HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT VÀ THU THẬP THẬ P DỮ LIỆU (Supervisory Control And Data Acquisition system) TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN
CHƯƠNG MỞ ĐẦU:
1. Giới Giới thiệu chung chung 2 .Các hệ thống SCADA 3. Các lĩnh vực ứng dụng
CHƯƠNG MỞ ĐẦU:
1. Giới Giới thiệu chung chung 2 .Các hệ thống SCADA 3. Các lĩnh vực ứng dụng
CHƯƠNG MỞ ĐẦU:
Mở đầu Supervisory Control And Data Acquisition
(SCADA) = công nghệ tự động hóa + điều khiển Đang Đa ng phát triển triển và có khuyn khuynhh hướng hướng phát phát triển triển ở trong mọi lĩnh vực của công nghiệp. Trong mười năm trở lại đây ở các nước tiên tiến quan tâm mạnh mẽ. Sự phát triển mạnh mẽ của công nghê thông tin đã làm tăng mức độ tự động hoá và phân bố lại chức năng giữa con người với thiết bị và sinh ra vấn đề tương tác giữa con người – quan sát viên với hệ thống điều khiển. SCADA đã được đặt lên hàng đầu ở những nước phương tây vào những năm 80 thế kỷ XX. Ở Việt Nam 90-x.
Các lĩnh vực ứng dụng SCADA Hệ thống SCADA ứng dụng hiệu quả nhất trong vấn đề tự động hoá điều khiển quá trình liên tục và phân bố. Công nghệ dầu khí. Điều khiển sản xuất, truyển tải và phân phối điện năng . Cung cấp nước, làm sạch nước và phân phối nước. Điều khiển những đối tượng vũ trụ; Điều khiển trong giao thông (tất cả các dạng giao thông: hàng không, đường sắt, đường bộ, đường thuỷ, tàu điện ngầm). Viễn thông. Quân sự.
Các hệ thống SCADA SCADA InTouch GeniDAQ Genesis32 Trace Mode Vijeo Look Citect Factory Link RSView LabView iFIX WinCC Master SCADA CIMPLICITY Contour Wizcon Crug-2000 Elipse SCADA
Company Wonderware Advantech Iconics AdAstra Schneider Electric Ci Technologies United States DATA Co. Rockwell Software Inc. National Instruments Intellution Siemens InSAT GE Fanuc Obedinenie Uig Axeda Crug Elipse Software
Country USA Taiwan USA Russia France Australia USA USA USA USA Germany Russia USA Ucraina USA Russia USA
Ứng dụng trong lĩnh vực cung cấp nước
Ứng dụng trong lĩnh vực phân phối gas
Ứng dụng trong lĩnh vực dầu khí
Ứng dụng điều khiển hệ thống chiếu sáng
Ứng dụng điều khiển hệ thống điện năng
SCADA qua vệ tinh
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1-1. KHÁI QUÁT CHUNG
SCADA là gì? SCADA – quá trình thu thập dữ liệu thời gian thực từ các
đối tượng để xử lý, biểu diển, lưu trữ, phân tích và có khả năng điều khiển những đối tượng này. Các hệ thống SCADA hiện đại là một giai đoạn phát triển hệ thống tự động hoá trước đây, chính là hệ thống truyền tin và báo hiệu (Telemetry and Signalling). Trong những hệ thống SCADA dù ít hay nhiều cũng được thực hiện những nguyên tắc như: làm việc với thời gian thực, sử dụng một khối lượng tương đối lớn thông tin thừa (tần số cập nhật dữ liệu cao), cấu trúc mạng, nguyên tắc hệ thống và môdun mở, có thiết bị dự trữ để làm việc trong trạng thái “dự trữ nóng”, …
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1-1. KHÁI QUÁT CHUNG
SCADA (viết tắt tiếng Anh: Supervisory C ontrol A nd D ata A cquisition ) 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. Trong HTĐ cần có các thao tác như đóng mở máy cắt, dao cách ly, theo dõi đọc số liệu từ xa,…nhưng chi phí để duy trì nhân viên tại chỗ tỏ ra không hợp lý, ngoai ra việc xử lý chậm trễ của nhân viên kỹ thuật khi xảy ra sự có thể kéo dài thêm thời gian khắc phục sự cố và làm giảm chất lượng phục vụ khách hàng. Hơn nữa chi phí duy trì nhân viên vận hành tại chỗ sẽ càng tăng cao khi thực hiện các thao tác đóng cắt, điều này làm cho chi phí đó trở nên không kinh tế. -Khả
