(Tiểu luận) thiết kế hệ scada tích hợp các giao thức truyền thông ứng dụng trong nhà máy xử lý nước thải

MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP VÀ SCADA THIẾT KẾ HỆ SCADA TÍCH HỢP CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THƠNG ỨNG DỤNG TRONG NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI h Nhóm Nguyễn Đình Quang Lớp : 19TDHCLC3 Đỗ Đinh Minh Dương Lớp : 19TDHCLC3 Trần Khánh Thiện Lớp : 19TDHCLC3 GVHD :TS.Nguyễn Thị Kim Trúc h Nội Dung I Tổng quan nhà máy xử lý nước thải II Giải pháp truyền thông cho nhà máy xử lý nước thải III Phân tích giải pháp truyền thơng cho cấp Mơ hình phân cấp nhà xử lý nước thải h IV Lựa chọn nhà cung cấp thiết bị phần mền lập trình cho cấp điều khiển giám sát Chương I :Tổng quan nhà máy xử lý nước thải h h Liệt kê thiết bị cấp trường O U T P U T I N P U T DIGITAL Nút nhấn khởi động Nút nhấn dừng Phao đo mực nước vùng Phao đo mực nước cao vùng Đèn báo hệ thống hoạt động Đèn báo hệ thống dừng Đèn báo lỗi hệ thống Cuộn dây contactor van vùng Cuộn dây contactor máy bơm vùng Cuộn dây contactor máy bơm vùng Cuộn dây contactor máy sục khí vùng Cuộn dây contactor van vùng Cuộn dây contactor van bể Bazo Phao đo mực nước thấp vùng Phao đo mực nước cao vùng 10 Cuộn dây contactor van bể Axit Phao đo mực nước thấp vùng 11 Cuộn dây contactor máy khuấy vùng 12 Cuộn dây contactor máy khuấy bể Bazo 13 Cuộn dây contactor máy khuấy bể Axit 14 Cuộn dây contactor van bể PAC 15 Cuộn dây contactor máy khuấy bể PAC 16 Cuộn dây contactor máy khuấy vùng Cảm biến đo mức bùn cao vùng Cảm biến đo mức bùn thấp vùng 10 Phao đo mực nước cao vùng 11 Phao đo mực nước thấp vùng 17 Cuộn dây contactor máy bơm bùn vùng 12 Cảm biến đo mức bùn cao vùng 18 Cuộn dây contactor van vùng 13 Cảm biến đo mức bùn thấp vùng 19 Cuộn dây contactor máy sục khí vùng 14 Phao đo mực nước cao vùng 20 Cuộn dây contactor máy khuấy vùng 21 Cuộn dây contactor máy bơm vùng 22 Cuộn dây contactor máy bơm bùn vùng 23 Cuộn dây contactor van vùng 24 Cuộn dây contactor van bể Clo 25 Cuộn dây contactor van vùng 26 Cuộn dây contactor máy khuấy bể Clo 15 Phao đo mực nước thấp vùng ANALOG Cảm biến đo độ pH Cảm biến đo độ đục h Các thiết bị điều khiển điều khiển giám sát h Chương II : Giải pháp truyền thông cho nhà máy xử lý nước thải h 2.1 Giải pháp truyền thông cho cấp trường h 2.2 Giải pháp truyền thông cho cấp điều khiển điều khiển giám sát h Dịch vụ truyền liệu Các dịch vụ truyền liệu thuộc lớp mơ hình OSI, hay cịn gọi lớp FDL (Fieldbus Data Link) chung cho FMS, DP PA PROFIBUS chuẩn hóa bón dịch vụ trao đổi liệu, ba thuộc phạm trù dịch vụ khơng tuần hồn thuộc phạm trù dịch vụ tuần hoàn, cụ thể là: - SDN (Send Data totth No Acknouoledge): Gửi liệu không xác nhận - SDA (Send Data to(th Acknouoledge): Gửi liệu với xác nhận - SRD (Send and Request Data toith Replụ): Gửi yêu cầu liệu - CSRD (Cucllc Send and Request Datg uotth Replu): Gửi yêu cầu liệu tuần hoàn h Cấu trúc điện h Profisbus - FMS Đối chiếu với mơ hình OSI, lớp ứng dụng PROFIBUS-FMS bao gồm hai lớp FMS LLI (Louer Lauer Interface) Bời lớp từ đến khơng xuất lớp LLI có vai trị thích ứng, chuyển dịch dịch vụ lớp FMS lớp FDL (lớp 2) Giao diện FMS với trình ứng dụng thực lớp ALI (Application Lauer Interƒace) h 3.3 Enthernet TCP/IP Ethernet kiểu mạng cục (LAN) sử dụng rộng rãi Được giới thiệu thương mại vào năm 1980 lần tiêu chuẩn hóa vào năm 1983 thành IEEE 802.3 h Kiến trúc giao thức Lớp liên kết đữ liệu chia thành lớp lớp LLC (Logtcal Link Control) MAC (Medtum Access Control) Như vậy, phạm vi EthernetIEEE 802.3 bao gồm lớp vật lý lớp MAC h Cấu trúc mạng kĩ thuật truyền dẫn h Cấu trúc điện Preamble (7 byfe): phần đầu dùng đề thiết lập đồng dãy bịt luân phiên 0, kết thúc SED (Start Frame Delimirer): dãy bịt 10101011, để bắt đầu thực khung truyền SA, DA : byte byte: địa trạm nguồn trạm đích, lựa chọn thống địa 16bit 48bit Length (2 byte): độ dài phần LLC data LLC data: đơn vị liệu LLC ĐAD: phần liệu thêm vào với mục đích phát xung đột FCS (Frame Check Seqrenee): Mã kiểm tra lỗi CRC 32bit cho tắt vùng trừ Preamble, SED FCS h CÁP TRUYỀN DẪN h Chương IV : Lựa chọn nhà cung cấp thiết bị phần mền lập trình cho cấp điều khiển giám sát h SIMATIC S7-1200 CPU 1217C 1.Có sẵn: CPU 1217 DC/DC/DC 2.Bộ nhớ: 150 KB work memory MB Load memory 3.6 đếm xung tốc độ cao với tối đa 1MHz 4.Tích hợp cổng Ethernet 5.Tích hợp I/O: 14 DI, 10 DQ , AI AQ 6.Khả mở rộng: signal board (SB) signal modules (SM) communication modules (CM) h Phần mềm lâp trình TIA Portal TIA Portal viết tắt Totally Integrated Automation Portal phần mềm tổng hợp nhiều phần mềm điều hành quản lý tự động hóa, vận hành điện hệ thống Có thể hiểu, TIA Portal phần mềm tự động hóa đầu tiên, có sử dụng chung mơi trường/ tảng để thực tác vụ, điều khiển hệ thống h Module chuyển đổi giao thức Thông số kỹ thuật:  Cổng: 1x PROFIBUS; 1xEtherNet/IP  Tốc độ liệu PROFIBUS: Lên đến 6Mbps  Tốc độ liệu Ethernet: Tự động cảm biến 10/100 BaseT  Đầu nối PROFIBUS: D-SUB9 Nữ  Đầu nối Ethernet: RJ45  Nguồn điện: 24VAC; 12 35VDC  Nhiệt độ hoạt động: -40° đến +85° (-40°F đến +185°F)  Kích thước: 120 mm x 23 mm x 107 mm (DxWxH)  Trọng lượng: xấp xỉ 200g  Cố định khí: DIN Rail mount  Hỗ trợ PROFIBUS DP DPV0  Phần mềm: SW67594 h Giám sát điều khiển SCADA h Máy in h CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE NHÓM ! h