Trong nhiều năm qua vẫn tồn tại hai xu hướng chính trong thương trường công nghiệp. Một là các nhà kinh doanh hệ thống điều khiển sử dụng các mạng truyền thông dựa trên Ethernet và các hệ điều hành Microsoft nhiều hơn. Hai là nhiều công ty ngày càng tập trung vào hoạt động bảo trì dựa trên điều kiện hay dự báo.

Hầu như các hệ DCS, PLC, SCADA và các nhà kinh doanh hệ thống điều khiển đều sử dụng phương thức liên lạc dựa trên Ethernet như một phần trong các cấu trúc phân tán của mình bao gồm các bộ định tuyến, các khoá chuyển mạch, và việc đi cáp. Ngoài các trạm điều hành, các bàn giao tiếp kỹ thuật và các trạm ứng dụng chạy trên phần cứng PC đều sử dụng các hệ điều hành Microsoft. Các công ty mua và sử dụng các hệ thống này cũng có các tài sản công nghiệp khác như máy bơm, máy nén, nồi hơi, các thiết bị sản xuất, và các thiết bị cơ khí khác. Vì thế áp lực đặt lên các phòng bảo dưỡng cơ khí để hướng tới hoạt động bảo dưỡng dựa trên điều kiện hay dự báo càng lớn. Về mặt khái niệm rất đơn giản: thông tin tốt, chính xác và kịp thời về trạng thái của các tài sản có thể được sử dụng để dò và hiệu chỉnh các sự cố sắp xảy ra trước khi chúng gây ra những thiệt hại lớn. Việc khám phá một sự cố sau khi nó xảy ra chắc chắn sẽ dẫn tới nhiều thiệt hại nghiêm trọng, thời gian chết dài hơn, tốn kém nhiều chi phí và ảnh hưởng tới hoạt động sản xuất.
Việc các công ty đang trông cậy vào phương pháp này để ứng dụng cho các tài sản có hoạt động rung, quay, sinh nhiệt và cơ khí khác của mình là một việc làm đúng đắn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp phương pháp mà họ sử dụng không bao gồm phần cứng IT kết hợp với việc thu thập, truyền, lưu trữ và phân tích dữ liệu. Việc các tài sản quan trọng này bị lờ đi đều có một vài lý do. Chúng thường được coi là không quan trọng bởi vì phần cứng IT là bộ phận cũ và rẻ tiền. Việc thiếu kinh nghiệm cũng là một yếu tố. Các kỹ sư điều khiển không được đào tạo nhiều về kỹ thuật IT, không có thời gian đầu tư cho việc tìm hiểu công nghệ hay không được cập nhật thường xuyên. Tương tự, các chuyên gia IT thường không có nền tảng cơ bản về điều khiển quá trình, vì thế dẫn đến việc thiếu sự tin tưởng và sự hiểu biết giữa hai nhóm. Thật không may mắn rằng lý do chính chỉ là việc thiếu kiến thức.
Khi quyết định các điểm dữ liệu nào quan trọng cho phép phân tích, hay khi nào cùng đặt một quá trình bảo dưỡng, mọi người thường bỏ qua hoạt động kết nối cấu trúc IT và các đường truyền thông dữ liệu. Các hoạt động giám sát quá trình và giám sát IT thuộc về các nhóm khác nhau với các trách nhiệm khác nhau mặc dù họ chia sẻ các tài sản chính. Điều này dẫn đến việc thiếu sự thống nhất giữa các nhóm ngay cả khi thông tin và dữ liệu là những yếu tố quan trọng và sẵn có.
