Phần mềm SCADA là gì? Tìm hiểu cách hoạt động của hệ thống SCADA

Mã Sản Phẩm: : Thiet bi tu dong hoa 02
Tên Sản Phẩm: : Phần mềm SCADA là gì? Tìm hiểu cách hoạt động của hệ thống SCADA
Danh Mục: : HỆ THỐNG QLSX MES
Thương Hiệu: : Hệ thống điều hành và thực thi sản xuất
Giá: : Liên Hệ

Tìm hiểu về phần mềm SCADA - Hệ thống giúp giám sát và điều khiển các quá trình tự động hóa, từ đó tối ưu hóa sản xuất và nâng cao hiệu quả hoạt động.

Chi Tiết Sản Phẩm

Nếu như trước kia, các nhà máy công nghiệp được giám sát thủ công và dựa vào nhân sự có mặt tại chỗ trong quá trình sản xuất. Nhân sự phải giám sát và kiểm soát hoạt động và phản ứng với các vấn đề mới phát sinh. Thì nay, các giải pháp tự động hóa xuất hiện và thúc đẩy sự phát triển của phần mềm SCADA. Cùng DACO tìm hiểu về hệ thống SCADA và đặc điểm của nó nhé.

1. Tìm hiểu về SCADA là gì?

1.1 SCADA là gì?

SCADA, viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition, là Hệ thống Điều khiển Giám sát và Thu thập Dữ liệu. Đây là một hệ thống công nghệ thông tin quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu từ các thiết bị và quy trình sản xuất tại một hoặc nhiều địa điểm.

he-thong-scada

1.2 Cách hoạt động của phần mềm SCADA

Hệ thống phần mềm SCADA gồm các thành phần chính sau:

Thiết bị đầu cuối (RTU/PLC): Các thiết bị này đặt tại các điểm cần giám sát và điều khiển. Chúng thu thập dữ liệu từ cảm biến, công tắc, và các thiết bị khác, sau đó gửi dữ liệu về máy chủ trung tâm.
Mạng truyền thông: Mạng kết nối các thiết bị đầu cuối với máy chủ trung tâm. Loại mạng có thể là Ethernet, không dây, hoặc mạng chuyên dụng.
Máy chủ trung tâm: Nơi lưu trữ phần mềm SCADA và dữ liệu thu thập. Hệ thống SCADA xử lý dữ liệu, tạo báo cáo và hiển thị thông tin trên giao diện người dùng (HMI).
Giao diện người dùng (HMI): Màn hình hoặc bảng điều khiển cho phép người vận hành quan sát tình trạng hệ thống, điều khiển thiết bị và thực hiện các thao tác khác.

SCADA là nền tảng quan trọng trong quản lý sản xuất và vận hành công nghiệp hiện đại, đảm bảo hiệu suất và an toàn tối ưu. Hình ảnh minh họa cấu trúc 4 cấp của một phần mềm SCADA:

cach-hoat-dong-cua-phan-mem-scada

Hệ thống SCADA bao gồm ba thành phần chính: cảm biến, động cơ và giao diện phân tích dữ liệu. Chúng phối hợp để truyền dữ liệu từ các thiết bị cần giám sát và điều khiển đến giao diện, nơi dữ liệu được phân tích và báo cáo.

Liên kết chính trong kiến trúc phần mềm SCADA là Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) hoặc Đơn vị đầu cuối từ xa (RTU). Đây là các máy vi tính tương tác với thiết bị hiện trường và HMI (Giao diện người máy), còn được gọi là giao diện người dùng đồ họa.

Như hình minh họa cho thấy, PLC và RTU thu thập, dịch và gửi dữ liệu đến HMI, đồng thời truyền lệnh điều khiển về thiết bị hiện trường.

Người vận hành truy cập dữ liệu thông qua HMI, có thể được triển khai trên đám mây hoặc máy chủ riêng. Phần mềm SCADA diễn giải dữ liệu thành thông tin dễ hiểu, giúp người vận hành phân tích và phản ứng nhanh chóng với cảnh báo.

Một số hệ thống phần mềm SCADA còn cung cấp tùy chọn điều khiển tự động và công cụ tạo báo cáo tự động để hỗ trợ báo cáo dễ dàng.

