Hệ thống SCADA trong công nghiệp đang được ứng dụng mạnh mẽ trong các ngành nghề với khả năng giám sát và điều khiển các hệ thống phân tán. Vậy hãy cũng xem hệ thống SCADA trong công nghiệp có cấu trúc như thế nào? Và đã đem lại cho doanh nghiệp những lợi ích nào qua bài viết này nhé. 

1. Giới thiệu về hệ thống SCADA trong công nghiệp

Hệ thống SCADA trong công nghiệp (Supervisory Control and Data Acquisition industry) là một hệ thống giám sát và điều khiển từ xa các hệ thống phân tán.

Được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất, điện lực, giao thông vận tải, dầu khí, hóa chất,…

Giới thiệu về hệ thống SCADA trong công nghiệp

Một vài tính năng chính của hệ thống SCADA trong công nghiệp là:

  • Giám sát và điều khiển từ xa: hệ thống SCADA có khả năng giám sát và điều khiển các thiết bị từ xa hay ở bất cứ vị trí nào, miễn là có thể kết nối internet.
  • Thu thập và lưu trữ dữ liệu: có thể thu thập và lưu trữ dữ liệu từ các thiết bị trong hệ thống. Dữ liệu thu thập được sẽ được sử dụng để phân tích, báo cáo và cải thiện hiệu suất cho hệ thống.
  • Cảnh báo và báo cáo: cảnh báo người dùng về những sự cố bất thường trong hệ thống. Ngoài ra hệ thống SCADA còn tạo các báo cáo về hoạt động của hệ thống.
  • Khả năng mở rộng: mở rộng để giám sát và điều khiển nhiều thiết bị và hệ thống.
  • Bảo mật: bảo vệ các dữ liệu cũng như hệ thống ra khỏi các mối đe dọa bảo mật.

2. Cấu trúc hệ thống SCADA trong công nghiệp

Thiết bị cảm biến

Thiết bị cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập các dữ liệu từ môi trường sau đó chuyển đổi thành các tín hiệu điện hoặc số trong hệ thống SCADA.

Một vài thiết bị phổ biến như: Cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến mức, cảm biến dòng điện, cảm biến tiệm cận, cảm biến hình ảnh, cảm biến dòng chảy, cảm biến đo độ ẩm,…

Thiết bị cảm biến

Remote Terminal Units (RTUs) hoặc Programmable Logic Controllers (PLCs)

RTUs và PLCs đều là các thiết bị quan trọng trong hệ thống SCADA, đều được sử dụng để thu thập dữ liệu từ các cảm biến và thao tác điều khiển trong môi trường công nghiệp.

  • RTUs: là thiết bị điều khiển từ xa có chức năng thu thập dữ liệu từ cảm biến và chuyển các dữ liệu thành dữ liệu số. RTUs có khả năng giao tiếp với nhiều loại cảm biến, thiết bị và các giao thức truyền thông khác như như Modbus, Profibus, DNP3,…
  • PLCs: là các thiết bị có khả năng lập trình để thực hiện các thao tác điều khiển cụ trể trong quá trình sản xuất theo các chương trình logic đã được lập trình sẵn. PLCs có khả năng giao tiếp với các thiết bị ngoại vi và truyền thông với trung tâm điều khiển qua các giao thức truyền thông.

Remote Terminal Units (RTUs) hoặc Programmable Logic Controllers (PLCs)

Trung tâm điều khiển (Control Center)

Trung tâm điều khiển là nơi quản lý chính trong hệ thống SCADA, nơi đây tổng hợp, hiển thị, quản lý và điều khiển các dữ liệu thu được từ cảm biến và các thiết bị điều khiển.

Trung tâm điều khiển chứa các phần mềm và thiết bị cần thiết, cung cấp giao diện người dùng để nhân viên có thể theo dõi và điều khiển các hoạt động trong thời gian thực.

Trung tâm điều khiển (Control Center)

Giao diện người dùng (User Interface)

Giao diện người dùng đóng vai trò quan trọng trong việc giao tiếp giữa người dùng và hệ thống SCADA thông qua màn hình hiển thị trực quan, biểu đồ, bảng điều khiển,…

Điều này giúp quá trình giám sát và điều khiển các quá trình sản xuất diễn ra hiệu quả hơn.

