
Ch ng 1: Gi i thi u v SCADAưươ ớ ệ ề
1.1 T ng quan chung v SCADAổ ề :
a. Đ nh nghĩa:ị
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) là h th ng đi u khi nệ ố ề ể
giám sát và thu th p d li u. Đi u khi n đây là đi u khi n m t cách giámậ ữ ệ ề ể ở ề ể ộ
sát. SCADA khác v i các h th ng đi u khi n DCS ch , các h DCS làớ ệ ố ề ể ở ỗ ệ
m t h th ng đi u khi n phân tán trên m ng di n r ng và c ch đi uộ ệ ố ề ể ạ ệ ộ ơ ế ề
khi n đ c giao cho c các ph n t c p d i, trong khi h th ng SCADAể ượ ả ầ ử ấ ướ ệ ố
thiên v giám sát và thu th p d li u trên m ng t p trung, m i thao tác lênề ậ ữ ệ ạ ậ ọ
h đ u d i s đi u khi n c a trung tâm.ệ ề ướ ự ề ể ủ
b. Ch c năng và vai trò:ứ
M i h th ng s n xu t công nghi p th ng đ c t ch c theo nhi u c pỗ ệ ố ả ấ ệ ườ ượ ổ ứ ề ấ
qu n lý. M i c p có nhi m v đo l ng, thu th p và đi u khi n giám sátả ỗ ấ ệ ụ ườ ậ ề ể
riêng lên t ng đ i t ng c th c a h th ng. Chính vì th vi c SCADAừ ố ượ ụ ể ủ ệ ố ế ệ
cho m t h th ng s n xu t công nghi p cũng đ c phân ra t ng c pộ ệ ố ả ấ ệ ượ ừ ấ
SCADA c th , tuỳ vào quy mô c a t ng c p mà có nh ng yêu c u c thụ ể ủ ừ ấ ữ ầ ụ ể
khác nhau song nói chung môi c p SCADA là ph i th c hi n nh ng d ch vấ ả ự ệ ữ ị ụ
sau:
•Thu th p s li u t xa (qua đ ng truy n s li u) các s li u v s nậ ố ệ ừ ườ ề ố ệ ố ệ ề ả
xu t và t ch c vi c l u tr trong nhi u lo i c s s li u (s li uấ ổ ứ ệ ư ữ ề ạ ơ ở ố ệ ố ệ
v l ch s s n xu t, v s ki n thao tác, v báo đ ng…).ề ị ử ả ấ ề ự ệ ề ộ
•Đi u khi n và giám sát h s n xu t trên c s các d li u đã thu th pề ể ệ ả ấ ở ở ữ ệ ậ
đ c.ượ
•Th c hi n công tác truy n thông s li u trong và ra ngoài hự ệ ề ố ệ ệ
(đ c/vi t s li u PLC/RTU, tr l i các b n tin yêu c u t c p trên vọ ế ố ệ ả ờ ả ầ ừ ấ ề
s li u, v thao tác h ).ố ệ ề ệ
Nhìn chung SCADA là m s k t h p gi a ph n c ng và ph n m m theoộ ự ế ợ ữ ầ ứ ầ ề
m ph ng th c truy n thông nào đó đ t đ ng hoá vi c qu n lý giám sát,ộ ươ ứ ề ể ự ộ ệ ả
đi u khi n cho m t đ i t ng công nghi p. Và ta nh n th y r ng xu th tề ể ộ ố ượ ệ ậ ấ ằ ế ự
đ ng hoá là m t xu th không th tránh kh i do v y vi c áp d ng bài toánộ ộ ế ể ỏ ậ ệ ụ
SCADA là m t vi c làm t t y u n u chúng ta không mu n t t h u trongộ ệ ấ ế ế ố ụ ậ
s n xu t. Vai trò c a nó là r t rõ dàng, SCADA giúp ta thu th p r t chínhả ấ ủ ấ ậ ấ
xác v h th ng t đó có th đ a ra các quy t đ nh đúng đ n v h , đ ngề ệ ố ừ ể ư ế ị ắ ề ệ ồ
th i ta cũng d dàng trong công tác đi u khi n và ra quy t đ nh. Vi c làmờ ễ ề ể ế ị ệ
này s gi m đáng k vi c chi phí v v n đ nhân l c, v v n hành đi uẽ ả ể ệ ề ấ ề ự ề ậ ề
này góp ph n đáng k trong vi c gi m giá thành s n ph m, tăng s c c nhầ ể ệ ả ả ẩ ứ ạ
tranh.
1.2 Các ng d ng vào th c t và so sánh l i th v i h cũ:ứ ụ ự ế ợ ế ớ ệ
Các h th ng SCADA đ c dùng cho h th ng đi n, h th ng xe l a, nhàệ ố ượ ệ ố ệ ệ ố ử
máy n c s ch, tr m x lý n c s ch, hàng h i… ướ ạ ạ ử ướ ạ ả
H th ng SCADA c a ngành đi n Vi t nam hi n nay đ c chia thành baệ ố ủ ệ ệ ệ ượ
c p: c p qu c gia, c p B c Trung Nam và c p t nh. Khi h th ng tr thànhấ ấ ố ấ ắ ấ ỉ ệ ố ở
1