năng thực hiện các hoạt động tại một trạm điện không có nhân viên kỹ thuật, gọi là trạm không người trực được thực hiện từ Trung tâm điều độ địa phương hoặc từ Trung tâm điều độ vùng/miền. Điều đó tiết kiệm được rất nhiều chi phí trong quản lý, vận hành hệ thống điện (HTĐ), nhưng phải đảm bảo các hoạt động được thực hiện tin cậy, chính xác theo yêu cầu.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1-1. KHÁI QUÁT CHUNG -Đây
là những nguyên nhân chủ yếu làm cho các hệ thống điều khiển giám sát và thu thập số liệu, gọi tắt bằng tiếng anh là SCADA phát triển trong hệ thống. -Thiết
bị điều khiển từ xa các thiết bị điện đã được sử dụng trong nhiều năm gần đây và nhu cầu về thông tin cũng như điều từ xa dẫn đến sự phát triển các hệ thống thiết bị có khả năng thực hiện các thao tác, kiểm soát chúng và báo cáo lại với Trung tâm điều độ các thao tác điều khiển theo yêu cầu đã thực hiện có kết quả; đồng thời cũng cần thông báo các thông tin quan trọng khác như các thông số vận hành của lưới điện như dòng điện, điện áp, công suất, tần số tới Trung tâm điều độ . -Hiện
nay tại các Trung tâm điều độ miền Bắc, Trung, Nam, Trung tâm điều độ hệ thống điện quốc gia và hầu hết các trạm biến áp từ cấp điện áp 110 kV trở lên ở nước ta đều được trang bị hệ thống SCADA. Hệ thống này rất có hiệu quả trong giám sát, điều khiển vận hành HTĐ.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.2. SỰ PHÂN CẤP QUẢN LÝ CỦA HỆ THỐNG SCADA
- Việc giám sát, thu thập số liệu và điều khiển là rất cần thiết đối với
một hệ thống công nghiệp bất kỳ. - Đối với HTĐ, đặc thù của nó là quy mô của hệ thống sản xuất rất lớn,
trải trên một không gian rộng, và bao gồm nhiều phần tử, thiết bị với các chức năng, nguyên lý làm việc khác nhau, đó đó việc sử dụng một hệ thống điều khiển trung tâm để đảm nhiệm hết tất cả các chức năng giám sát và điều khiển là hết sức phức tạp .
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.2. SỰ PHÂN CẤP QUẢN LÝ CỦA HỆ THỐNG SCADA
Cấp thứ nhất
Cấp thứ hai
Rơ le kỹ thuật số, bộ ghi sựcố FR ,đồng hồ kỹ thuật số đa chức năng
Điều khiển tram SS (Substation Server) và RTU
Trung tâm điều khiển Cấp thứ ba
của toàn hệ thống
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.2. SỰ PHÂN CẤP QUẢN LÝ CỦA HỆ THỐNG SCADA
Chức năng và nhiệm vụ của Cấp I -Phần - điều
tử có chức năng giám sát các thông số vận hành của lưới, khiển ra lệnh cho các phần tử đóng cắt, ghi chụp phân tích các sự cố xảy tra trên lưới
Chức năng và nhiệm vụ của CấpII có chức năng chủ yếu là thu thập số liệu từ các IED do nó quản lý, lưu lại trong cơ sở dữ liệu, phục vụ các nhu cầu đọc dữ liệu tại chỗ qua các giao diện người máy HMI
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.2. SỰ PHÂN CẤP QUẢN LÝ CỦA HỆ THỐNG SCADA
Chức năng và nhiệm vụ của Cấp III Thực hiện việc thu thập số liệu từ các Điều khiển trạm SS (Substation Server) và RTU, thực hiện các chức năng tính toán đánh giá trạng thái của hệ thống, dự báo nhu cầu phụ tải và thực hiện các chức năng điều khiển quan trọng như việc phân phối lại công suất giữa các nhà máy, lên kế hoạch vận hành của toàn hệ thống.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.3 CÁC YÊU CẦU CHUNG CỦA HỆ THỐNG SCADA Một hệ thống SCADA chuẩn phải cung cấp được các chức năng sau :
1.3.1. Chức năng giám sát 1.3.2. Chức năng điều khiển 1.3.3. Quản lý và lưu trữ dữ liệu 1.3.4. Tính năng thời gian thực
