như sau:
- WinCC: Phần mềm SCADA của Siemens, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và điện lực tại Việt Nam.
- Wonderware InTouch: Một giải pháp phổ biến của Schneider Electric, được ứng dụng trong nhiều hệ thống điện lớn.
- Vijeo Citect: Được phát triển bởi Schneider Electric, là một phần mềm SCADA mạnh mẽ và linh hoạt.
Những phần mềm SCADA này cung cấp nhiều tính năng và sự linh hoạt để tùy chỉnh và quản lý hệ thống điện hiệu quả.
Kết luận
Hệ thống SCADA là một công nghệ quan trọng trong việc quản lý và điều khiển hệ thống điện. Cấu trúc SCADA bao gồm các thành phần quan trọng như RTU, máy tính chủ và phần mềm SCADA. Ứng dụng của SCADA bao gồm giám sát, điều khiển, phát hiện lỗi và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng. Tại Việt Nam, có nhiều phần mềm SCADA phổ biến như WinCC, Wonderware InTouch và Vijeo Citect.