Xem thêm: Bộ điều khiển logic lập trình PLC là gì? Cách hoạt động của PLC

1.3 Lợi ích khi sử dụng SCADA

SCADA là một hệ thống không thể thiếu để tối ưu hóa sản xuất và nâng cao hiệu suất hoạt động. Cụ thể:

Giám sát sản xuất: Phần mềm SCADA liên tục theo dõi các thông số như nhiệt độ, áp suất, và lưu lượng, giúp phát hiện sớm các bất thường và sự cố.
Điều khiển từ xa: Người vận hành có thể điều khiển thiết bị và quy trình từ xa, tiết kiệm thời gian và nhân lực.
Tăng năng suất: Tối ưu hóa các quy trình, SCADA giúp tăng năng suất và giảm lãng phí.
Nâng cao chất lượng: Phần mềm SCADA giám sát chặt chẽ các thông số kỹ thuật, đảm bảo chất lượng sản phẩm và phát hiện lỗi sớm.
Giảm rủi ro: SCADA giảm thiểu rủi ro về an toàn và môi trường thông qua việc phát hiện và xử lý kịp thời.
Quản lý năng lượng: SCADA giám sát và quản lý tiêu thụ năng lượng, giảm chi phí năng lượng.

1.4 Ứng dụng của SCADA

Các ứng dụng của phần mềm SCADA:

Ngành năng lượng: Quản lý nhà máy điện, trạm biến áp.
Ngành dầu khí: Giám sát giếng dầu, đường ống dẫn dầu.
Ngành sản xuất: Điều khiển dây chuyền sản xuất, thiết bị tự động hóa.
Ngành xử lý nước thải: Giám sát quy trình xử lý nước thải.
Ngành xây dựng: Quản lý hệ thống HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning).

Phần mềm SCADA là hệ thống quan trọng trong công nghiệp hiện đại, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa sản xuất và đảm bảo hoạt động an toàn, hiệu quả.

SCADA là một công cụ mạnh mẽ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa sản xuất, cắt giảm chi phí và duy trì chất lượng sản phẩm. Với công nghệ tiên tiến, SCADA ngày càng thông minh hơn, tích hợp các tính năng hiện đại như giám sát thời gian thực và tự động hóa, đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành công nghiệp 4.0. Hãy cùng DACO tìm hiểu cụ thể về phần mềm SCADA nhé.

2. Phần mềm SCADA

2.1 Các phần mềm SCADA nổi tiếng

Thứ tự	Phần mềm	Hệ điều hành	Tính năng	Giao thức hỗ trợ
1	AVEVA Intouch	Windows, Linux	Bảo mật, phần mềm SCADA giám sát và điều khiển real time, Xử lý tác vụ phức tạp	OPC UA, MQTT, DNP3, MODBUS
2	FactoryTalk view	Windows	Có thể sử dụng nhiều người dùng và máy chủ, kiểm tra các thành phần ứng dụng	OPC, ODBC, DDE
3	CIMPLICITY	Windows	An toàn hơn, phần mềm SCADA tập trung hoạt động, truy cập từ xa điều khiển và truy cập thông tin.	OPC UA, MODBUS
4	SIMATIC WinCC V7	Windows	Phù hợp với mọi ứng dụng, lưu trữ dữ liệu với hiệu suất cao, tích hợp MS SQL server.	MODBUS TCP/IP, OPC DA, PROFIBUS FMS, OPC UA,
5	Ignition SCADA	Windows, MAC, Linux	Kết nối cơ sở dữ liệu SQL, có thể truy cập qua ứng dụng di động, và hệ thống báo động SCADA.	OPC-UA, SQL based(JDBC)
6	Open Automation Software	Windows and Linux	Phần mềm SCADA này kết nối tốt với các PLC, cơ sở dữ liệu và ứng dụng được tùy chỉnh, các bộ kết nối IoT.	MODBUS TCP, OPC DA, MODBUS RTU, OPC UA,
7	VTSCADA	Windows, Linux	Xem dữ liệu lịch sử	OPC client and server, OPC UA, OPC classic, ODBC server
8	ETAP eSCADA	Windows	Cơ sở dữ liệu tuân thủ chuẩn theo ODBC/SQL, quản lý truy cập người dùng theo đa tầng, giám sát mạng điện, cùng tính năng ghi và phát lại sự kiện.	DNP3, OPC UA, OPC DA, CIM, MODBUS RTU & TCP, MultiSpeak
9	Litmus Edge	Cloud	Giám sát real time, tích hợp phần cứng, và tổng hợp dữ liệu tạo báo cáo	DNP 3, Ethernet TCP RAW, MQTT, OPC UA, REST API, Ethernet UDP raw
10	GENESIS64	Cloud, Windows	Phần mềm SCADA Giám sát real time, tích hợp phần cứng và tổng hợp dữ liệu và tạo báo cáo.	OPC Classic, SNMP, Ethernet, OPC UA BACnet, Modbus
11	inVIEW IIOT platform	Cloud	Truy cập từ xa, kết nối API và tích hợp, và phân tích hiệu suất máy móc.	MQTT, OPC UA, MODBUS
12	AggreGate SCADA/HMI	Linux, MAC	Triển khai phần mềm SCADA trên nền tảng cloud, hỗ trợ SQL	BACnet, DNP3, Modbus, OPC UA, OPC, KNX

