SCADA
Minh ho 1 h SCADA c b n đ c tr ng ạ ệ ơ ả ặ ư [1]
SCADA (vi t t t ế ắ ti ng Anhế: Supervisory Control And Data Acquisition) hi u theo nghĩaể
truy n th ng là m t h th ng đi u khi n giám sát và thu th p d li u. Nh m h tr conề ố ộ ệ ố ề ể ậ ữ ệ ằ ỗ ợ
ng i trong quá trình giám sát và đi u khi n t xa.ườ ề ể ừ
Tuy nhiên, trong th c t có m t s h th ng v n th ng đ c g i là SCADA, m c dù nh ngự ế ộ ố ệ ố ẫ ườ ượ ọ ặ ữ
h th ng này ch th c hi n duy nh t m t ch c năng là thu th p d li u.ệ ố ỉ ự ệ ấ ộ ứ ậ ữ ệ
M c l cụ ụ
•1 Các thành ph n c a h th ngầ ủ ệ ố
•2 C ch thu th p d li uơ ế ậ ữ ệ
•3 X lí d li uử ữ ệ
•4 Xu h ng phát tri n c a SCADAướ ể ủ
•5 Chú thích
•6 Tài li u tham kh oệ ả
[Các thành ph n c a h th ngầ ủ ệ ố
C u trúc m t h SCADA có các thành ph n c b n sau (hình 1):ấ ộ ệ ầ ơ ả
•Tr m đi u khi n giám sát trung tâm:ạ ề ể là m t hay nhi u máy ch trung tâm (ộ ề ủ central
host computer server).
•Tr m thu th p d li u trung gian:ạ ậ ữ ệ Là các kh i thi t b vào ra đ u cu i t xa RTUố ế ị ầ ố ừ
(Remote Terminal Units) ho c là các kh i đi u khi n logic kh trình PLCặ ố ề ể ả
(Programmale Logic Controllers) có ch c năng giao ti p v i các thi t b ch p hànhứ ế ớ ế ị ấ
(c m bi n c p tr ng, các h p đi u khi n đóng c t và các van ch p hành…).ả ế ấ ườ ộ ề ể ắ ấ
•H th ng truy n thông:ệ ố ề bao g m các m ng truy n thông công nghi p, các thi t bồ ạ ề ệ ế ị
vi n thông và các thi t b chuy n đ i d n kênh có ch c năng truy n d li u c pễ ế ị ể ổ ồ ứ ề ữ ệ ấ
tr ng đ n các kh i đi u khi n và máy chườ ế ố ề ể ủ
•Giao di n ng i - máy HMIệ ườ (Human - Machine Interface): Là các thi t b hi n thế ị ể ị
quá trình x lí d li u đ ng i v n hành đi u khi n các quá trình ho t đ ng c a hử ữ ệ ể ườ ậ ề ể ạ ộ ủ ệ
th ng.ố
C ch thu th p d li uơ ế ậ ữ ệ
Trong h SCADA, quá trình thu th p d li u đ c th c hi n tr c tiên quá trình các RTUệ ậ ữ ệ ượ ự ệ ướ ở
quét thông tin có đ c t các thi t b ch p hành n i v i chúng. Th i gian đ th c thi nhi mượ ừ ế ị ấ ố ớ ờ ể ự ệ
v này đ c g i là th i gian quét bên trong. Các máy ch quét các RTU (v i t c đ ch mụ ượ ọ ờ ủ ớ ố ộ ậ
h n) đ thu th p d li u t các RTU này.ơ ể ậ ữ ệ ừ
Đ đi u khi n, các máy ch s g i tín hi u yêu c u xu ng các RTU, t đó cho phép các RTUể ề ể ủ ẽ ử ệ ầ ố ừ
g i tín hi u đi u khi n tr c ti p xu ng các thi t b ch p hành th c thi nhi m v .ử ệ ề ể ự ế ố ế ị ấ ự ệ ụ
X lí d li uử ữ ệ
D li u truy n t i trong h SCADA có th là d ng liên t c (ữ ệ ề ả ệ ể ạ ụ anlog), d ng s (ạ ố digital) hay
d ng xung (ạpulse).
