Bài giảng hệ thống ĐK & GS SCADA , ĐHTL 2021 Trang 2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SCADACHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADACHƯƠNG 2 – CÁC KĨ NĂNG CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾHỆ THỐNG SCADA
BÀI GIẢNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SCADA Giảng viên: Vũ Minh Quang ĐHTL 2021 Tài liệu tham khảo Practical SCADA for Industry, David Bailey BEng, Bailey and Associates, Perth, Australia MIPENZ, BSc(Hons), BSc(Elec Eng), IDC Technologies, Perth, Australia Thiết Kế Hệ Thống HMI/SCADA Với Tia Portal, Trần Văn Hiếu, NXB KHKT Bài giảng hệ thống SCADA , Ngô Thanh Quyền , ĐH Công nghiệp Tp HCM Bài giảng hệ thống ĐK & GS SCADA , ĐHTL 2021 VMQ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT SCADA CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA CHƯƠNG – CÁC KĨ NĂNG CƠ BẢN TRONG THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA CHƯƠNG 3- KĨ NĂNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA NÂNG CAO VMQ CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA 1.1 Các khái niệm chung 1.2 Phân loại 1.3 Các ứng dụng hệ SCADA VMQ CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA 1.1 Các khái niệm chung SCADA - Supervisory Control & Data Acquisition: Là hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu Ra đời năm 1980 sở ứng dụng tin học , mạng máy tính truyền thơng cơng nghiệp VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Phần Cứng (Hardware): Một mạng SCADA chất kết hợp máy chủ, máy tớ thiết bị trường kết nối mạng truyền thông Thông tin sử dụng máy chủ ( Master) thu thập điều khiển/cảm biến( Supervisory System) Các máy tớ ( slave) giao tiếp sử dụng người vận hành để tương tác với hệ thống qua giao diện ( HMI) Các máy chủ thông thường đặt nhà máy chính/trạm Chúng truyền thơng với điều khiển cục vị trí xa ( RTU) Các điều khiển ( PLC), Các mô đun phụ khác VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Người vận hành HMI RTU MTU Thiết bị trường VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Human Machine Interface (HMI) :Biểu thị liệu cho người vận hành cho phép nhập lệnh điều khiển qua nhiều dạng: Hình ảnh, sơ đồ, cửa sổ, menu, hình cảm ứng Màn hình cảm ứng HMI 7” Key KTP700 Basic… SIEMENS GOT(Graphic Operation Terminal) Mitsubishi, PC có phần mềm VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Đơn vị đầu cuối từ xa (RTU-Remote Terminal Unit) Khối vào tương tự (Analog Input Modules) Khối tương tự (Analog output Modules) Vào số Ra số CPU Khối truyền thông Nguồn VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Kiểm tra kết nối VMQ 1.1 Các khái niệm chung Cấu trúc : Trạm chính/Trung tâm (MTU) Tương đương với đơn vị chủ kiến trúc Chủ/Tớ (Master/Slave), MTU thể liệu cho người vậnhành thông qua HMI, thu thập liệu truyền tín hiệu điều khiển với thiết bị nhà máy từ xa VMQ 10 3.4.7.MẠNG PROFIBUS GIỚI THIỆU Ưu điểm Profibus Được sử dụng rộng rãi, hoạt động ổn định, đơn giản, đáng tín cậy dễ mở rộng hệ thống Hỗ trợ mạng cấp độ thiết bị, điều khiển trình Sẵn có giao diện cho ứng dụng variable speed drive trung tâm điều khiển động (Profibus DP) Sử dụng mơi trường an tồn (Intrinsically Safe) (đối với thiết bị Profibus PA) Các cổng nối (gateway) cho phép tích hợp Profibus PA trực tiếp với mạng Profibus DP Giao diện chủ (host) sẵn