3.1. Khái quát về hệ thống scada
Khái niệm
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.
Hệ thống Scada là hệ thống tự động hóa, với chức năng quản lý và giám sát toàn bộ hệ thống điện của tòa nhà hay khu công nghiệp giúp nâng cao hiệu quả công trình, hiện đại hoá, tiết kiệm điện năng tiêu thụ, bảo vệ môi trường.
Các thành phần của hệ thống
Cấu trúc một hệ SCADA có các thành phần cơ bản:
• 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
(Programmale LogicControllers) 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 lí dữ liệu để người vận hành điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống.
Hình 3.1:Thành phần cơ bản của hệ thống scada
Nguyên lý hoạt động
Một hệ thống Scada bao gồm một hay nhiều máy tính, dùng kèm với một phần mềm ứng dụng thích hợp. Một hệ thống Scada sẽ thu thập thông tin, truyền thông tin trở lại vị trí trung tâm, sau đó cảnh báo trạm chính đã có sự cố xảy ra, cần thực hiện các phân tích và điều khiển, xem xét liệu sự cố đó có nguy cấp hay không, rồi hiển thị thông tin theo một dạng logic và có tổ chức nhất định.
Hình 3.2: Màn hình giao diện chính của hệ thống giám sát năng lượng Scada.
Qua các giao diện HMI hiển thị trên máy tính, người vận hành sẽ quan sát được trực quan hệ thống đang làm việc như thế nào, biểu đồ phụ tải của mỗi cụm phụ tải, in ấn, gửi báo cáo, theo dõi tiến trình, xu hướng gia tăng phụ tải, từ đó đề ra phương án vận hành tối ưu, linh hoạt hệ thống trong từng thời điểm thích hợp, giảm tổn thất điện năng cho mạng lưới điện, giảm tổn hao các dạng năng lượng khác.
Lợi ích của hệ thống scada
- Hệ thống quản lý điện năng giúp nhà quản lý đánh giá sự tiêu thụ điện năng một cách tự động, liên tục và chính xác để thực hiện tiết kiệm chi phí và năng lượng. - Hệ thống quản lý điện năng giúp giám sát chất lượng nguồn điện để làm giảm bớt
nguy cơ rủi ro.
- Hệ thống là công cụ chẩn đoán chính xác, giảm tối thiểu thời gian chết của các thiết bị, máy móc.
- Hệ thống giúp nâng cao độ tin cậy và tính liên tục của hệ thống. - Hệ thống nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm chi phí sản xuất. - Hệ thống giúp giảm chi phí quản lý.