PLC xử lý logic điều khiển; SCADA lưu trữ dữ liệu lịch sử, hiển thị xu hướng và gửi cảnh báo đến người giám sát. Đưa tín hiệu rung động từ cảm biến 4-20mA lên SCADA không chỉ là "thêm một tag" — nó tạo ra nền tảng cho bảo trì dự đoán (PdM) với đầy đủ dữ liệu lịch sử để phân tích xu hướng.
Kiến trúc hệ thống — Từ cảm biến đến SCADA
Chuỗi tín hiệu đầy đủ: HS-420 (4-20mA) → Card AI PLC → Tag PLC → OPC Server → SCADA Tag → Historian → Trend display
| Layer | Thiết bị/Phần mềm | Nhiệm vụ |
|---|---|---|
| Field | HS-420 transmitter | Đo rung, xuất 4-20mA tỷ lệ với mm/s RMS |
| Control | PLC (Siemens S7, AB ControlLogix...) | Đọc AI, scale về mm/s, alarm logic |
| Communication | OPC-DA / OPC-UA server | Bridge giữa PLC và SCADA |
| Supervision | Wonderware / iFIX / Ignition | Hiển thị, trend, alarm management |
| History | Historian (Aveva / OSIsoft PI / Ignition) | Lưu trữ dữ liệu thời gian thực |
Scaling 4-20mA về mm/s — Nguyên tắc cơ bản
HS-420 mặc định: 4 mA = 0 mm/s, 20 mA = 25 mm/s (có thể thay đổi theo yêu cầu). Tại PLC, scale giá trị raw ADC (thường 0–27648 với Siemens S7, hoặc 0–32767 với nhiều PLC khác) về mm/s bằng phép nội suy tuyến tính:
mm_per_s = (raw_value - raw_at_4mA) / (raw_at_20mA - raw_at_4mA) × 25.0
Kiểm tra nhanh: khi cảm biến ngắt hở mạch → tín hiệu về 0 mA (< 4 mA) → PLC nhận biết lỗi (broken wire detection). Đây là ưu điểm lớn của 4-20mA so với 0-10V.
Cấu hình tag trong Wonderware InTouch
Trong Wonderware InTouch (nay là AVEVA InTouch), mỗi điểm đo rung là một Analog Input tag:
- Tag name: Ví dụ
PUMP_01_VIBRATION_NDE(quy ước đặt tên theo thiết bị + vị trí) - I/O Device: Chọn OPC server đang kết nối PLC
- Item name: Địa chỉ OPC tương ứng tag PLC (VD:
S7-300.DB1.DBD0) - Eng units: mm/s
- Min/Max EU: 0 / 25 (hoặc theo dải đã configure ở HS-420)
- Alarm Hi: Ngưỡng vùng C theo ISO 10816 của thiết bị cụ thể
- Alarm HiHi: Ngưỡng vùng D — thường dẫn đến trip bơm/motor
Ignition (Inductive Automation) — Cách tiếp cận hiện đại
Ignition dùng kiến trúc tag-based với OPC-UA native. Trong Tag Browser:
- Tạo OPC-UA connection đến PLC (hoặc OPC server)
- Tạo Memory Tag loại Float64 tên
Pump01_Vib_NDE_mms - Dùng Expression Tag để scale:
{[PLC]DB1/VibRaw} * 25.0 / 27648 - Cấu hình Historical Tag để Historian lưu mỗi 1 giây (hoặc theo deadband)
- Trong Vision hoặc Perspective tạo trend chart gắn với tag này
Trending và phân tích xu hướng
Sau khi có dữ liệu lịch sử, kỹ sư bảo trì có thể xây dựng trend chart so sánh mức rung theo tuần/tháng. Dấu hiệu cần hành động: xu hướng tăng dần đều qua 4-6 tuần dù chưa vượt ngưỡng alarm. Máy bơm từ 2 mm/s tăng lên 3.5 mm/s trong 6 tuần — chưa đến zone C (4.5 mm/s) nhưng tốc độ tăng cho thấy cần kiểm tra sớm.
Kỹ sư tại Việt Nam có thể mua HS-420 và phụ kiện Hansford Sensors trực tiếp từ Fast Group Engineering — nhập khẩu từ nhà máy UK, không qua trung gian, giao hàng trong ngày tại TPHCM và Vũng Tàu.
Cần báo giá hoặc tư vấn kỹ thuật?
Fast Group Engineering – Fast Group Co., Ltd — Nhà phân phối chính thức Hansford Sensors tại Việt Nam (MST: 0315555189).
Kho TPHCM & Vũng Tàu · Báo giá trong 24 giờ · C/O Anh Quốc · ATEX cert · Hóa đơn VAT đỏ
Câu hỏi thường gặp
Nếu nhà máy không có OPC server, đưa tín hiệu SCADA theo cách nào?
Nhiều SCADA hiện đại (Ignition, iFIX) hỗ trợ kết nối trực tiếp với PLC qua driver native (Siemens S7, EtherNet/IP...) không cần OPC riêng. Ngoài ra có thể dùng Modbus TCP nếu PLC hỗ trợ, hoặc đầu ra analog 4-20mA trực tiếp vào card AI của SCADA controller.
HS-421I (ATEX) có cấu hình SCADA khác HS-420 không?
Về phía SCADA hoàn toàn giống nhau — cả hai đều xuất 4-20mA tỷ lệ mm/s. Sự khác biệt chỉ ở phía field: HS-421I cần đi qua safety barrier trước khi vào card AI PLC, tín hiệu đến PLC vẫn là 4-20mA tiêu chuẩn.
Deadband lưu historian nên đặt bao nhiêu?
Thông thường 0.2–0.5 mm/s cho bơm và quạt tiêu chuẩn. Deadband quá nhỏ (< 0.1 mm/s) lưu quá nhiều dữ liệu; deadband quá lớn (> 1 mm/s) có thể bỏ sót xu hướng tăng chậm. Điều chỉnh sau 1-2 tuần vận hành để cân bằng.
Alarm trong SCADA và alarm trong HS-SE (switching enclosure) khác nhau không?
Có mục đích khác nhau. HS-SE là relay cơ học kích hoạt ngay tại chỗ khi vượt ngưỡng — không cần PLC hay SCADA, phản ứng nhanh (ms). SCADA alarm xử lý logic phức tạp hơn, ghi log, gửi email/SMS — nhưng phụ thuộc vào toàn bộ chuỗi truyền thông.
Mua cảm biến Hansford Sensors chính hãng tại Việt Nam ở đâu?
Fast Group Engineering – Fast Group Co., Ltd (MST: 0315555189) là nhà phân phối chính thức và duy nhất được Hansford Sensors UK ủy quyền tại Việt Nam. Kho sẵn tại TPHCM (150/41 Nguyễn Cư Trinh, Q.1) và Vũng Tàu (51 Lê Văn Lộc). Giao hàng trong ngày tại TPHCM và Vũng Tàu, 2–3 ngày toàn quốc. Đầy đủ C/O Anh Quốc, C/Q, ATEX cert, hóa đơn VAT đỏ. Hotline: 0938 888 958 · Email: sales@hansford.vn