Chuẩn hóa tự động hóa: Lời giải cho ngành cấp thoát nước

Tự động hóa công nghiệp
30/04/2026 15:15
Trong lĩnh vực tự động hóa hệ thống cấp nước và xử lý nước thải đô thị, một vấn đề phổ biến mà nhiều đơn vị vận hành gặp phải là sự thiếu nhất quán trong mã lập trình điều khiển. Mặc dù các nhà máy và trạm bơm thường sử dụng những thiết bị tương tự nhau, mỗi dự án lại được lập trình theo cách riêng, dẫn đến khó khăn trong vận hành, bảo trì và đào tạo nhân sự. Một hướng tiếp cận mới dựa trên thư viện khối chức năng tiêu chuẩn hóa đang cho thấy khả năng giải quyết hiệu quả bài toán này.
aa
[E-Magazine] Biến tần - thiết bị thầm lặng viết lại ngôn ngữ của nhà máy hiện đại Tin tức ngân hàng nổi bật tuần qua: SACOMBANK chuyển mình chiến lược sau Đại hội cổ đông 2025
Chuẩn hóa tự động hóa: Lời giải cho ngành cấp thoát nước
Việc chuẩn hóa thông qua các khối chức năng có thể tái sử dụng là hoàn toàn khả thi, có giá trị và đáng để đầu tư

Thách thức: mỗi dự án lại “phát minh lại bánh xe”

Các công ty cấp nước thường vận hành nhiều hệ thống tự động hóa khác nhau do lịch sử đầu tư và lựa chọn nhà cung cấp. Một số cơ sở sử dụng hệ thống điều khiển Emerson PACSystems, trong khi các nhà máy mới hơn sử dụng Rockwell ControlLogix, còn các trạm từ xa có thể triển khai các bộ điều khiển chi phí thấp như Rockwell Micro800. Sự đa dạng về nền tảng PLC khiến việc tiêu chuẩn hóa trở nên khó khăn.

Trong nhiều trường hợp, các kỹ sư phải viết lại mã điều khiển cho từng dự án, kể cả khi chức năng hoàn toàn giống nhau, chẳng hạn như điều khiển bơm, trình tự van hoặc xử lý tín hiệu analog. Một trạm bơm điển hình có 4–5 máy bơm có thể tiêu tốn tới 35–40 giờ kỹ thuật chỉ để lập trình. Khi con số này nhân lên cho hàng chục cơ sở, chi phí và thời gian trở nên rất lớn.

Hệ quả là giao diện vận hành không thống nhất, lỗi vận hành lặp lại, thời gian khắc phục sự cố kéo dài và nhân viên kỹ thuật gặp khó khăn khi phải làm việc giữa các cơ sở khác nhau.

Giải pháp: thư viện khối chức năng đa nền tảng

Để giải quyết vấn đề này, các chuyên gia tự động hóa đã phát triển thư viện khối chức năng có thể tái sử dụng, được thiết kế cho các hệ thống xử lý nước và nước thải. Thư viện này có thể triển khai trên nhiều nền tảng PLC nhưng vẫn giữ được hành vi và giao diện vận hành nhất quán.

Các khối chức năng cốt lõi bao gồm:

Hệ thống điều khiển động cơ và bơm tích hợp biến tần (VFD) và theo dõi thời gian vận hành.

Điều khiển van thông minh với giám sát vị trí và thời gian đóng mở.

Bộ xử lý tín hiệu analog với hiệu chỉnh, tính toán và quản lý cảnh báo.

Bộ điều khiển luân phiên bơm tự động cho tối đa 10 bơm.

Mỗi khối đều tích hợp sẵn các chức năng quan trọng như chế độ thủ công–tự động, quản lý cảnh báo và chế độ mô phỏng để thử nghiệm hệ thống trước khi triển khai thực tế.

