4 Giới hạn nghiên cứu
1.1.4. Phần cứng và phần mềm của hệ thống SCADA
a) Phần cứng của hệ thống SCADA
Một hệ thống SCADA bao gồm một số bộ RTU thu thập dữ liệu và gửi về trạm chủ (master) thông qua hệ thống mạng. Trạm chủ hiển thị dữ liệu thu thập và cho phép người vận hành thực hiện việc điều khiển giám sát các tác vụ từ xa.
Dữ liệu chính xác kịp thời cho phép tối ưu hóa việc vận hành nhà máy và quá trình sản xuất. Những lợi ích khác như tính hiệu quả, sự đáng tin cậy và quan trọng nhất là sự an toàn trong vận hành hệ thống. Kết quả là chi phí thấp hơn với việc sử dụng các hệ thống không dùng tự động hóa trước đây.
▪ Các thiết bị trường (field level) và các thiết bị điều khiển.
▪ Các thiết bị đầu cuối và RTU.
▪ Hệ thống truyền thông mạng
▪ Các trạm chủ.
▪ Việc chuyển dữ liệu quá trình trong hệ thống máy tính , hệ thống mạng.
Bộ RTU cung cấp giao thức kết nối tới các cảm biến tương tự (analog) và cảm biến số tương ứng với mỗi tín hiệu thực tế.
Hệ thống truyền thông mạng cung cấp giao thức truyền thông giữa trạm chủ và các thiết bị ở xa. Việc truyền thông này có thể sử dụng dây tín hiệu, cáp quang, dây điện thoại, thậm chí là sử dụng tín hiệu vệ tinh. Các giao thức cụ thể và kiểm tra phát hiện lỗi được sử dụng hiệu quả và tối ưu quá trình truyền dữ liệu.
Trạm chủ (hoặc trạm con) thu thập dữ liệu từ các RTU khác nhau cung cấp một giao diện để hiển thị thông tin và điều khiển thiết bị ở xa.
Phần mềm SCADA có thể được chia làm 2 loại là bản quyền hoặc mở. Những công ty phát triển phần mềm bản quyền để giao tiếp với phần cứng của họ. Các hệ thống này được bán giống như cung cấp các giải pháp dạng chìa khóa trao tay. Vấn đề chính của hệ thống này là quá phụ thuộc vào nhà cung cấp. Hệ thống phần mềm mở đã trở nên quá phổ biến vì khả năng tương tác mà chúng mang lại cho hệ thống. Khả năng tương tác là khả năng để kết hợp các thiết bị của nhiều nhà sản xuất khác nhau trên cùng một hệ thống.
WinCC là một trong những gói phần mềm mở có trên thị trường hệ thống SCADA. Ngoài ra, một số gói phần mềm SCADA hiện nay được tích hợp luôn việc quản lý năng lượng, quản lý hệ thống nhà máy toàn diện....
Rs-232
Hình 1.6. Kiểu hệ thống SCADA điển hình
Những đặc điểm chính của phần mềm SCADA:
▪ Giao diện người dùng – User interface
▪ Hiển thị đồ họa – Graphics displays
▪ Cảnh báo – Alarm
▪ Lưu đồ trạng thái – Trend
▪ Giao diện kết nối RTU(PLC) – Interface
▪ Khả năng mở rộng – Scalability Màn hình SEVER 1 RTU Thựcthi PC I/O DATABAS Màn hình SEVER 2 Máy in
▪ Truy xuất dữ liệu – Access to data
▪ Cơ sở dữ liệu – Database
▪ Giao thức mạng – Network protocol
▪ Hệ thống dự phòng – Redundancy
▪ Hệ thống mạng chủ tớ - Client/Server