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.3 CÁC YÊU CẦU CHUNG CỦA HỆ THỐNG SCADA Một hệ thống SCADA chuẩn phải cung cấp được các chức năng sau : 1.3.1. Chức năng giám sát 1) Giám sát và đảm bảo được tính chính xác toàn bộ các thông số vận hành của hệ thống như dòng điện, điện áp, công suất, tần số, vị trí nấc của máy biến áp,… 2) Giám sát được các trạng thái của các phần tử đóng cắt trong hệ thống. Đó là trạng thái đóng/mở của máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa,… 1.3.2. Chức năng điều khiển 1) Quá trình điều khiển phải chính xác, tin cậy. Trong quá trình thực hiện các thao tác đóng/mở máy cắt, dao cách ly, điều khiển chuyển nấc phân áp của máy biến áp,… từ xa ( từ Trung tâm điều độ vùng/miền hoặc quốc gia phải đảm bảo tuyệt đối tin cậy, không được nhầm lẫn, có nghĩa là các thao tác phải được giám sát chặt chẽ về tính liên động phối hợp giữa máy cắt, dao cách ly và các thiết bị liên quan tuân theo quy trình quy phạm vận hành của hệ thống.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.3 CÁC YÊU CẦU CHUNG CỦA HỆ THỐNG SCADA Một hệ thống SCADA chuẩn phải cung cấp được các chức năng sau : 1.3.2. Chức năng điều khiển 2 ) Cài đặt thông số từ xa. Khi có sự thay đổi về cấu trúc của lưới hoặc nâng cao công suất chống quá tải thì các thông số vận hành của lưới và thiết bị sẽ thay đổi, vì vậy ta cần phải đặt lại các thông số chỉnh định bảo vệ rơ le hoặc thay đổi tỷ số biến đổi trong các thiết bị đo đếm như đồng hồ và công tơ cho phù hợp với thực tế. Việc cài đặt này có thể được thực hiện từ xa tại các Trung tâm điều độ vung/miền hoặc quốc gia. 1.3.3. Quản lý và lưu trữ dữ liệu Giám sát được các sự cố xảy ra trên lưới cũng như của các thiết bị, cảnh báo sự cố bằng âm thanh, màu sắc hoặc thông báo trên màn hình hiển thị, ghi lại được các chuỗi sự kiện, sự cố xảy ra và xác định chuẩn đoán sự cố. Tất cả các chức năng trên của hệ thống phải được bảo mật ở mức cao nhất và tuyệt đối tin cây.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.3 CÁC YÊU CẦU CHUNG CỦA HỆ THỐNG SCADA Một hệ thống SCADA chuẩn phải cung cấp được các chức năng sau : 1.3.4. Tính năng thời gian thực SCADA là một hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu trong thời gian thực, do đó tính năng thời gian của hệ thống là rất cần thiết và quan trọng. Sự hoạt động bình thường của hệ thống kỹ thuật nói chung, hệ thống điện nói riêng làm việc trong thời gian thực không chỉ phụ thuộc vào độ chính xác,
đúng đắn của các kết quả đầu ra, mà còn phụ thuộc vào thời điểm đưa ra kết
quả. Để đảm bảo tính năng thời gian thực, một hệ thống Bus phải có những đặc điểm sau :
1) Độ nhạy nhanh: Tốc độ truyền thông tin hữu ích phải đủ nhanh để đáp ứng nhu cầu trao đổi dữ liệu trong một giải pháp cụ thể 2) Tính tiền định: Dự đoán trước được về thời gian phản ứng tiêu biểu và thời gian phản ứng chậm nhất với yêu cầu của từng trạm. 3) Độ tin cậy, kịp thời: Đảm bảo tổng thời gian cần cho việc vận chuyển dữ liệu một cách tin cậy giữa các trạm nằm trong một khoảng xác định. 4) Tính bền vững : Có khả năng xử lý sự cố một cách thích hợp để không gây thiệt hại thêm cho toàn bộ hệ thống
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.4 TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU HỆ THỐNG SCADA Từ sự phân cấp quản lý hệ thống điều khiển giám sát và thu thập số liệu cũng như yêu cầu chung của hệ thống SCADA nêu trên, một hệ thống SCADA cần có cơ cấu cơ bản như sau: 1 . Trạm thu thập dữ liệu trung gian: 2 . Trạm điều khiển giám sát trung tâm 3 . Hệ thống truyền thông: 4.
