Trong bối cảnh công nghiệp hóa – hiện đại hóa diễn ra mạnh mẽ, đặc biệt trong các lĩnh vực sản xuất như thực phẩm, hóa chất, dược phẩm, và vật liệu xây dựng, hệ thống điện – điều khiển tự động hóa đóng vai trò sống còn trong việc đảm bảo hiệu suất, độ chính xác và an toàn của toàn bộ quy trình sản xuất. Tuy nhiên, không ít doanh nghiệp tại Việt Nam vẫn gặp phải những vấn đề nghiêm trọng do sai lầm trong quá trình đầu tư và triển khai hệ thống này. Bài viết này sẽ phân tích 5 lỗi phổ biến nhất trong đầu tư hệ thống điện – điều khiển và đưa ra giải pháp kỹ thuật để giúp doanh nghiệp tránh được những tổn thất không đáng có. 

LỖI 1: THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾU TỔNG THỂ 

Biểu hiện: 

Nhiều hệ thống được thiết kế mà không có bản vẽ tổng thể chuẩn, không có sơ đồ I/O (Input/Output), không phân chia rõ ràng các phân hệ điều khiển, không có mô hình truyền thông. Điều này dẫn đến việc bố trí tủ điện lộn xộn, đấu nối dây sai, tín hiệu nhiễu, gây lỗi trong vận hành. 

Hệ quả: 

• Khó khăn trong việc bảo trì, sửa chữa. 

• Tăng nguy cơ mất an toàn điện. 

• Gây chậm tiến độ thi công và nghiệm thu. 

• Giảm khả năng mở rộng hoặc tích hợp hệ thống sau này. 

Giải pháp: 

• Triển khai thiết kế chi tiết bằng các phần mềm chuyên dụng như EPLAN, AutoCAD Electrical. 

• Lập sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đấu nối chi tiết cho từng thiết bị. 

• Phân vùng điều khiển rõ ràng: hệ thống điều khiển trung tâm (PLC, SCADA), hệ thống điều khiển cục bộ (HMI, sensor, actuator), hệ thống an toàn (relay bảo vệ, interlock,...). 

• Tính toán công suất tải, chọn thiết bị đóng cắt đúng chuẩn IEC hoặc UL. 

LỖI 2: CHỌN THIẾT BỊ KHÔNG PHÙ HỢP 

Biểu hiện:  

Do thiếu tư vấn kỹ thuật hoặc để tiết kiệm chi phí, nhiều đơn vị sử dụng thiết bị không đồng bộ hoặc thiết bị không đúng chuẩn công nghiệp như: 

• Dùng PLC không đủ số lượng I/O 

• Chọn biến tần không đủ công suất 

• Relay trung gian không có chân bảo vệ nhiễu 

• HMI không đủ bộ nhớ lưu trữ 

Hệ quả: 

• Gây treo hệ thống khi chạy liên tục 

• Không thể điều khiển/mở rộng thêm thiết bị 

• Tăng chi phí bảo trì và thay thế linh kiện 

• Gây dừng sản xuất đột ngột 

Giải pháp: 

• Tính toán chính xác công suất và tải trọng hệ thống. 

• Tham khảo ý kiến chuyên gia hoặc đơn vị tư vấn độc lập. 

• Sử dụng thiết bị đồng bộ từ các hãng uy tín như Siemens, Schneider, Omron, Rockwell, Mitsubishi... 

• Luôn mua dư tối thiểu 20% công suất thiết bị để đảm bảo độ bền. 

LỖI 3: KHÔNG CHUẨN HÓA TRUYỀN THÔNG VÀ GIAO DIỆN HỆ THỐNG 

Biểu hiện: 

Một số hệ thống sử dụng đồng thời nhiều chuẩn giao tiếp như Modbus RTU, Ethernet/IP, CANopen, Profibus mà không có cầu nối hoặc gateway đồng bộ. 

