MÔN HỌC HỆ DCS VÀ SCADA BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của dòng sản phẩm cung cấp cho lĩnhvực tự động hóa công nghiệp SIMATIC, và được phát triển trên nền Tự động hóa tíchhợp toàn diện – TIA, SIMATIC PCS7, thươ

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

KHOA ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

MÔN HỌC

HỆ DCS VÀ SCADA

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7

Giảng viên hướng dẫn: VŨ DUY THUẬN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phi Trường

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 ( PROCES CONTROL SYSTEM 7) 4

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN PLC CỦA HÃNG SIEMENS 4

1.2 GIỚI THIỆU ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 5

1.2.1 Tổng quan về hệ điều khiển quá trình PCS7 5

1.2.2 Vai trò của hệ thống điều khiển quá trình PCS7 6

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PCS7 8

2.1 CẤU TRÚC HỆ THỐNG PCS7 8

2.1.1 Trạm quản lý 8

2.1.2 Trạm kỹ thuật (Enginneering System - ES) 9

2.1.3 Trạm vận hành (Operation System- OS) 10

2.1.4 Trạm điều khiển (Control System - CS) 11

2.2 PHẦN CỨNG HỆ THỐNG PCS7 11

2.2.1 Các thiết bị trường 11

2.2.2 Hệ thống Bus 11

2.2.3 Module liên kết 12

2.3 PHẦN MỀM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 14

2.3.1 Chức năng thiết lập tập tin và cấu hình phần cứng 14

2.3.2 Chức năng thiết lập truyền thông 14

2.3.3 Chức năng thiết lập cấu hình mạng 14

2.3.4 Chức năng thiết lập các chương trình điều khiển 14

CHƯƠNG III: MẠNG TRUYỀN THÔNG TRONG PCS7 16

3.1 SƠ ĐỒ PHÂN CẤP MẠNG TRUYỀN THÔNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 16

3.1.1 Mạng xí nghiệp 17

3.1.2 Bus hệ thống (Bus quá trình) 17

3.1.3 Mạng công ty 17

3.1.4 Bus trường (Bus thiết bị) 17

3.2 MỘT SỐ MẠNG TRUYỀN THÔNG TRONG CÔNG NGHIỆP 17

3.2.1 Ethernet công nghiệp 17

3.2.2 Fielbus 18

3.2.3 Device Net 18

3.2.4 Proifbus 18

3.2.5 AS- I 19

3.3 HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN THÔNG TRONG PCS7 19

3.3.1 Ethernet công nghiệp 19

3.3.2 Filebus 20

3.3.3 DeviceNet 21

3.3.4 Profibus 21

3.3.5 AS – I (Actuator Sensor Interface) 22

CHƯƠNG IV: ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG PCS7 24

4.1 Hệ PCS7 trong nhà máy thủy điện 24

LỜI KẾT 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO 30

Tuy nhiên để đáp ứng được nhu cầu ngày càng nhiều và phức tạp của côngnghiệp thì ngành tự động hóa luôn phải nghiên cứu để tìm ra giải pháp tối ưu nhất Đặcbiệt với chủ trương công nghiệp hóa – hiện đại hóa của Nhà nước, các nhà máy, xínghiệp cần phải thay đổi, nâng cao để đưa công nghệ tự động điều khiển vào trong sảnxuất Cần phải làm tự động hóa hoạt động thành dây chuyền, nhà máy hiện đại, sảnxuất có tính công nghiệp, số lượng lớn, giúp đảm bảo có ít sự can thiệp của con ngườinhưng vẫn đảm bảo về chất lượng của dây chuyền và con người có thể can thiệp khi cóvấn để sự cố xảy ra Từ đó hệ thống DCA và SCADA ra đời.

