SCADA – Wikipedia tiếng Việt

SCADA Animation

SCADA SCREENSHOT

SCADA (viết tắt tiếng Anh: Supervisory Control And Data Acquisition) hiểu theo nghĩa truyền thống là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Nhằm hỗ trợ con người trong quá trình giám sát và điều khiển từ xa.

Tuy nhiên, trong thực tế có một số hệ thống vẫn thường được gọi là SCADA, mặc dù những hệ thống này chỉ thực hiện duy nhất một chức năng là thu thập dữ liệu.

Bạn đang đọc: SCADA – Wikipedia tiếng Việt

Mục lục nội dung

Các thành phần của mạng lưới hệ thống[sửa|sửa mã nguồn]

Cấu trúc một hệ SCADA có những thành phần cơ bản sau ( hình 1 ) :

Trạm điều khiển giám sát trung tâm: là một hay nhiều máy chủ trung tâm (central host computer server).
Trạm thu thập dữ liệu trung gian: Là các khối thiết bị vào ra đầu cuối từ xa RTU (Remote Terminal Units) hoặc là các khối điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controllers) có chức năng giao tiếp với các thiết bị chấp hành (cảm biến cấp trường, các hộp điều khiển đóng cắt và các van chấp hành…).
Hệ thống truyền thông: bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máy chủ
Giao diện người – máy HMI (Human – Machine Interface): Là các thiết bị hiển thị quá trình xử lý dữ liệu để người vận hành điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống.

SCADA schematic overview-s.png

Cơ chế thu thập dữ liệu[sửa|sửa mã nguồn]

SCADA conceptTrong hệ SCADA, quy trình thu thập dữ liệu được triển khai thứ nhất ở quy trình những RTU quét thông tin có được từ những thiết bị chấp hành nối với chúng. Thời gian để thực thi trách nhiệm này được gọi là thời hạn quét bên trong. Các sever quét những RTU ( với vận tốc chậm hơn ) để thu thập dữ liệu từ những RTU này .Để tinh chỉnh và điều khiển, những sever sẽ gửi tín hiệu nhu yếu xuống những RTU, từ đó được cho phép những RTU gửi tín hiệu điều khiển và tinh chỉnh trực tiếp xuống những thiết bị chấp hành thực thi trách nhiệm .

Xử lý tài liệu[sửa|sửa mã nguồn]

Dữ liệu truyền tải trong hệ SCADA có thể là dạng liên tục (analog), dạng số (digital) hay dạng xung (pulse).

Dữ liệu truyền tải trong hệ SCADA biểu lộ chỉ dưới dạng số gọi là trường Dữ liệu ( data field ). Dữ liệu dạng số này được hình thành từ những dạng tín hiệu logic ( on / off ), tín hiệu analog dòng / áp, tín hiệu xung vận tốc cao, ….

Giao diện cơ sở để vận hành tại các thiết bị đầu cuối là một màn hình giao diện đồ họa GUI (Graphical User Interface) dùng để hiển thị toàn bộ hệ thống điều khiển giám sát hoặc các thiết bị trong hệ thống. Tại một thời điểm, dữ liệu được hiện thị dưới dạng hình ảnh tĩnh, khi dữ liệu thay đổi thì hình ảnh này cũng thay đổi theo.

Xem thêm: những lỗi ngữ pháp thường gặp

Trong trường hợp tài liệu của mạng lưới hệ thống biến hóa liên tục theo thời hạn, hệ SCADA thường hiện thị quy trình biến hóa tài liệu này trên màn hình hiển thị giao diện đồ họa ( GUI ) dưới dạng đồ thị .Một ưu điểm lớn của hệ SCADA là năng lực giải quyết và xử lý lỗi rất thành công xuất sắc khi mạng lưới hệ thống xảy ra sự cố. Nhìn chung, khi có sự cố hệ SCADA hoàn toàn có thể lựa chọn một trong những cách giải quyết và xử lý sau :• Sử dụng tài liệu cất giữ trong những RTU : trong những hệ SCADA có những RTU có dung tích bộ nhớ lớn, khi mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí không thay đổi tài liệu sẽ được sao lưu vào trong bộ nhớ của RTU. Do đó, khi mạng lưới hệ thống xảy ra lỗi thì những RTU sẽ sử dụng tạm tài liệu này cho đến khi mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí trở lại thông thường .• Sử dụng những phần cứng dự trữ của mạng lưới hệ thống : hầu hết những hệ SCADA đều được phong cách thiết kế thêm những bộ phận dự trữ, ví dụ như mạng lưới hệ thống truyền thông online hai đường truyền, những RTU đôi hoặc hai sever … do vậy, những bộ phận dự trữ này sẽ được đưa vào sử dụng khi hệ SCADA có sự cố hoặc hoạt động giải trí offline ( hoàn toàn có thể cho mục tiêu bảo trì, thay thế sửa chữa, kiểm tra … ) .

Xu hướng tăng trưởng của SCADA[sửa|sửa mã nguồn]

Xu hướng phát triển của các PLC và phần mềm HMI/SCADA là ngày càng trở nên “mix and match” (tạm dịch là lựa chọn và kết nối khác nhau nhưng đều hỗ trợ cho nhau để tạo thành một chỉnh thể thống nhất).

Vào những giữa thập niên 90 của thế kỉ trước, do sử dụng những thiết bị vào / ra ( I / O ) thu thập dữ liệu cũ, nên khi liên kết sẽ ưu tiên sử dụng những chuẩn liên kết tương thích với khoảng cách truyền dẫn như RS-485, tuy nhiên điều này lại hạn chế việc lựa chọn thiết bị khi yêu cấu biến hóa .Do điểm yếu kém nêu trên mà đến cuối những năm 90, khuynh hướng di dời sang sử dụng những chuẩn truyền thông online mở như IEC870-5-101 / 104 và DNP 3.0 đã ngày càng thông dụng trong việc sản xuất những thiết bị cũng như những nhà sản xuất giải pháp cho những hệ SCADA .

Đến năm 2000 thì hầu hết các nhà sản xuất thiết bị vào/ra dữ liệu đã đồng loạt chuyển sang giao thức mở như Modicon Modbus dựa trên chuẩn TCP/IP.

Xem thêm: những lỗi ngữ pháp thường gặp

Hiện nay, những hệ SCADA đang trong khuynh hướng di dời sang công nghệ tiên tiến chuẩn truyền thông online. Ethernet và TCP / IP là những chuẩn cơ bản đang dần thay thế sửa chữa những chuẩn cũ hơn .

Theo nhà cung cấp giải pháp tự động hóa và thông tin phần mềm Wonderware và công ty tự động hóa Rockwell thế hệ tiếp theo có thể là chuẩn OPC-UA, do có nhiêu ưu điểm từ việc hỗ trợ của công nghệ thông tin do sử dụng ngôn ngữ XML (Extensible Markup Language), các dịch vụ web và các công nghệ web hiện đại khác.