Phần mềm SCADA cấu hình hay tự phát triển｜chọn đường kỹ thuật cho phần mềm giám sát

Bốn ràng buộc thường bị bỏ qua khi chọn

So sánh kỹ thuật dễ biến thành đối đầu danh sách chức năng: cảnh báo, xu hướng, báo cáo, giao thức. Gói SCADA và tự phát triển đều làm được các chức năng đó. Khác ở cách làm kỹ thuật. Thứ quyết định sau này có bảo trì được, có gắn phần mềm theo máy xuất xưởng được, là bốn ràng buộc thường viết mơ hồ trong hợp đồng và biên bản kỹ thuật.

• Sở hữu trí tuệ: dự án SCADA phụ thuộc giấy phép runtime của hãng; file nguồn thường không tách khỏi nền tảng đó để phát hành độc lập. Bản quyền và hình thức giao hàng của mã tự phát triển có thể viết vào hợp đồng. Nhà chế tạo thiết bị gắn phần mềm theo máy chuẩn xuất xưởng thì điểm này quyết định có bán được hay không
• Sao chép hàng loạt: cùng một kiểu máy ra mười, năm mươi máy thì gói SCADA sao chép dự án theo số điểm hoặc giấy phép runtime. Tự phát triển có thể biến logic lõi thành gói sản phẩm cấu hình được, cấp phép theo kiểu máy chứ không vẽ lại màn hình
• Gắn sâu với thiết bị chuyền: màn giám sát chủ yếu đọc trạng thái, ghi ít giá trị đặt. Khi thuật toán công nghệ, đổi công thức, phán định liên khóa được đưa từ PLC lên HMI, khả năng script của gói SCADA sớm chạm biên
• Sau này tự sửa: chuyền đổi một công đoạn, thêm một đồng hồ, hiện trường muốn tự sửa màn. Đó là thế mạnh của gói SCADA. Nếu logic lõi nằm trong dự án mã hóa hoặc script khó bảo trì, kỹ sư hiện trường không đụng được, phải phát thầu lại

Bốn điểm này không đúng sai, chỉ khớp hay không với hình thức giao hàng. Phòng giám sát chuyền điện tử hay xưởng dệt may, và HMI xuất xưởng theo máy chuẩn, là cùng một lớp phần mềm nhưng ràng buộc khác nhau.

Khi gói SCADA phù hợp hơn

Thế mạnh của gói SCADA là phần kỹ thuật giám sát đã làm xong: driver, cảnh báo, xu hướng, quyền, dự phòng dùng được ngay, sửa màn tại hiện trường cũng nhanh. Dùng sâu nhiều thương hiệu gói SCADA bản thân đã là năng lực giao hàng — làm tiếp trên nền tảng hiện trường đã có, không ép đổi stack.

• Nhu cầu tập trung giám sát, thao tác, cảnh báo, xu hướng, báo cáo; phán định công nghệ vẫn để ở PLC
• Hiện trường đã chỉ định một gói SCADA phổ biến, hoặc phòng điều khiển trung tâm và giám sát hạ tầng nhà máy đã chạy trên nền tảng đó
• Màn hình đổi thường xuyên theo cải tạo chuyền, kỹ sư phân xưởng cần tự sửa, không muốn mỗi lần đều trả về đội phát triển
• Dự án là giám sát một nhà máy hoặc một chuyền, không phải phần mềm xuất xưởng hàng loạt theo thiết bị
• Cần dựng màn giám sát và bảng điểm trong chu kỳ ngắn; nghiệm thu nhìn màn và cảnh báo có dùng được không

Khi tự phát triển / .NET phù hợp hơn

Tự phát triển không phải «gói SCADA cao cấp hơn». Đổi vật giao hàng: mã nguồn, cấu hình, bộ cài có thể thuộc về nhà chế tạo thiết bị hoặc nhà máy theo hợp đồng, thuật toán lõi lặp lại như sản phẩm. C#/.NET, VB, LabVIEW kết hợp theo kịch bản vì bệ thử, máy chuẩn, client cạnh chuyền đòi hỏi thời gian thực, giao diện và cổng thiết bị đo khác nhau.

• Phần mềm xuất xưởng theo máy chuẩn, sở hữu trí tuệ phải ở lại nhà chế tạo thiết bị, không khóa vào runtime một hãng
• Cùng kiểu máy phải sao chép giao hàng; logic lõi đổi cấu hình không đổi mã, cấp phép theo kiểu máy chứ không làm lại dự án
• Đưa thuật toán công nghệ, công thức, liên khóa hoặc bước thử nghiệm từ PLC lên HMI, quản lý và điều khiển cùng một vòng
• Cần giao diện sâu với MES, truy vết, thị giác, thiết bị đo bệ thử; script SCADA không gánh nổi
• Nhà máy hoặc nhà chế tạo thiết bị có đội phần mềm, muốn sau này đổi logic, thêm mô-đun không bị giấy phép nền tảng và khả năng script ràng buộc

Bảng đối chiếu: chiều, gói SCADA, HMI tự phát triển

Viết «phù hợp / không phù hợp» thành bảng thì cuộc họp chọn dễ khớp. Bảng dưới không chấm điểm chức năng, mà đối chiếu ràng buộc — cùng một hàng hai đường đều chạy được; khác ở hình thức giấy phép và ai sửa được về sau.

Cách kết hợp: SCADA làm giám sát, thuật toán lõi đưa lên HMI

Hiện trường thường không chọn một trong hai, mà tách lớp. Gói SCADA giữ màn giám sát, cảnh báo, xu hướng và quyền; driver và dự phòng đã kiểm chứng tiếp tục dùng. Thuật toán công nghệ lõi, đổi công thức, phán định liên khóa, giao diện với MES hoặc thị giác đặt vào HMI hoặc dịch vụ .NET. Hai bên trao đổi giá trị điểm và sự kiện qua OPC UA, cơ sở trung gian hoặc kênh tin nhắn.

Cách tách này giữ việc sửa màn phía giám sát vẫn nhanh, còn thuật toán sản phẩm và sở hữu trí tuệ nằm trong mã mình kiểm soát được. Khi một dự án từ vài chục màn đến hàng nghìn màn, màn giám sát vẫn trải bằng SCADA, ít màn hoặc dịch vụ nền làm phán định thì tự phát triển. Điều kiện là bảng điểm, định nghĩa sự kiện và mô hình quyền được viết trước thành mô tả giao diện dùng chung. Không viết thì hai phần mềm sẽ lệch nhau.