Có nhiều hệ thống quản lý mạng (NMS) và các gói phần mềm sẵn có trên thị trường ngày nay. Các hệ thống này đã được phát triển và được thiết kế để quản lý văn phòng dựa trên cơ sở IT, và thực hiện việc này rất tốt. Vấn đề là ở chỗ các hệ thống này ít khi được các nhóm bảo dưỡng sử dụng. Dữ liệu này ngày nay rất sẵn qua các sản phẩm OPC. Cộng đồng IT có một giao thức chuẩn internet được đông đảo người sử dụng, SNMP (Giao thức quản lý mạng đơn giản) đã được phát triển để quản lý các nút (các máy chủ, các bộ định tuyến, các máy chủ truy cập) trên một mạng IP. Ngoài ra, tất cả các hệ điều hành Microsoft Window có thể truy cập dễ dàng để thực hiện hoạt động giám sát thông tin như việc sử dụng bộ nhớ, khoảng trống đĩa và việc sử dụng CPU. Chìa khoá đang mở tất cả các thông tin này giúp con người có thể hành động kịp thời. OPC đang được sử dụng để thực hiện chính xác việc đó.
Các nhà dẫn đầu trong công nghiệp đang nhận thấy rằng hoạt động giám sát các tài sản IT cũng quan trọng như bất cứ một thiết bị nào khác. Ví dụ, một công ty năng lượng ở Bắc Mỹ hiện đang sử dụng một bộ sản phẩm OPC, hệ thống giám sát IT Matrikon OPC để giám sát các tài sản IT tương tự như họ giám sát thiết bị nhà máy và sử dụng nó để thông báo cho đúng người khi xuất hiện sự cố.
Các máy chủ OPC luôn sẵn sàng để thu thập dữ liệu và thông tin trạng thái từ nhiều thiết bị và hệ thống. Máy chủ OPC cho SNMP cung cấp liên kết cho tất cả các thiết bị phục tùng SNMP như các bộ chuyển đổi mạng, các bộ định tuyến, các hệ thống UPS và các thiết bị mạng khác. Máy chủ OPC cho trình quản lý tác vụ Windows giúp hiển thị hay thu thập được thông tin hiệu suất trên mỗi PC và các quy trình đơn lẻ của chúng.
Các chỉ số hiệu suất chính và các thẻ trạng thái quan trọng được thu thập bằng cách sử dụng OPC và được sử dụng để lưu giữ các biểu đồ, các báo cáo trên HMI hệ thống thời gian thực. Ngoài ra, dữ liệu được lưu trữ lâu dài trong Historian quá trình sử dụng để phân tích nguyên nhân sau đó và dự đoán các xu hướng sự cố.
Một thành phần chủ yếu khác của hệ thống giám sát IT OPC là hệ thống thông báo cung cấp cả thư điện tử và các báo động OPC cũng như các thông điệp sự kiện (A&E) cho hoạt động giám sát các nguồn dữ liệu OPC thời gian thực. Ngoài việc sử dụng hệ thống này để thông báo tới đúng người phụ trách khi được yêu cầu, công ty cũng đang sử dụng giao diện A&E OPC để chuyển các báo động tài sản IT tới Historian báo động và sự kiện. Điều này sẽ cho phép họ hoàn thành được các quản lý báo động chuẩn và sự hợp lý hoá trên các tài sản IT của họ giống như bất cứ một thiết bị nhà máy nào khác.
Ứng dụng giám sát IT OPC không phải là một sự thay thế cho hệ thống NMS truyền thống. Hơn thế, chúng sử dụng OPC để tập hợp trạng thái chính và thông tin có độ tin cậy từ các tài sản IT, đưa thông tin đó vào miền của nhân viên quá trình và bảo dưỡng. OPC cung cấp một phương pháp chuẩn có thể mở rộng để thu thập dữ liệu tài sản IT quan trọng, chuyển tới cho những người ra quyết định, vì vậy có thể có những tác động kịp thời. Lấy đúng dữ liệu, chuyển đến đúng người, vào đúng thời điểm luôn luôn có những tác động chính xác.
Minh Tuấn
(Theo automationworld.com)

Số 108 (9/2009)♦Tự động hóa ngày nay