Thuật ngữ hệ điều khiển phân tán (DCS – Distributed Control System) ngàynày đã dần trở nên quen thuộc trong các ngành công nghiệp ứng dụng điều khiển quátrình.Là một nhà cung cấp hàng đầu sản phẩm và giải pháp cho lĩnh vực tự động hóatrong công nghiệp, Siemens đã đưa ra chiến lược phát triển hệ thống DCS từ giữa thập

kỷ 80 thế kỷ 20 Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của dòng sản phẩm cung cấp cho lĩnhvực tự động hóa công nghiệp SIMATIC, và được phát triển trên nền Tự động hóa tíchhợp toàn diện – TIA, SIMATIC PCS7, thương hiệu DCS của Siemens đã có chỗ đứngtrong thị trường cung cấp hệ thống và giải pháp cho các ứng dụng điều khiển liên tụccho các ngành công ngiệp xử lý chế biến (Process Industry)

Để kết thúc môn học này em muốn chọn đè tài “ nghiên cứu hệ thống PCS7 củahang SIEMEN” em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Duy Thuận đã chỉ dẫn và tạo điềukiện cho em hoàn thành bài báo cáo này ạ!

Em rất mong sẽ nhận được những lời phê bình của thầy để em có thể rút rađược những sai xót và hoàn thiện đồ án này hơn ạ!

Hà Nội, ngày 05 tháng 03 năm 2025

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Phi Trường

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 ( PROCES CONTROL SYSTEM 7)

1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN PLC CỦA HÃNG SIEMENS

Tự động hóa ngày càng đóng vai trò quan trọng đời sống và công nghiệp, tự độnghóa đã phát triển vượt bậc nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, tiến bộcủa ngành điện – điện tử, Công nghệ thông tin…Chính vì vậy mà nhiều hệ thống điềukhiển tự động ra đời, nhưng phát triển mạnh và có khả năng ứng dụng rộng rãi là Bộđiều khiển lập trình PLC

Với các chỉ tiêu kỹ thuật nhằm đáp ứng các yêu cầu điều khiển:

• Dễ lập trình và thay đổi chương trình

• Cấu trúc dạng Module mở rộng, dễ bảo trì và sữa chữa

• Đảm bảo độ tin cậy trong môi trường sản xuất

PLC đầu tiên ra đời 1968 tại Hoa kỳ

Tuy nhiên hệ thống còn khá đơn giản và cồng kềnh, người sử dụng gặp nhiềukhó khăn trong việc vận hành và lập trình hệ thống Vì vậy các nhà thiết kế – chế tạotừng bước cải tiến hệ thống trở nên đơn giản, gọn nhẹ, dễ vận hành hơn

Để đơn giản hóa việc lập trình, hệ thống điều khiển lập trình cầm tay(Programmable controller Handle) đầu tiên được ra đời vào năm 1969 Điều này đã tạo

ra sự thuận lợi và phát triển thật sự cho kỹ thuật lập trình điều khiển

PLC sản xuất năm 1969

Trong giai đoạn này các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) chỉ đơn giản nhằmthay thế hệ thống Relay và dây nối trong hệ thống điều khiển thời kỳ đầu Qua quátrình vận hành, các nhà thiết kế đã từng bước tạo ra được một tiêu chuẩn mới cho hệthống

PLC sản xuất năm 1970

Từ năm 1970 cho đến nay, bộ điều khiển lập trình PLC đã trở thành một thiết bịkhông thể thiếu trong công nghiệp tự động

Các nhà thiết kế còn tạo ra kỹ thuật kết nối các hệ thống PLC riêng lẻ thành một

hệ thống chung, tăng khả năng của từng hệ thống riêng lẻ Tốc độ của hệ thống đượccải thiện, chu kỳ quét nhanh hơn Bên cạnh đó, PLC được chế tạo có thể giao tiếp vớicác thiết bị ngoại vi nhờ vậy mà khả năng ứng dụng của PLC được mở rộng hơn Và

đó cũng là tiền đề để nghiên cứu cho sự phát triển và bề dày PLC của hang SIEMENS

Siemens AG, tên gọi đầy đủ là Siemens Aktiengesellschaft, là tập đoàn sản xuất

và công nghệ năng lượng đứng hàng đầu trên thể giới của Đức, được thành lập vào

năm 1966 thông qua sự hợp nhất của Siemens & Halske AG (thành lập năm 1847),Siemens-Schuckertwerke (thành lập năm 1903) và Siemens-Reiniger-Werke AG(thành lập năm 1932).