Giao di n c s đ v n hành t i các thi t b đ u cu i là m t màn hình giao di n đ h a GUIệ ơ ở ể ậ ạ ế ị ầ ố ộ ệ ồ ọ
(Graphical User Interface) dùng đ hi n th toàn b h th ng đi u khi n giám sát ho c cácể ể ị ộ ệ ố ề ể ặ
thi t b trong h th ng. T i m t th i đi m, d li u đ c hi n th d i d ng hình nh tĩnh,ế ị ệ ố ạ ộ ờ ể ữ ệ ượ ệ ị ướ ạ ả
khi d li u thay đ i thì hình nh này cũng thay đ i theo.ữ ệ ổ ả ổ
Trong tr ng h p d li u c a h th ng bi n đ i liên t c theo th i gian, h SCADA th ngườ ợ ữ ệ ủ ệ ố ế ổ ụ ờ ệ ườ
hi n th quá trình thay đ i d li u này trên màn hình giao di n đ h a (GUI) d i d ng đ th .ệ ị ổ ữ ệ ệ ồ ọ ướ ạ ồ ị
M t u đi m l n c a h SCADA là kh năng x lí l i r t thành công khi h th ng x y ra sộ ư ể ớ ủ ệ ả ử ỗ ấ ệ ố ả ự
c . Nhìn chung, khi có s c h SCADA có th l a ch n m t trong các cách x lí sau: • Số ự ố ệ ể ự ọ ộ ử ử
d ng d li u c t gi trong các RTU: trong các h SCADA có các RTU có dung l ng b nhụ ữ ệ ấ ữ ệ ượ ộ ớ
l n, khi h th ng ho t đ ng n đ nh d li u s đ c sao l u vào trong b nh c a RTU. Doớ ệ ố ạ ộ ổ ị ữ ệ ẽ ượ ư ộ ớ ủ
đó, khi h th ng x y ra l i thì các RTU s s d ng t m d li u này cho đ n khi h th ngệ ố ả ỗ ẽ ử ụ ạ ữ ệ ế ệ ố
ho t đ ng tr l i bình th ng. • S d ng các ph n c ng d phòng c a h th ng: h u h t cácạ ộ ở ạ ườ ử ụ ầ ứ ự ủ ệ ố ầ ế
h SCADA đ u đ c thi t k thêm các b ph n d phòng, ví d nh h th ng truy n thôngệ ề ượ ế ế ộ ậ ự ụ ư ệ ố ề
hai đ ng truy n, các RTU đôi ho c hai máy ch …do v y, các b ph n d phòng này sườ ề ặ ủ ậ ộ ậ ự ẽ
đ c đ a vào s d ng khi h SCADA có s c ho c ho t đ ng offline (có th cho m c đíchượ ư ử ụ ệ ự ố ặ ạ ộ ể ụ
b o d ng, s a ch a, ki m tra…).ả ưỡ ử ữ ể
Xu h ng phát tri n c a SCADAướ ể ủ
Xu h ng phát tri n c a các PLC và ph n m m HMI/SCADA là ngày càng tr nên ướ ể ủ ầ ề ở “mix and
match” (t m d ch là ạ ị l a ch n và k t n i khác nhau nh ng đ u h tr cho nhau đ t o thànhự ọ ế ố ư ề ộ ợ ể ạ
m t ch nh th th ng nh tộ ỉ ể ố ấ ).
Vào nh ng gi a th p niên 90 c a th k tr c, do s d ng các thi t b vào/ra (I/O) thu th pữ ữ ậ ủ ế ỉ ướ ử ụ ế ị ậ
d li u cũ, nên khi k t n i s u tiên s d ng các chu n k t n i phù h p v i kho ng cáchữ ệ ế ố ẽ ư ử ụ ẩ ế ố ợ ớ ả
truy n d n nh RS-485, tuy nhiên đi u này l i h n ch vi c l a ch n thi t b khi yêu c uề ẫ ư ề ạ ạ ế ệ ự ọ ế ị ấ
thay đ i.ổ
Do nh c đi m nêu trên mà đ n cu i nh ng năm 90, xu h ng d ch chuy n sang s d ng cácượ ể ế ố ữ ướ ị ể ử ụ
chu n truy n thông m nh IEC870-5-101/104 và DNP 3.0 đã ngày càng ph bi n trong vi cẩ ề ở ư ổ ế ệ
s n xu t các thi t b cũng nh các nhà cung c p gi i pháp cho các h SCADA.ả ấ ế ị ư ấ ả ệ
Đ n năm 2000 thì h u h t các nhà s n xu t thi t b vào/ra d li u đã đ ng lo t chuy n sangế ầ ế ả ấ ế ị ữ ệ ồ ạ ể
giao th c m nh Modicon MODBUS d a trên chu n TCP/IP.ứ ở ư ự ẩ
Hi n nay, các h SCADA đang trong xu h ng d ch chuy n sang công ngh chu n truy nệ ệ ướ ị ể ệ ẩ ề
thông. Ethernet và TCP/IP là các chu n c b n đang d n thay th các chu n cũ h n.ẩ ơ ả ầ ế ẩ ơ
Theo nhà cung c p gi i pháp t đ ng hóa và thông tin ph n mêm Wonderware và công ty tấ ả ự ộ ầ ự
đ ng hóa Rockwell th h ti p theo có th là chu n OPC-UA, do có nhiêu u đi m t vi c hộ ế ệ ế ể ẩ ư ể ừ ệ ỗ
tr c a công ngh thông tin do s d ng ngôn ng XML (ợ ủ ệ ử ụ ữ Extensible Markup Language), các
d ch v web và các công ngh web hi n đ i khác.ị ụ ệ ệ ạ