Hệ quả: 

• Mất tín hiệu giữa các thiết bị 

• Không thể điều khiển đồng bộ trên SCADA 

• Gây xung đột địa chỉ hoặc lỗi CRC 

Giải pháp: 

• Từ khâu thiết kế, cần xác định chuẩn truyền thông chủ đạo (ưu tiên Ethernet công nghiệp) 

• Dùng switch công nghiệp hỗ trợ QoS, VLAN để chia tách mạng điều khiển và mạng IT 

• Gán địa chỉ IP theo quy chuẩn ISO hoặc dải IP nội bộ để tránh trùng lặp 

• Nếu cần tích hợp đa giao thức, sử dụng bộ chuyển giao thông minh hoặc PLC có đa cổng truyền thông 

LỖI 4: THIẾU GIẢI PHÁP BẢO VỆ VÀ AN TOÀN 

Biểu hiện: 

Nhiều hệ thống không tích hợp các thiết bị bảo vệ như relay nhiệt, MCCB, SPD (bảo vệ sét lan truyền), thiết bị cảnh báo rò rỉ, hoặc chỉ dừng ở mức công tắc khẩn cấp sơ sài 

Hệ quả: 

• Cháy động cơ, nổ biến tần do quá tải hoặc sét đánh 

• Rò điện gây nguy hiểm cho người vận hành 

• Không phát hiện được sự cố sớm → gây thiệt hại tài sản 

Giải pháp: 

• Trang bị đầy đủ thiết bị bảo vệ đầu vào – đầu ra: MCCB, RCCB, MCB, relay bảo vệ nhiệt, cảm biến nhiệt độ 

• Cài đặt hệ thống giám sát điện áp, dòng điện và cảnh báo từ xa qua SMS/email/SCADA 

• Xây dựng sơ đồ interlock logic để tủ điện tự ngắt khi phát hiện bất thườn 

• Thực hiện đánh giá rủi ro an toàn (safety risk assessment) theo chuẩn IEC 61508 

LỖI 5: KHÔNG ĐẦU TƯ ĐÚNG MỨC CHO PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN 

Biểu hiện: 

• Phần mềm SCADA hoặc HMI chỉ hiển thị trạng thái on/off đơn giản 

• Không lưu được lịch sử lỗi, không có biểu đồ 

• Không phân quyền người vận hành 

• Không có khả năng truy xuất dữ liệu hoặc điều khiển từ xa 

Hệ quả: 

• Người vận hành không nắm được quá trình 

• Mất dữ liệu lịch sử – khó phân tích nguyên nhân khi xảy ra sự cố 

• Không đảm bảo an ninh thông tin 

Giải pháp: 

• Tùy theo quy mô, sử dụng SCADA chuyên nghiệp như WinCC, AVEVA, FactoryTalk View, Ignition 

• Thiết kế HMI giao diện trực quan: có biểu đồ, trạng thái động, cảnh báo màu 

• Tích hợp database (SQL, NoSQL) để lưu dữ liệu vận hành 

• Tích hợp IoT/Cloud để điều khiển từ xa và bảo trì dự báo 

KẾT LUẬN 

Đầu tư hệ thống điện – điều khiển tự động hóa không đơn giản là lắp đặt tủ điện và lập trình PLC. Đây là một quy trình kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa nhiều bộ phận: thiết kế, thi công, lập trình, vận hành và bảo trì. Những lỗi phổ biến như thiết kế thiếu tổng thể, chọn sai thiết bị, truyền thông không chuẩn hóa, thiếu bảo vệ an toàn và phần mềm điều khiển sơ sài đều có thể gây ra thiệt hại nặng nề cho doanh nghiệp. 

Để tránh những sai lầm này, doanh nghiệp cần hợp tác với các đơn vị uy tín, có năng lực chuyên môn cao trong lĩnh vực điện – tự động hóa. Đồng thời, cần xem xét đầu tư bài bản và có kế hoạch phát triển dài hạn cho hệ thống điều khiển – tự động hóa như một phần cốt lõi trong chiến lược nâng cao năng suất và chuyển đổi số.  

HTEN – với gần 20 năm kinh nghiệm triển khai giải pháp điện và tự động hóa cho nhiều nhà máy tại Việt Nam và các nước ASEAN – cam kết đồng hành cùng quý doanh nghiệp trong việc thiết kế, lắp đặt và tối ưu hệ thống điều khiển hiện đại, an toàn và hiệu quả.  

Quý khách hàng có nhu cầu vui lòng liên hệ chúng tôi tại:

• Điện thoại / zalo: 0335 605 772 (Mr. Văn)

#tudonghoa #diendieukhien #hten #hethongdien #loihethongdiendieukhien #plc #lapdathethongdien #hoangthinh