Giao diện người - máy H MI (H uman - Machine
I nterface):
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.4 TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU HỆ THỐNG SCADA CƠ CẤU HỆ THỐNG SCADA Trạm thu thập dữ liệu trung gian: -RTU (Remota Terminal Units) hoặc -Các khối
(bộ) vi điều khiển logic lập trình PLC (Programmale Logic Controllers)
Trạm điều khiển giámsát trung tâm:
là một hay nhiều máy chủ trung tâm (central host computer server)
.
Giao diện người - máy H MI (H uman Machine I nterface):
Là các thiết bị hiển thị quá trình xử lý dữ liệu để người vận hành điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống.
Hệ thống truyền thông: bao gồm các mạng truyền thông công
nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồng kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máy chủ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.5. GIỚI THIỆU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SCADA: Vào giữa những thập niên 90 của thế kỷ trước những hệ thống SCADA đầu tiên chỉ có tác dụng thu thập dữ liệu từ các bộ cảm biến bằng các đồng hồ đo, đèn báo, và các bộ ghi dữ liệu hiển thị dưới dạng đồ thị. Hệ thống này hết sức đơn giản (hình 1.1), không đáp ứng được yêu cầu công nghệ trong sản xuất .
Đến năm 2000, các chuẩn truyền thông như IEC870-5-101/104 và DNP 3.0 ra đời đã phổ biến trong việc sản xuất các thiết bị cũng như giải pháp cho hệ thống SCADA. Các thiết bị cảm biến thu thập dữ liệu được thay thế bằng các thiết bị vào ra I/O (Intput/Output) sử dụng các chuẩn giao thức mở như Modicon MODBUS dựa trên chuẩn giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol).
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.5. GIỚI THIỆU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SCADA:
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.5. GIỚI THIỆU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SCADA: Hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát SCADA là một hệ thống bao gồm các thiết bị đầu cuối RTU làm nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ trạm vận hành trung tâm và thu thập dữ liệu từ các thiết bị cảm biến tại hiện trường gửi dữ liệu trả lại trạm chủ thông qua một hệ thống truyền thông. Các trạm chủ hiển thị các thông số thu thập được và đồng thời cho phép người vận hành có thể điều khiển được thiết bị từ xa. Ưu điểm của hệ thống SCADA là các dữ liệu chính xác và kịp thời (thường là thời gian thực) cho phép tối ưu hóa hoạt động của nhà máy và quá trình. Hơn nữa hệ thống SCADA luôn có hiệu quả hơn, độ tin cậy cao và an toàn hơn trong vận hành
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
§1.5. GIỚI THIỆU LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG SCADA: Công nghệ SCADA đã hình thành và phát triển rất sớ m cùng vớ i sự canh tranh của hai công nghệ khác là điều khiển phân tán DCS (Distributed Control System) và bộ điều khiển logic lập trì nh PLC (Programmale Logic Controllers). Một đặc điểm khác nhau cơ bản nhất giữa hệ thống SCADA và các hệ thống điều khiển quá trình khác là hệ thống SCADA có thể giám sát và điều khiển các thiết bị từ khoảng cách rất xa bở i vì hệ thống SCADA sử dụng các phương pháp truyền thông hiệ n đại còn các hệ thống điều khiển quá trình khác chỉ sử dụng phương pháp nối dây trực tiếp.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.6. THÀNH PHẦN HỆ THỐNG SCADA
