Ch ng 1: Gi i thi u v SCADAưươ
1.1 T ng quan chung v SCADA :
a. Đ nh nghĩa:
SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) h th ng đi u khi n
giám sát và thu th p d li u. Đi u khi n đây là đi u khi n m t cách giám
sát. SCADA khác v i các h th ng đi u khi n DCS ch , các h DCS
m t h th ng đi u khi n phân tán trên m ng di n r ng c ch đi u ơ ế
khi n đ c giao cho c các ph n t c p d i, trong khi h th ng SCADA ượ ướ
thiên v giám sát thu th p d li u trên m ng t p trung, m i thao tác lên
h đ u d i s đi u khi n c a trung tâm. ướ
b. Ch c năng và vai trò:
M i h th ng s n xu t công nghi p th ng đ c t ch c theo nhi u c p ườ ượ
qu n lý. M i c p nhi m v đo l ng, thu th p đi u khi n giám sát ườ
riêng lên t ng đ i t ng c th c a h th ng. Chính th vi c SCADA ượ ế
cho m t h th ng s n xu t công nghi p cũng đ c phân ra t ng c p ượ
SCADA c th , tuỳ vào quy c a t ng c p nh ng yêu c u c th
khác nhau song nói chung môi c p SCADA là ph i th c hi n nh ng d ch v
sau:
Thu th p s li u t xa (qua đ ng truy n s li u) các s li u v s n ườ
xu t t ch c vi c l u tr trong nhi u lo i c s s li u (s li u ư ơ
v l ch s s n xu t, v s ki n thao tác, v báo đ ng…).
Đi u khi n và giám sát h s n xu t trên c s các d li u đã thu th p
đ c.ượ
Th c hi n công tác truy n thông s li u trong ra ngoài h
c/vi t s li u PLC/RTU, tr l i các b n tin yêu c u t c p trên v ế
s li u, v thao tác h ).
Nhìn chung SCADA m s k t h p gi a ph n c ng ph n m m theo ế
m ph ng th c truy n thông nào đó đ t đ ng hoá vi c qu n lý giám sát, ươ
đi u khi n cho m t đ i t ng công nghi p. ta nh n th y r ng xu th t ượ ế
đ ng hoá m t xu th không th tránh kh i do v y vi c áp d ng bài toán ế
SCADA m t vi c làm t t y u n u chúng ta không mu n t t h u trong ế ế
s n xu t. Vai trò c a r t dàng, SCADA giúp ta thu th p r t chính
xác v h th ng t đó th đ a ra các quy t đ nh đúng đ n v h , đ ng ư ế
th i ta cũng d dàng trong công tác đi u khi n ra quy t đ nh. Vi c làm ế
này s gi m đáng k vi c chi phí v v n đ nhân l c, v v n hành đi u
này góp ph n đáng k trong vi c gi m giá thành s n ph m, tăng s c c nh
tranh.
1.2 Các ng d ng vào th c t và so sánh l i th v i h cũ: ế ế
Các h th ng SCADA đ c dùng cho h th ng đi n, h th ng xe l a, nhà ượ
máy n c s ch, tr m x lý n c s ch, hàng h i… ướ ướ
H th ng SCADA c a ngành đi n Vi t nam hi n nay đ c chia thành ba ượ
c p: c p qu c gia, c p B c Trung Nam c p t nh. Khi h th ng tr thành
1
ph c t p h n, có th s c p huy n. Trung tâm đi u đ qu c gia theo dõi ơ
đi u khi n các nhà máy phát đi n, các đ ng dây/tr m 500kV các ườ
đ ng dây/tr m 220kV l n. Ba trung tâm đi u đ mi n theo dõi đi uườ
khi n các đ ng dây/tr m 220kV các đ ng dây/tr m 110kV l n trong ườ ườ
khu v c mình. Các trung tâm đi u đ c p t nh theo dõi đi u khi n h
th ng phân ph i đi n trong khu v c c a mình.
Các h th ng SCADA dùng RTU ngày càng đ c thay th b i PLC, trong ượ ế
h SCADA cho h th ng đi u đ đi n c p qu c gia hay mi n cũng đang
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: ế
Kinh phí s th p h n nhi u. ơ
Các h đi u khi n nhi u t , b ng, khoá, nút n… Do đó chúng
r t c ng k nh, chi m nhi u di n tích.Ngoài ra còn r t khó khăn trong ế
vi c l p đ t, ki m đ nh, v n hành, giám sát, b o d ng. Tuy nhiên ưỡ
công vi c này s r t đ n gi n n u chúng ta s d ng h SCADA dùng ơ ế
PLC.
Các k s Vi t Nam d ti p c m v i công ngh PLC h n do đó ư ế ơ
kh năng thi t k , nâng c p và làm ch công ngh d dàng h n. ế ế ơ
Mua thi t b d dàng h n.ế ơ
D b o d ng và thay th các thi t b . ưỡ ế ế
Đ c bi t v i h SCADA thì vi c thu th p, l u tr , báo cáo, th ng kê, ư
phân tích h th ng r t d dàng.
Các h th ng SCADA s tr nên đ n gi n h n và ph bi n h n trong ơ ơ ế ơ
t ng lai b i l các thi t b trong lĩnh v c t đ ng hoá đang ngayươ ế
càng phát tri n m nh.
2
Hình 1:
1.3 K t c u c a m t h SCADAế
Nói m t cách đ n gi n, h th ng SCADA có ba ph n: Các PC phòng đi u ơ
khi n trung tâm, các RTU( remote terminal unit) hay PLC(programable logic
controller) các tr m xa thi t b thông tin đ k t n i hai ph n trên v i ế ế
nhau.
K t c u ph n m m c a ph n PC phòng đi u khi n trung tâm đ c thế ượ
hi n trong b ng Hình 1. Chúng ta s th y các ch c năng c a các PC c a h
th ng SCADA t ng t nh ph n HMI c a h th ng DCS: Hi n th , đi u ươ ư
khi n t phòng đi u khi n trung tâm, thu th p d li u, qu n l ý các s li u,
qu n lý báo đ ng, báo cáo.
Các h th ng SCADA ch y trên môi tr ng DOS, VMS hay UNIX. Các ườ
h th ng m i h n ch y trên n n c a Windows, Linux. ơ
Thi t k giao ế ế
di n
Thi t k giao ế ế
di n
Th vi n s n ư
Môi
tr ngườ
phát tri n
3
SCADA
L p ch ng trình ươ
Thi t k vào ế ế
ra
HMI
Đ th
Hi n th c nh báo
Kho ch a các
Active X
ActiveX đi u khi n
ng
d ng th 3
SCADA Client
TCP/IP
Chuy n đ i thành các d ng CSDL có k t n i d ng ODBC ế
Qu n lý vào ra
I/O server/OPC
Qu n lý và x lý d li u theo th i gian th c
D li u ch ng trình ươ
D li u th i gian th c
D li u báo đ ng
D li u quá trình
D li u l u tr ư
SQL
SCADA Server
PLC
RTU
4
5