Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế hệ thống SCADA cho hệ thống cung cấp nước sạch tại xí nghiệp Tích Lương

• Tác giả: Lý Thị Thu Hường
• Người hướng dẫn: TS. Vũ Quốc Đông
• Trường học: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
• Đề tài: Nghiên cứu thiết kế hệ thống SCADA cho hệ thống cung cấp nước sạch tại xí nghiệp nước sạch Tích Lương
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA
• 1.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG SCADA
• 1.1.1. Giai đoạn những năm 1940
• 1.1.2. Hệ thống điều khiển giám sát Visicode những năm 1950
• 1.1.3. Hệ thống SCADA được phát minh năm 1960
• 1.2. CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA MỘT HỆ THỐNG SCADA
• 1.2.1. Khối truyền thông
• 1.2.2. Giao diện hệ thống SCADA
• 1.3. CẤU TRÚC CỦA MỘT HỆ THỐNG SCADA HIỆN ĐẠI
• 1.3.1. Cấu trúc hệ thống
• 1.3.2. Các đặc tính chính của hệ thống
• 1.3.3. Đặc điểm về giao tiếp giữa người và máy
• 1.3.4. Các ứng dụng của hệ thống SCADA
• 1.4. HỆ THỐNG SCADA TRONG KỶ NGUYÊN IOT
• 1.4.1. Hệ thống IoT
• 1.4.2. IoT trong ngành công nghiệp – Industrial IoT - IIoT
• 1.4.3. IoT so với SCADA
• 1.4.4. Tích hợp SCADA và IoT
• 1.4.5. Tương lai của SCADA và IoT
• 1.5. HỆ SCADA CHO HỆ THỐNG CUNG CẤP NƯỚC SẠCH
• 1.5.1. Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống
• 1.5.2. Khái quát quy trình sản xuất và cung cấp nước sạch
• 1.5.3. Cấu hình hệ SCADA cho hệ thống cung cấp nước sạch
• 1.5.4. Cấu hình mạng SCADA - Biến tần cho các trạm bơm
• 1.5.5. Các chức năng của hệ thống SCADA
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ SCADA CHO XÍ NGHIỆP NƯỚC SẠCH TÍCH LƯƠNG
• 2.1. THÔNG TIN VỀ NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH TÍCH LƯƠNG
• 2.1.1. Khái quát chung về nhà máy nước sạch Tích Lương
• 2.1.2. Yêu cầu đối với Hệ SCADA
• 2.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA - IoT
• 2.2.1. Lựa chọn phương án
• 2.2.2. Thực thi phần cứng Hardware
• 2.2.3. Thực thi phần mềm Software
• 3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THỰC NGHIỆM & KẾT LUẬN
• 3.1. HỆ SCADA CHO HỆ THỐNG CUNG CẤP NƯỚC SẠCH
• 3.2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
• 3.3. ĐÓNG GÓP VÀ NHỮNG KIẾN NGHỊ CỦA LUẬN VĂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về hệ thống SCADA cho cung cấp nước sạch

Hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và giám sát các quy trình cung cấp nước sạch. Việc ứng dụng công nghệ này giúp nâng cao hiệu quả hoạt động của các xí nghiệp cung cấp nước, đảm bảo chất lượng và áp lực nước ổn định. Hệ thống SCADA cho phép theo dõi và điều khiển từ xa, giúp giảm thiểu thời gian và chi phí vận hành.

1.1. Khái niệm và vai trò của hệ thống SCADA

Hệ thống SCADA là một công cụ giám sát và điều khiển từ xa, cho phép người vận hành theo dõi các thiết bị và quy trình. Nó giúp tối ưu hóa việc quản lý nước, từ việc thu thập dữ liệu đến điều khiển các thiết bị.

1.2. Lịch sử phát triển của hệ thống SCADA

Hệ thống SCADA đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1960, với sự cải tiến về công nghệ và khả năng kết nối. Sự phát triển này đã giúp hệ thống trở nên hiệu quả hơn trong việc quản lý và giám sát.

II. Vấn đề và thách thức trong cung cấp nước sạch

Các xí nghiệp cung cấp nước sạch thường gặp nhiều thách thức trong việc duy trì chất lượng nước và áp lực nước ổn định. Việc quản lý lượng nước khai thác và tiêu thụ cũng là một vấn đề quan trọng. Hệ thống SCADA giúp giải quyết những vấn đề này bằng cách cung cấp thông tin kịp thời và chính xác.

2.1. Các vấn đề về chất lượng nước

Chất lượng nước là yếu tố quan trọng trong cung cấp nước sạch. Hệ thống SCADA giúp giám sát và điều chỉnh các thông số chất lượng nước, đảm bảo nước cung cấp đạt tiêu chuẩn.

2.2. Quản lý áp lực và lưu lượng nước

Áp lực và lưu lượng nước cần được duy trì ổn định để đáp ứng nhu cầu sử dụng. Hệ thống SCADA cho phép theo dõi và điều chỉnh áp lực nước một cách hiệu quả.

III. Phương pháp thiết kế hệ thống SCADA cho xí nghiệp Tích Lương

Thiết kế hệ thống SCADA cho xí nghiệp Tích Lương cần dựa trên các yêu cầu cụ thể về quản lý và giám sát. Việc lựa chọn phần cứng và phần mềm phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

3.1. Lựa chọn phần cứng cho hệ thống SCADA

Phần cứng của hệ thống SCADA bao gồm các thiết bị như máy tính, cảm biến và thiết bị điều khiển. Việc lựa chọn đúng thiết bị sẽ giúp hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

3.2. Phát triển phần mềm điều khiển

Phần mềm điều khiển là thành phần quan trọng trong hệ thống SCADA. Nó cần được phát triển để đáp ứng các yêu cầu giám sát và điều khiển, đảm bảo tính linh hoạt và dễ sử dụng.

IV. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống SCADA tại xí nghiệp Tích Lương

Hệ thống SCADA đã được triển khai tại xí nghiệp Tích Lương, mang lại nhiều lợi ích trong việc quản lý và giám sát quy trình cung cấp nước sạch. Các ứng dụng thực tiễn cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong hiệu suất hoạt động.

4.1. Kết quả giám sát và điều khiển

Hệ thống SCADA cho phép giám sát liên tục các thông số hoạt động, từ đó đưa ra các quyết định kịp thời nhằm tối ưu hóa quy trình cung cấp nước.

4.2. Tăng cường hiệu suất và giảm thiểu sự cố

Việc ứng dụng hệ thống SCADA đã giúp giảm thiểu sự cố trong quá trình cung cấp nước, đồng thời nâng cao hiệu suất làm việc của các thiết bị.

V. Kết luận và tương lai của hệ thống SCADA trong cung cấp nước sạch

Hệ thống SCADA đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả cung cấp nước sạch. Tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển với sự tích hợp của công nghệ IoT, mang lại nhiều lợi ích hơn nữa cho ngành nước.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ SCADA

Công nghệ SCADA sẽ tiếp tục phát triển với sự tích hợp của các công nghệ mới như IoT, giúp nâng cao khả năng giám sát và điều khiển.

5.2. Tác động đến ngành cung cấp nước

Sự phát triển của hệ thống SCADA sẽ có tác động tích cực đến ngành cung cấp nước, giúp cải thiện chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.