Một hệ thống SCADA bao gồm một số các thiết bị đầu cuối RTUs (Remote Terminal Unit) làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu và gửi dữ liệu quay trở lại trạm chủ thông qua một hệ thống truyền thông. Trạm chủ hiển thị các dữ liệu thu được và cho phép người vận hành thực hiện các nhiệm vụ điều khiển từ xa. Các dữ liệu chính xác và kịp thời cho phép tối ưu hoá các hoạt động nhà máy và quá trình. Lợi ích khác của hệ thống SCADA là hiệu quả hơn, độ tin cậy cao, chi phí vận hành thấp và quan trọng nhất là an toàn hơn trong hoạt động.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.6. THÀNH PHẦN HỆ THỐNG SCADA
Một hệ thống SCADA phức tạp có năm cấp độ cơ bản sau: • Thiết bị đo và thiết bị điều khiển; • Trạm đầu cuối và thiết bị đầu cuối RTU; • Hệ thống truyền thông; • Các trạm thu thập dữ liệu; • Hệ thống xử lý dữ liệu. Các RTU cung cấp một giao diện đến các cảm biến số và tương tự tại hiện trường. Hệ thống truyền thông cung cấp đường cho giao tiếp giữa các trạm chủ và các thiết bị từ xa. Hệ thống này có thể được truyền qua đường dây điện, cáp quang, phát thanh, điện thoại, và thậm chí có thể vệ tinh. Việc truyền dữ liệu được thực hiện bằng giao thức thức cụ thể và phát hiện lỗi hiệu quả và tối ưu dữ liệu. Trạm chủ (hoặc các trạm con) thu thập dữ liệu từ RTUs khác nhau và thường cung cấp một giao diện điều hành cho hiển thị các thông tin và kiểm soát các thiết bị trường từ xa. Trong các hệ thống từ xa lớn, các trạm con tại công trường thu thập thông tin từ các thiết bị từ xa và gửi thông tin trở lại
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN §1.6. THÀNH PHẦN HỆ THỐNG SCADA
1.6.2. Phần mềm Phần mềm SCADA có thể được chia thành hai loại, thuộc quyền sở hữu hoặc nguồn mở. Các phần mềm thuộc quyền sở hữu là các phần mềm SCADA nhà cung cấp hệ thống SCADA thiết kế ra để giao tiếp với phần cứng của họ. Vấn đề chính với hệ thống này là sự phụ thuộc quá nhiều vào các nhà cung cấp hệ thống. Vì vậy các phần mềm mở được sử dụng phổ biến hơn phổ biến vì khả năng tương tác của họ mang lại cho hệ thống. Thườ ng các phần mềm mở có khả năng trộn các nhà sản xuất thiết bị khác nhau trên cùng một hệ thống.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1.6.3. Cáp truyền thông Có rất nhiều loại cáp truyền thông được sử dụ ng trong hệ thống SCADA. Thông tin trong ngành Điện lực được truyền tải thông qua các hình thức sau: 1. Các kênh cao tần theo tuyến đường dây tải điện PLC (Poweer Line Carrier). Sử dụng các đường dây điện lực, dây chống sét hoặc các đường cáp đặt cách ly trong chúng để tạo kênh cao tần truyền tin. Việc sử dụng đường dây điện lực để truyền thông tin cao tần được thực hiện theo các sơ đồ: Dây phát – Dây nhận, Dây pha – Dây đất, Dây pha – Dây pha, Dây pha của lộ này – Dây pha của lộ khác. Việc sử . Việc sử dụng đường dây chống sét (DCS) truyền tin được thực hiện theo các sơ đồ: DCS – DCS, DCS – Dây đất, hai DCS – Dây đất. Các đường cáp đặt cách ly trong đường dây điện lực hoặc trong dây chông sét cũng được thực hiện theo các sơ đồ tương tự. 2. Các kênh theo đường cáp ngầm dưới đất hoặc dây hữu tuyến trên không, thường sử dụng loại cáp đối xứng hoặc cáp đồng trục. 3. Các kênh liên lạc sử dụng vô tuyến chuyển tiếp hay vi ba với bước sóng 1÷10cm. 4. Các kênh vô tuyến sóng ngắn, bước sóng từ 10 – 50cm. 5. Các kênh cáp quang chôn ngầm dưới đất hoặc đặt theo đường dây truyền tải