Lợi ích rõ ràng về hiệu quả và chi phí

Việc áp dụng thư viện khối chức năng đã mang lại kết quả đáng kể. Thời gian lập trình cho một thiết bị như bơm hoặc van giảm từ 3-4 giờ xuống khoảng 30 phút, tương đương giảm 85%. Trong nhiều dự án đã triển khai, tổng cộng hơn 1.200 giờ công kỹ sư đã được tiết kiệm, tương đương hơn 120.000 USD chi phí nhân công.

Không chỉ tiết kiệm thời gian, chất lượng hệ thống cũng được cải thiện đáng kể. Số lỗi phát hiện trong mỗi dự án giảm từ 15-20 lỗi xuống còn khoảng 2-3 lỗi. Thời gian khắc phục sự cố giảm từ hơn 4 giờ xuống còn 30-60 phút. Đồng thời, các cuộc gọi hỗ trợ kỹ thuật sau khi hệ thống đi vào hoạt động cũng giảm khoảng 60%.

Ngoài ra, mức độ tương đồng mã nguồn giữa các cơ sở tăng từ khoảng 30% lên 95%, giúp nhân viên dễ dàng chuyển đổi công việc giữa các địa điểm.

Hướng tới tiêu chuẩn hóa trong ngành

Một dự án nâng cấp nhà máy xử lý nước thải công suất 8 triệu gallon/ngày đã minh chứng rõ ràng cho hiệu quả của phương pháp này. Thay vì cần 140 giờ lập trình như cách truyền thống, dự án chỉ mất 24,5 giờ, tiết kiệm hơn 115 giờ kỹ thuật.

Thành công của mô hình thư viện khối chức năng cho thấy tiêu chuẩn hóa tự động hóa không chỉ khả thi về mặt kỹ thuật mà còn mang lại lợi ích kinh tế rõ rệt. Khi các hệ thống ngày càng phức tạp và nhu cầu tối ưu hóa vận hành tăng cao, việc sử dụng các khối chức năng tái sử dụng có thể trở thành thông lệ tiêu chuẩn trong ngành cấp thoát nước, giúp giảm chi phí, tăng độ tin cậy và thúc đẩy chuyển đổi số trong hạ tầng đô thị.

Theo automation.com

tudonghoangaynay.vn
tan-hoang-minh
Tin bài khác
Trường Đại học Bách khoa TP HCM: ngành mới Kỹ thuật bán dẫn lấy điểm chuẩn cao nhất

Trường Đại học Bách khoa TP HCM: ngành mới Kỹ thuật bán dẫn lấy điểm chuẩn cao nhất

Trưa 9/8, trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP HCM, công bố điểm chuẩn năm 2026. Đây là điểm xét tuyển theo phương thức tổng hợp, bao gồm điểm cộng, ưu tiên nếu có.
Điểm chuẩn Bách khoa Hà Nội 2026: Ngành Tự động hóa tăng 0.5 điểm

Điểm chuẩn Bách khoa Hà Nội 2026: Ngành Tự động hóa tăng 0.5 điểm

Đại học Bách khoa Hà Nội, trường đại học kỹ thuật hàng đầu cả nước đã công bố điểm chuẩn năm 2026.
Học viện Ngân hàng và Học viện Hậu cần công bố điểm chuẩn 2026

Học viện Ngân hàng và Học viện Hậu cần công bố điểm chuẩn 2026

Nhiều trường đại học công bố điểm chuẩn từ 10h-11h ngày 9/8, ngay sau khi kết thúc 6 vòng lọc ảo của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Low-Code trong sản xuất: Trao quyền cho kỹ sư hay tạo ra "quả bom nợ kỹ thuật" tiếp theo?

Low-Code trong sản xuất: Trao quyền cho kỹ sư hay tạo ra "quả bom nợ kỹ thuật" tiếp theo?