ph c t p h n, có th s có c p huy n. Trung tâm đi u đ qu c gia theo dõiứ ạ ơ ể ẽ ấ ệ ề ộ ố
và đi u khi n các nhà máy phát đi n, các đ ng dây/tr m 500kV và cácề ể ệ ườ ạ
đ ng dây/tr m 220kV l n. Ba trung tâm đi u đ mi n theo dõi và đi uườ ạ ớ ề ộ ề ề
khi n các đ ng dây/tr m 220kV và các đ ng dây/tr m 110kV l n trongể ườ ạ ườ ạ ớ
khu v c mình. Các trung tâm đi u đ c p t nh theo dõi và đi u khi n hự ề ộ ấ ỉ ề ể ệ
th ng phân ph i đi n trong khu v c c a mình.ố ố ệ ự ủ
Các h th ng SCADA dùng RTU ngày càng đ c thay th b i PLC, trongệ ố ượ ế ở
h SCADA cho h th ng đi u đ đi n c p qu c gia hay mi n cũng đangệ ệ ố ề ộ ệ ấ ố ề
ngày càng đi theo xu th này.ế
Vi c xây d ng các h th ng SCADA dùng PLC s đem l i các l i th sau: ệ ự ệ ố ẽ ạ ợ ế
•Kinh phí s th p h n nhi u.ẽ ấ ơ ề
•Các h đi u khi n cũ có nhi u t , b ng, khoá, nút n… Do đó chúngệ ề ể ề ủ ả ấ
r t c ng k nh, chi m nhi u di n tích.Ngoài ra còn r t khó khăn trongấ ồ ề ế ề ệ ấ
vi c l p đ t, ki m đ nh, v n hành, giám sát, b o d ng. Tuy nhiênệ ắ ặ ể ị ậ ả ưỡ
công vi c này s r t đ n gi n n u chúng ta s d ng h SCADA dùngệ ẽ ấ ơ ả ế ử ụ ệ
PLC.
•Các k s Vi t Nam d ti p c m v i công ngh PLC h n và do đóỹ ư ệ ễ ế ậ ớ ệ ơ
kh năng thi t k , nâng c p và làm ch công ngh d dàng h n.ả ế ế ấ ủ ệ ễ ơ
•Mua thi t b d dàng h n.ế ị ễ ơ
•D b o d ng và thay th các thi t b .ễ ả ưỡ ế ế ị
•Đ c bi t v i h SCADA thì vi c thu th p, l u tr , báo cáo, th ng kê,ặ ệ ớ ệ ệ ậ ư ữ ố
phân tích h th ng r t d dàng.ệ ố ấ ễ
•Các h th ng SCADA s tr nên đ n gi n h n và ph bi n h n trongệ ố ẽ ở ơ ả ơ ổ ế ơ
t ng lai b i l các thi t b trong lĩnh v c t đ ng hoá đang ngayươ ở ẽ ế ị ự ự ộ
càng phát tri n m nh. ể ạ
2

Hình 1:
1.3 K t c u c a m t h SCADAế ấ ủ ộ ệ
Nói m t cách đ n gi n, h th ng SCADA có ba ph n: Các PC phòng đi uộ ơ ả ệ ố ầ ở ề
khi n trung tâm, các RTU( remote terminal unit) hay PLC(programable logicể
controller) các tr m xa và thi t b thông tin đ k t n i hai ph n trên v iở ạ ế ị ể ế ố ầ ớ
nhau.
K t c u ph n m m c a ph n PC phòng đi u khi n trung tâm đ c thế ấ ầ ề ủ ầ ở ề ể ượ ể
hi n trong b ng Hình 1. Chúng ta s th y các ch c năng c a các PC c a hệ ả ẽ ấ ứ ủ ủ ệ
th ng SCADA t ng t nh ph n HMI c a h th ng DCS: Hi n th , đi uố ươ ự ư ầ ủ ệ ố ể ị ề
khi n t phòng đi u khi n trung tâm, thu th p d li u, qu n l ý các s li u,ể ừ ề ể ậ ữ ệ ả ố ệ
qu n lý báo đ ng, báo cáo.ả ộ
Các h th ng SCADA cũ ch y trên môi tr ng DOS, VMS hay UNIX. Cácệ ố ạ ườ
h th ng m i h n ch y trên n n c a Windows, Linux.ệ ố ớ ơ ạ ề ủ
Thi t k giao ế ế
di nệ
Thi t k giao ế ế
di nệ
Th vi n s n ư ệ ẵ
có
Môi
tr ngườ
phát tri nể
3

SCADA
L p ch ng trìnhậ ươ
Thi t k vào ế ế
ra
HMI
Đ thồ ị
Hi n th c nh báoể ị ả
Kho ch a các ứ
Active X
ActiveX đi u khi n ề ể
ngứ
d ng th 3ụ ứ
SCADA Client
TCP/IP
Chuy n đ i thành các d ng CSDL có k t n i d ng ODBCể ổ ạ ế ố ạ
Qu n lý vào raả
I/O server/OPC
Qu n lý và x lý d li u theo th i gian th cả ử ữ ệ ờ ự
D li u ch ng trìnhữ ệ ươ
D li u th i gian th c ữ ệ ờ ự
D li u báo đ ngữ ệ ộ
D li u quá trìnhữ ệ
D li u l u trữ ệ ư ữ
SQL
SCADA Server
PLC
RTU
4

5