điện. 6 Các kênh thuê của ngành bưu điện.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1.6.4. Tổng quan về mạng cục bộ LAN Mạng cục bộ LAN (Local Area Network) được dùng để chia sẻ toàn bộ tài nguyên thông tin. Do vậy, có thể sử dụng mạng LAN để các trạm nằm trong mạng SCADA có thể chia sẻ thông tin được với nhau khi chúng được kết nối qua các phương tiện truyền thông. Phương thức kết nối là tôpô (topology) mạng. Tôpô mạng là sự sắp xếp hình học của các nút và cáp nối trong mạng cục bộ. Các tôpô mạng đều thuộc hai loại: tập trung và phân tán. Trong tôpô mạng tập trung, như mạng hình sao chng hạn, có một máy tính trung tâm điều khiển việc thâm nhập mạng. Kiểu thiết kế này đảm bảo an toàn dữ liệu và sự quản lý trung tâm đối vớ i các nội dung và các hoạt động của toàn mạng. Trong tôpô phân tán như mạng Bus hoặc mạng vòng tròn chng hạn, không có máy trung tâm, mà từng trạm công tác có thể thâm nhập vào mạng một cách độc lập và tự thiết lập các ghép nối riêng của mình với các trạm công tác khác.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1.6.5. Thiết bị MODEM MODEM (Modulator/Demodulator) là một thiết bị biế n đổi các tín hiệu số do cổng nối tiếp của máy tính phát ra thành các tín hiệu dạng tương tự được điều biến, cần thiết để truyền qua đườ ng điện thoại, và ngược lại nó cũng biến những tín hiệu tương tự nhận được thành ra các tín hiệu số tương
đương.
điện toán cá nhân, ngườ i ta thườ ng dùng MODEM để trao đổi các chương trình và dữ liệu vớ i những máy tính khác và để truy cập các dịch vụ thông tin trực tuyến như Dow Jones News/Retrieval Service. -MODEM là danh từ rút gọn của Modulator/Demodulator ( điều biến/giải điều biến). Việc điều biến này là cần thiết vì các đườ ng dây điện thoại được thiết kết để xử lý tiếng nói con ngườ i, có tần số thay đổi trong khoảng từ 300 Hz đến 3000 Hz trong những cuộc nói chuyện điện thoại bình thườ ng (từ giọng trầm đến giọng thanh). -Tốc độ truyền dữ liệu của một MODEM được tính bằng đơn vị bit mỗi giây hay là bps (về kỹ thuật), không phải là baut, mặc dù hai thuật ngữ này được dùng lẫn lộn). -Trong
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA, CẤU TRÚC VÀ THÀNH PHẦN
1.6.5. Thiết bị MODEM
Thông thường trong hệ thống SCADA các thiết bị đầu cuối RTU được đặt ở vị trí xa so với trung tâm điều khiển từ 10m đến hàng nghìn Km. Một trong những cách tiết kiệm chi phí nhất để liên kết PC với RTU với một khoảng cách dài là sử dụng cách kết nối điện thoại dialup thông qua thiết bị MODEM.
Các MODEM được đặt tại các-chế độ tự động trả lời và RTU có thể quay số vào máy tính hoặc máy PC có thể quay RTU. Các phần mềm để làm điều này là có sẵn từ nhà sản xuất RTU. Các MODEM có thể được mua bất k ỳ ở cửa hàng máy tính tại địa phương.