2.2 Tiêu chí lựa chọn phần mềm SCADA

Việc lựa chọn phần mềm SCADA phù hợp là quyết định quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động và khả năng mở rộng của hệ thống. Dưới đây là các tiêu chí doanh nghiệp nên cân nhắc:

Quy mô hệ thống:

Số lượng thiết bị: Phần mềm phải kết nối và quản lý hiệu quả số lượng thiết bị từ nhỏ đến lớn.
Độ phức tạp: Với hệ thống phức tạp, phần mềm cần xử lý nhiều loại dữ liệu, logic phức tạp và thuật toán điều khiển nâng cao.
Địa lý phân tán: Nếu thiết bị ở nhiều địa điểm, phần mềm cần hỗ trợ kết nối mạng và truyền dữ liệu ổn định.

Tính năng:

Giám sát và điều khiển: Phần mềm SCADA cung cấp giám sát trực quan, điều khiển từ xa, và tự động hóa quy trình.
Thu thập và lưu trữ dữ liệu: Thu thập, lưu trữ và xử lý dữ liệu hiệu quả, bao gồm dữ liệu lịch sử.
Báo cáo: Tạo báo cáo linh hoạt giúp phân tích và đánh giá hiệu suất hệ thống.
Tích hợp: Khả năng tích hợp với các hệ thống khác như MES, ERP, DCS để tạo ra hệ thống quản lý sản xuất toàn diện.
An toàn và bảo mật: Bảo mật để bảo vệ dữ liệu và hệ thống khỏi các mối đe dọa.

Khả năng mở rộng:

Linh hoạt: Mở rộng để đáp ứng nhu cầu thay đổi của doanh nghiệp.
Tương thích: Phần mềm SCADA cần tương thích với phần cứng và phần mềm khác nhau.
Cập nhật: Nhà cung cấp phần mềm cần cung cấp bản cập nhật thường xuyên để cải thiện tính năng và sửa lỗi.

Chi phí:

Giá phần mềm: Bao gồm phí bản quyền, nâng cấp và hỗ trợ kỹ thuật.
Chi phí triển khai: Chi phí cài đặt, cấu hình và đào tạo nhân viên.
Chi phí bảo trì: Duy trì và vận hành hệ thống phần mềm SCADA trong suốt quá trình sử dụng.

Nhà cung cấp:

Uy tín: Nhà cung cấp có uy tín và kinh nghiệm trong lĩnh vực SCADA.
Hỗ trợ kỹ thuật: Cung cấp hỗ trợ kỹ thuật nhanh và chuyên nghiệp.
Dịch vụ đào tạo: Tổ chức đào tạo để giúp khách hàng sử dụng phần mềm hiệu quả.

Các yếu tố khác:

Giao diện người dùng: Thân thiện, trực quan và dễ sử dụng
Tùy chỉnh: Tùy chỉnh phần mềm SCADA phù hợp với yêu cầu doanh nghiệp.
Hỗ trợ ngôn ngữ: Hỗ trợ tiếng Việt hoặc ngôn ngữ khác mà doanh nghiệp sử dụng.

3. Tích hợp phần mềm SCADA với hệ thống MES, ERP, WMS

Để tối ưu hóa hoạt động sản xuất, SCADA thường tích hợp với các hệ thống khác như:

3.1 Tích hợp với hệ thống quản lý sản xuất MES (Manufacturing Execution System)

MES giám sát toàn bộ quá trình sản xuất, từ lập kế hoạch đến theo dõi và kiểm soát. SCADA cung cấp dữ liệu thời gian thực về trạng thái thiết bị và quy trình sản xuất cho MES. MES sử dụng dữ liệu này để lập kế hoạch, theo dõi tiến độ, và quản lý chất lượng sản phẩm. Tích hợp phần mềm SCADA và MES tăng cường khả năng kiểm soát sản xuất, giảm lãng phí, và nâng cao hiệu quả.