có cho hầu hết PLC, DCS hệ thống máy tính Thiết bị gateway hỗ trợ trực tiếp mạng bus sensor chi phí thấp hơn, đặc biệt AS-Interface VMQ 247 3.4.7.MẠNG PROFIBUS GIỚI THIỆU Nhược điểm Profibus Profibus DP không hỗ trợ ứng dụng Intrinsically Safe Những yêu cầu buộc hệ thống dây cáp, điện, tiếp đất, bọc đầu cuối phải tính đến trình thiết kế lắp đặt Ứng dụng Profibus Do có nhiều ưu điểm nên nay, PROFIBUS sử dụng nhiều hệ thống điều khiển tự động công nghiệp, đặc biệt PROFIBUS DP sử dụng nhà máy công nghiệp xi măng, điện, hóa chất, chế biến,…v.v Việt Nam giới VMQ 248 3.4.7.MẠNG PROFIBUS PHÂN LOẠI Profibus có kiểu giao thức là: PROFIBUS DP, PROFIBUS PA, PROFIBUS FMS PROFIBUS DP PROFIBUS DP bus cấp thiết bị hỗ trợ tín hiệu tương tự tín hiệu phân tán PROFIBUS DP sử dụng rộng rãi cho đối tượng hệ thống I/O, điều khiển động biến tần DP viết tắt “Decentralized Periphery” Tên gọi đề cập đến kết nối I/O, sử dụng giao tiếp nối tiếp tốc độ cao hoàn toàn phi tập trung để kết nối với điều khiển trung tâm PROFIBUS PA PROFIBUS PA fieldbus có chức tồn diện thường sử dụng cho thiết bị cấp trình Ban đầu, giao thức PROFIBUS PA phát triển bước tiến giao tiếp HART Nó dành riêng cho ứng dụng trường, nơi yêu cầu giao tiếp dụng cụ đo hệ thống điều khiển PROFIBUS PA có cấu trúc mạng vật lý tuân theo IEC-61158-2 truyền thông với tốc độ 31,25 Kbp với phạm vi tối đa 1.900m/phân đoạn Chuẩn thiết kế cho ứng dụng Intrinsically Safe VMQ 249 3.4.7.MẠNG PROFIBUS PHÂN LOẠI Profibus có kiểu giao thức là: PROFIBUS DP, PROFIBUS PA, PROFIBUS FMS PROFIBUS FMS PROFIBUS FMS cung cấp cho người dùng nhiều lựa chọn chức so sánh với biến thể khác Đây giải pháp tiêu chuẩn truyền thơng chung sử dụng để giải nhiệm vụ truyền thông phức tạp PLC DCS Biến thể hỗ trợ giao tiếp hệ thống tự động hóa bên cạnh việc trao đổi liệu thiết bị thông minh, thường sử dụng cấp độ điều khiển Gần đây, chức giao tiếp ngang hàng, thay ứng dụng Ethernet VMQ 250 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC S7-300 Phần cứng Module CP342-5 CPU PS VMQ 251 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC S7-300 Phần mềm Lập FC Hàm nhận liệu GETIO, gửi SETIO VMQ 252 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC S7-300 Phần mềm Lập FC VMQ 253 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC S7-1200 Phần cứng module CP/CM 1242-5 CPU Các lệnh GETIO đọc đầu vào RETIO gửi đầu DPRD_DAT đọc từ trạm khác DPRD_DAT gửi cho trạm khác VMQ 254 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC S7-1200 Phần cứng module CP/CM 1242-5 CPU Các lệnh GETIO đọc đầu vào RETIO gửi đầu DPRD_DAT đọc từ trạm khác DPRD_DAT gửi cho trạm khác VMQ 255 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC MITSUBISHI Phần cứng CPU PLC dòng Q Modul Module QJ71PB93D VMQ 256 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC MITSUBISHI -Phần mềm GX , GT Và Kết nối theo phần mềm GX Configurator-DP ( hướng dẫn từ nhà sản xuất) -Lập trình Trình tự truyền nhận liệu, địa VMQ 257 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC MITSUBISHI - địa Lệnh MOVP Chương trình ví dụ VMQ 258 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC MITSUBISHI - địa Lệnh (BBLKRD/BBLKWR) Chương trình ví dụ VMQ 259 3.4.7.MẠNG PROFIBUS TRUYỀN THÔNG PROFIBUS TRONG PLC MITSUBISHI - địa Lệnh (BBLKRD/BBLKWR) Chương trình ví dụ VMQ 260 ƠN TẬP VMQ 261