Phân biệt PLC và SCADA

Trong việc triển khai nhà máy thông minh, các khái niệm SCADA và PLC xuất hiện khá phổ biến. Vậy những khái niệm này là gì? Chúng có vai trò như thế nào? Cùng PLC Schneider phân biệt PLC và SCADA nhé.

Khái niệm SCADA và PLC

1. Khái niệm SCADA

SCADA là viết tắt của cụm Supervisory Control And Data Acquisition. Theo nghĩa truyền thống, đây 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. Ngoài ra, nó còn là một hệ thống phần mềm và phần cứng cho phép các tổ chức công nghiệp:

Theo dõi, thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực.

Tương tác trực tiếp với các thiết bị như cảm biến, van, máy bơm, động cơ và hơn thế nữa thông qua các phần mềm giao diện người – máy (HMI).

Ghi lại sự kiện vào tệp nhật ký (log file).

2. Khái niệm PLC

PLC là từ viết tắt của Programmable Logic Controller, tạm dịch là bộ điều khiển Logic có thể lập trình được. Tìm hiểu PLC là gì? Lập trình PLC là gì?

Không giống như các bộ điều khiển thông thường chỉ có một thuật toán điều khiển nhất định, PLC có khả năng thay đổi thuật toán điều khiển tùy biến do người sử dụng viết thông qua một ngôn ngữ lập trình. Do vậy, nó cho phép thực hiện linh hoạt tất cả các bài toán điều khiển.

PLC hiện đang được rất nhiều hãng sản xuất như Schneider, Siemens, Omron, Delta, Mitsubishi,…

Các ngôn ngữ lập trình phổ biến cho PLC là:

• LAD (Ladder logic – Dạng hình thang)
• FBD (Function Block Diagram – Khối chức năng)
• STL (Statement List – Liệt kê lệnh)

Trong số đó, Ladder logic là ngôn ngữ lập trình PLC đang được ưa chuộng nhất.

PLC dựa vào các tín hiệu ngõ vào và các thuật toán điều khiển bên trong do người lập trình viết, nó sẽ xuất hiện các tín hiệu ngõ ra để điều khiển các thiết bị khác.

Sự khác biệt giữa PLC và SCADA

Để xác định được sự khác biệt và mối quan hệ giữ SCADA và PLC, chúng ta cần hiểu một hệ thống SCADA bao gồm:

– Thiết bị đầu cuối từ xa (RTU) và bộ điều khiển logic lập trình (PLC): Đây là những 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 những thông số yêu cầu giám sát đều có 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.

– 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 những hệ thống tập trung thu thập dữ liệu từ RTU và PLC qua cổng kết nối có dây (Modbus, TCP) hoặc phương pháp kết nối không dây.

– OPC (OLE cho điều khiển quá trình) là một phương pháp kết nối với phần cứng.

Như vậy, 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.

Trong hệ thống SCADA, chức năng của PLC giống như của thiết bị đầu cuối từ xa RTU. Bởi 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, số học, giao tiếp, xử lý tệp và dữ liệu. 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.

Chung quy lại, SCADA và PLC có các điểm khác biệt như sau:

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

Như vậy, các khái niệm PLC và SCADA 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. Tìm hiểu thêm về mô hình SCADA để nắm rõ hơn về chúng trong hoạt động sản xuất.