3.2 Tích hợp với hệ thống quản trị doanh nghiệp ERP (Enterprise Resource Planning)

ERP quản lý tài chính, nhân sự, vật liệu, và các nguồn lực khác của doanh nghiệp. Phần mềm SCADA cung cấp dữ liệu sản xuất cho ERP, giúp ERP lập kế hoạch sản xuất, quản lý tồn kho, và tính toán chi phí sản xuất chính xác hơn.

3.3 Tích hợp với hệ thống quản lý kho WMS (Warehouse Management System)

WMS quản lý lưu trữ và vận chuyển hàng hóa trong kho. Phần mềm SCADA cung cấp dữ liệu sản xuất cho WMS, giúp WMS lập kế hoạch, quản lý tồn kho, và tối ưu hóa sử dụng kho.

3.4 Cách tích hợp của hệ thống SCADA

API: Sử dụng API để trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống.
Cơ sở dữ liệu: Lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu chung để các hệ thống cùng truy cập.
Middleware: Sử dụng middleware để kết nối các hệ thống khác nhau.
Bus Fieldbus: Kết nối thiết bị qua các giao thức như Modbus, Profibus.

4. Xu hướng phát triển của phần mềm SCADA trong tương lai

Phần mềm SCADA đang tiến hóa mạnh mẽ, tích hợp các công nghệ tiên tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp. Dưới đây là một số công nghệ và xu hướng nổi bật:

4.1 IoT (Internet of Things)

Kết nối mở rộng: IoT kết nối hàng tỷ thiết bị vào internet, tạo ra một mạng lưới khổng lồ các cảm biến và thiết bị điều khiển, giúp phần mềm SCADA thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn đa dạng, cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về quy trình sản xuất.
Giám sát thời gian thực: IoT cho phép giám sát liên tục các thiết bị và quy trình sản xuất ở bất kỳ đâu, giúp phát hiện và xử lý sự cố kịp thời.
Bảo trì dự đoán: Phân tích dữ liệu từ các cảm biến cho phép dự đoán thời điểm cần bảo trì, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.

4.2 AI (Trí tuệ nhân tạo)

Phân tích dữ liệu thông minh: AI hỗ trợ phân tích lượng lớn dữ liệu từ phần mềm SCADA, nhận diện các mẫu phức tạp và đưa ra các quyết định chính xác hơn.
Tự động hóa: AI tự động hóa các công việc lặp lại, giảm thiểu sai sót và tăng hiệu suất.
Học máy: Thuật toán học máy giúp hệ thống SCADA cải thiện hiệu suất liên tục.

4.3 Big Data

Xử lý dữ liệu khổng lồ: Big Data cung cấp nền tảng để lưu trữ và xử lý lượng lớn dữ liệu do phần mềm SCADA tạo ra.
Phát hiện xu hướng: Phân tích dữ liệu lớn giúp doanh nghiệp nhận diện xu hướng mới, tối ưu hóa quy trình sản xuất và đưa ra quyết định chiến lược chính xác.

Kết luận

CÔNG TY TNHH DACO, với 15 năm kinh nghiệm trong ngành tự động hóa, là nhà cung cấp giải pháp nhà máy thông minh hàng đầu Việt Nam. DACO đã nghiên cứu và phát triển thành công hệ thống SEEACT-MES, tích hợp nền tảng phần mềm SCADA, với các module như quản lý trạng thái máy móc, quản lý năng suất, hỗ trợ sự cố sản xuất, quản lý kho, quản lý tài sản, báo giờ tự động, giám sát điện năng, nhiệt độ, độ ẩm,...

SEEACT-MES, giải pháp MES hàng đầu quản lý toàn bộ quá trình sản xuất từ lập kế hoạch đến theo dõi và kiểm soát. Khi tích hợp với SCADA, SEEACT-MES sử dụng dữ liệu thời gian thực từ SCADA để tối ưu hóa kế hoạch sản xuất, theo dõi tiến độ, và quản lý chất lượng sản phẩm một cách chính xác.

Sự kết hợp giữa phần mềm SCADA và SEEACT-MES không chỉ giúp tăng cường khả năng kiểm soát sản xuất mà còn giảm thiểu lãng phí và nâng cao hiệu quả tổng thể của nhà máy. Với SEEACT-MES, doanh nghiệp có thể dễ dàng đưa ra các hành động cải tiến dựa trên dữ liệu thực tế từ SCADA, giúp nâng cao hiệu suất và giảm chi phí.

Để nhận demo miễn phí về hệ thống MES, hãy liên hệ đến hotline: 0936.064.289-Mr.Vũ để được hỗ trợ tốt nhất!

he-thong-quan-ly-va-dieu-hanh-san-xuat-seeact-mes