Giao diện người dùng (User Interface)

Mạng liên kết (Communication Network)

Mạng liên kết là hệ thống kết nối và truyền dữ liệu giữa các cảm biến, thiết bị điều khiển, trung tâm điều khiển, giao diện người dùng và các thành phần trong hệ thống SCADA.

Mạng liên kết trong hệ thống SCADA bao gồm:

  • Mạng dây cố định: Ethernet, giao thức modbus,…
  • Mạng không dây: wifi, 3G,4G,5G,…
  • Mạng nội bộ: mạng LANs.
  • Mạng rộng: mạng WANs.
  • IoT

Mạng liên kết (Communication Network)

3. Lợi ích hệ thống SCADA đem lại cho doanh nghiệp

Hệ thống SCADA là một công cụ quan sát và điều khiển được nhiều doanh nghiệp sử dụng nhất hiện nay. Hệ thống đã đem lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp như:

  • Tối ưu hóa quy trình sản xuất: bằng cách theo dõi và kiểm soát các quá trình sản xuất một cách chính xác và liên tục.
  • Giảm thiểu lỗi sai do con người: con người sẽ hạn chế phải can thiệp vào quá trình sản xuất nhờ các quá trình tự động.
  • Linh hoạt và giám sát từ xa: cho phép giám sát và điều khiển từ xa mà không cần có mặt tại nhà máy hoặc cơ sở sản xuất.
  • Tăng khả năng đưa ra quyết định: dựa vào các dữ liệu ở thời gian thực mà hệ thống SCADA thu được, giúp các cấp quản lý đưa ra được các quyết định nhanh chóng và chính xác hơn.
  • Phân tích và báo cáo: từ các dữ liệu thu thập được hệ thống SCADA sẽ tổng hợp thành những báo cáo, phân tích theo xu hướng, đưa ra dự báo và kế hoạch cải thiện sản xuất.
  • Bảo trì dự đoán: hệ thống SCADA theo dõi trạng thái của các thiết bị và cảm biến, để dự đoán các vấn đề bảo trì sắp tới và lên kế hoạch bảo trì cho thiết bị dựa trên tình trạng hiện tại.

Lợi ích hệ thống SCADA đem lại cho doanh nghiệp

4. Ứng dụng của hệ thống SCADA trong công nghiệp

Hầu hết các ngành sản xuất có quy mô vừa và lớn hiện nay đều đang áp dụng hệ thống SCADA vào trong quản lý sản xuất. Dưới đây là một vài ngành nghề tiêu biểu giúp bạn dễ dàng hình dung hơn về chúng:

  • Ngành sản xuất ô tô: hệ thống SCADA được sử dụng để giám sát quá trình sản xuất từ công đoạn gia công kim loại đến sơn phủ và lắp ráp.
  • Ngành năng lượng: cụ thể ở đây là ngành điện lực và lò hơi, hệ thống SCADA giúp quá trình sản xuất giám sát các thông số như nhiệt độ, áp suất, mức nhiên liệu, khí thải,…
  • Ngành chế biến thực phẩm: SCADA quản lý truy trình chế biến thực phẩm như bánh, kẹo, đồ uống, thịt,… giúp theo dõi thời gian nấu, nhiệt độ, áp suất cùng nhiều yếu tố khác để đảm bảo sản phẩm đạt chất lượng.
  • Ngành nước và xử lý nước thải: SCADA giám sát quá trình cấp nước và xử lý nước thải qua chất lượng nước, vận hành bơm và van, đảm được nước được cung cấp sạch và an toàn.
  • Ngành điều khiểu giao thông: SCADA được sử dụng kiểm soát và quản lý hệ thống giao thông, điều khiển đèn giao thông và các dữ liệu thu được từ cảm biến.
  • Ngành sản xuất và đóng gói: ngành sản xuất và đóng gói trải qua rất nhiều công đoạn mà hầu hết hiện nay đều đã được tự động hóa. Vậy nên việc sử dụng SCADA để giám sát quá trình này là cần thiết để đảm bảo chất lượng sản phẩm và quản lý vận hành thiết bị.

Ngoài những ngành nghề trên thì vẫn còn nhiều ngành nghề khác mà bạn có thể tham khảo và tìm hiểu như: ngành xử lý hóa chất, ngành dầu khí, ngành quản lý tòa nhà thông minh, khai thác và luyện kim,…

Ứng dụng của hệ thống SCADA trong công nghiệp

>>> Xem thêm: Phần mềm scada là gì? tại sao doanh nghiệp lại cần

Hotline : 0869.01.60.60