PLC là gì

Trong triển khai nhà máy thông minh, các khái niệm như SCADA, PLC và IOT xuất hiện rất phổ biến. Vậy chúng được hiểu là gì và có vai trò như thế nào trong mô hình nhà máy thông minh?

scada

Tìm hiểu khái niệm SCADA và PLC

SCADA viết tắt từ cụm Supervisory Control and Data Acquisition, được hiểu là hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu, dùng để chỉ một bộ ứng dụng phần mềm công nghiệp có thể được cấu hình để hỗ trợ quản lý hầu hết mọi loại sản xuất quy trình liên tục hoặc rời rạc.

Trong khi đó, PLC (programmable logic controller) – bộ điều khiển logic lập trình là một máy tính chuyên dụng dùng để điều khiển máy móc và quy trình sản xuất. Người dùng, thông qua các ngôn ngữ lập trình có thể tự xây dựng các thuật toán để giải các bài toán điều khiển máy móc sản xuất. Không chỉ vậy, trong quá trình sử dụng thuật toán có thể được điều chỉnh linh hoạt để phù hợp với các thay đổi điều kiện sản xuất. 

scada

Tuy nhiên, để xác định mối quan hệ giữa SCADA và PLC ra sao, chúng ta cần tìm hiểu cấu trúc một hệ thống SCADA bao gồm:

  • Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) và Thiết bị đầu cuối từ xa (RTU):  Đây là các thành phần phần cứng có giao diện người dùng được tích hợp trực tiếp trong các máy móc thiết bị và điều khiển chúng. Chúng có trách nhiệm giao tiếp với các cảm biến trong máy. Tất cả các thông số yêu cầu giám sát có sẵn ở đây. PLC và RTU sẽ cung cấp dữ liệu nhận được qua các cảm biến cho SCADA thực hiện những tác vụ tiếp theo.
  • OPC (OLE cho điều khiển quá trình) là một phương pháp kết nối với phần cứng.
  • Hệ thống giám sát và cảnh báo:  Hệ thống cho phép người quản lý giám sát máy móc của họ. Các hệ thống này thực hiện giám sát tình trạng theo thời gian thực, tăng cảnh báo khi ngưỡng an toàn của hệ thống bị vi phạm và đảm bảo rằng máy móc hoạt động tối ưu.
  • Hệ thống thu thập dữ liệu:  Đây là các hệ thống tập trung thu thập dữ liệu từ PLC và RTU qua cổng kết nối có dây (Modbus, TCP) hoặc phương pháp kết nối không dây. 

Nhìn chung trong kiến trúc mạng hệ thống điều khiển và tự động hóa công nghiệp, PLC là thành phần điều khiển không thể thiếu trong các hệ thống SCADA, được sử dụng nhằm hỗ trợ các hoạt động của thiết bị công nghiệp và điều khiển quy trình, điều khiển vòng lặp để cung cấp quản lý quy trình cục bộ.

Đọc thêm: PLC là gì? Sự phát triển của PLC trong kỉ nguyên 4.0

Trong hệ thống SCADA, chức năng của PLC giống như của RTU (thiết bị đầu cuối từ xa). PLC có bộ nhớ lập trình người dùng để lưu trữ các hướng dẫn thực hiện các chức năng cụ thể như điều khiển I/O, logic, thời gian, đếm, điều khiển PID, giao tiếp, số học, xử lý dữ liệu và tệp. Với sự phát triển của công nghệ truyền thông, PLC cũng chuyển từ giao thức giao tiếp riêng kín sang giao thức công khai mở, cải thiện đáng kể khả năng tương thích hệ thống và tạo điều kiện cho việc bảo trì và cập nhật hệ thống. 

Nói tóm lại, SCADA và PLC có các điểm khác biệt như sau:

  • PLC là thiết bị, SCADA là hệ thống.
  • PLC là một thành tố trong hệ thống SCADA

Phân biệt SCADA với IOT

IoT – Internet of Things là khái niệm rất phổ biến trong đời sống cũng như trong sản xuất tại các doanh nghiệp ngày nay. Theo định nghĩa của Wikipedia IoT (tiếng Anh: Internet of Things) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.

scada

Về cơ bản, cả SCADA và IoT đều được sử dụng để tăng năng suất tổng thể bằng cách tích hợp bảo trì thông minh, cũng như giảm tổn thất, lỗi, tăng hiệu quả, giảm downtime và tăng tuổi thọ thiết bị. Trọng tâm của SCADA là giám sát và kiểm soát thu thập dữ liệu. Các thông tin được tạo từ SCADA hoạt động như một trong những nguồn dữ liệu của IoT. 

Trong khi đó, IoT tập trung hơn vào việc phân tích dữ liệu máy móc thiết bị để cải thiện năng suất và tác động đến dòng sản phẩm trong sản xuất. Nói tóm lại, hoạt động của IoT sẽ bắt đầu khi phần việc của SCADA và PLC kết thúc.

Đọc thêm: Ứng dụng IoT trong doanh nghiệp sản xuất

Nếu doanh nghiệp đang có sẵn hệ thống SCADA, hệ thống này có thể tích hợp với IOT để thu thập dữ liệu từ máy với hệ thống thu thập dữ liệu. Bằng cách tận dụng sức mạnh và khả năng mở rộng của IoT, doanh nghiệp có thể sử dụng dữ liệu để tạo ra một loạt các báo cáo như báo cáo hiệu quả tổng thể thiết bị, báo cáo dữ liệu sản xuất,…

Kết

Ba khái niệm SCADA, PLC và IOT, mặc dù có những đặc tính riêng nhưng không có nghĩa chúng hoạt động riêng biệt trong mô hình nhà máy thông minh. Chúng liên tục tương tác và hỗ trợ nhau trong quá trình thu thập, tổng hợp và phân tích các dữ liệu quan trọng nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất cho doanh nghiệp.  

ĐĂNG KÝ NHẬN THÊM BÀI VIẾT