Các nền tảng phát triển ứng dụng low-code/no-code đang tạo ra làn sóng mới trong ngành sản xuất khi cho phép kỹ sư hiện trường, chuyên gia quy trình hay quản đốc dây chuyền tự xây dựng các ứng dụng phục vụ vận hành mà không cần phụ thuộc hoàn toàn vào bộ phận CNTT. Từ bảng điều khiển OEE, ứng dụng hướng dẫn công việc đến hệ thống theo dõi sản xuất theo thời gian thực, thời gian phát triển đã được rút ngắn từ nhiều tháng xuống chỉ còn vài ngày hoặc thậm chí vài giờ.
ChatGPT sẽ không giới hạn trò chuyện văn bản với người dùng

ChatGPT sẽ không giới hạn trò chuyện văn bản với người dùng

OpenAI cho biết, từ ngày 8/8, người dùng miễn phí và gói Go có thể trò chuyện văn bản thoải mái với ChatGPT, đồng thời nâng cấp các mô hình mặc định. Tuy nhiên, việc tạo hình ảnh, tải lên tệp và sử dụng công cụ giọng nói trong chatbot vẫn sẽ bị hạn chế.
SUN GROUP và mô hình kiến tạo "điểm đến"

SUN GROUP và mô hình kiến tạo "điểm đến"

Một vùng đất có thể mang trong mình núi cao, biển rộng và những lớp trầm tích văn hóa lâu đời, nhưng vẫn chỉ là tiềm năng nếu con đường đến đó khó khăn, trải nghiệm nghèo nàn và chưa tạo được lý do đủ hấp dẫn để người ta đặt vé lên đường. Nếu bạn không chỉ là một du khách mà còn là một nhà quan sát, hành trình của Sun Group những năm qua gợi ra một câu hỏi lớn hơn những công trình - doanh nghiệp có thể tham gia kiến tạo vận mệnh kinh tế của một “điểm đến” tới mức độ nào?
BSR xuất bán lô Diesel sinh học B5 đầu tiên sau thử nghiệm B100

BSR xuất bán lô Diesel sinh học B5 đầu tiên sau thử nghiệm B100

Sau quá trình nghiên cứu, thử nghiệm với nhiên liệu sinh học B100, Tổng công ty Lọc hóa dầu Việt Nam (BSR) đã phối trộn thành công Diesel sinh học B5 và B10, đồng thời xuất bán gần 45 m³ sản phẩm B5 cho hai khách hàng, đánh dấu bước tiến mới trong quá trình phát triển và thương mại hóa nhiên liệu xanh.
Humanoid trở thành kỳ lân robot hình người đầu tiên của châu Âu

Humanoid trở thành kỳ lân robot hình người đầu tiên của châu Âu

Công ty phát triển trí tuệ nhân tạo và robot hình người Humanoid có trụ sở tại Anh vừa huy động thành công 152 triệu USD trong vòng gọi vốn Series A, đưa mức định giá doanh nghiệp lên 1,35 tỷ USD và chính thức trở thành kỳ lân robot hình người đầu tiên của châu Âu.
Đề xuất cắt giảm 47 điều kiện kinh doanh trong lĩnh vực công nghệ

Đề xuất cắt giảm 47 điều kiện kinh doanh trong lĩnh vực công nghệ

Chính phủ đề xuất cắt giảm 47, đơn giản hóa 4 và sửa đổi, bổ sung 3 điều kiện kinh doanh trong các lĩnh vực tần số vô tuyến điện, viễn thông, giao dịch điện tử và chuyển giao công nghệ, đồng thời đẩy mạnh phân quyền, đơn giản hóa thủ tục hành chính.
BIDV và những giải pháp trợ lực công nghệ, tài chính

BIDV và những giải pháp trợ lực công nghệ, tài chính

Hòa cùng khí thế bứt tốc của chiến dịch "100 ngày chuyển đổi số" trên toàn địa bàn Thủ đô, Ngân hàng TMCP Đầu tư và Phát triển Việt Nam (BIDV) triển khai chương trình hỗ trợ chuyển đổi số và tín dụng quy mô lớn cho doanh nghiệp, hộ kinh doanh và các đơn vị sự nghiệp.
song-gia-tri