Trong đó Siemens tham gia vào nhiều lĩnh vực sản xuất và dịch vụ như: điện tựđộng hóa và điều khiển, điện lực, vận tải, y tế, thông tin liên lạc,

Tại Việt Nam, các , các thiết bị tự động hóa Siemens ngày càng trở nên thôngdụng Danh mục sản phẩm thiết bị tự động hóa Siemens vô cùng phong phú, đa dạngbao gồm như:

+ LOGO: dòng sản phẩm cơ bản thích hợp cho các ứng dụng đơn giản, thay thếcho các thiết bị chứa nhiều timer hay rơle trung gian

+ Bộ lập trình S7- 200: thích hợp cho những ứng dụng vừa và nhỏ

+ Bộ lập trình S7-300 thích hợp cho các dự án tầm trung, mô đun hóa, điềukhiển linh hoạt, nâng cấp hay mở rộng điều khiển dễ dàng,

+ Bộ lập trình S7-1200 ra đời nhằm mục đích thay thế sản phẩm S7-200 nhằmkhắc phục những nhược điểm của dòng S7-200 đang có trên thị trường

+ Màn hình HMI: Siemens cung cấp các loại màn hình HMI phục vụ cho việcgiám sát, theo dõi và điều khiển chuyên biệt các công trình, nhất là các dự án độc hại,

có độ bụi cao Khi kết nối các màn hình vào hệ thống PLC bằng các mạng truyềnthông như cáp Profibus chúng ta có thể thiết kế, lập trình và chỉnh sửa các thông số,lệnh trong hệ thống…

1.2 GIỚI THIỆU ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7

So với hệ thống điều khiển PLC, hệ thống DCS là một giải pháp tòan vẹn hơn.Chúng bao gồm cả phần cứng, phần mềm và truyền thông cho toàn hệ thống

DCS là từ viết tắt của “Distributed Control System” trong tiếng anh, được dịchnghĩa là “hệ thống điều khiển phân tán” DCS là một hệ thống điều khiển cho một dâychuyền sản xuất, một quá trình hoặc bất cứ một hệ thống động học nào, trong đó các

bộ điều khiển không đặt tập trung tại một nơi mà được phân tán trên toàn hệ thống vớimỗi hệ thống con được điều khiển bởi một hoặc nhiều bộ điều khiển

Là một hệ thống kiểm soát thường của một hệ thống sản xuất, quá trình hoặcbất kỳ loại hệ thống năng động Trong đó các yếu tố điều khiển không phải là trungtâm trong vị trí Chúng được phân tán trên toàn hệ thống với mỗi thành phần tiểu hệthống điều khiển bởi một hoặc nhiều bộ điều khiển Toàn bộ hệ thống điều khiển đượckết nối với mạng lưới giao tiếp và giám sát

1.2.1 Tổng quan về hệ điều khiển quá trình PCS7

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ các ngành công nghiệp, với các yêu cầungày càng cao trong sản xuất về chất lượng sản phẩm, giá thành, khả năng đồng đềucủa sản phẩm thì việc ứng dụng công nghệ tự động hoá dây chuyền quản lý DCS vào

trong sản xuất ngày càng rộng rãi và phổ biến Trong số đó một hệ thống khá phổ biến

và đáp ứng được đầy đủ tính năng của một hệ điều khiển quá trình đó là hệ thống điềukhiển quá trình PCS7 của hãng Siemens

PCS7 là một hệ thống nhất với các thành phần kết hợp với nhau, làm việc trêncùng một ý tưởng về hệ thống PCS7 là một hệ có tính năng mở, kết cấu mềm dẻo, vớikhả năng thay đổi, thiết lập cấu hình một cách dễ dàng, dễ dàng mở rộng hệ thống, khảnăng kết nối rộng, đơn giản, phù hợp với hầu hết các quy mô sản xuất từ nhỏ đến lớn.PCS7 với đầy đủ các cấp điều khiển: cấp quản lí, cấp điều khiển giám sát, cấp điềukhiển quá trình, cấp hiện trường PCS7 với khả năng đồng bộ cao, khả năng dự phòng

ở tất cả các cấp đã tạo nên tính thuận tiện, dễ dàng trong hoạt động và an toàn cao

Một hệ thống điều khiển quá trình PCS7 bao gồm:

 Trạm quản lý: Quản lý chung cho toàn nhà máy

Trạm kỹ thuật (ES): Dùng để thiết lập cấu hình cho hệ thống và là nơi đưa racác giải pháp điều khiển quá trình công nghệ

 Trạm vận hành (OS): Giám sát sự quá trình hoạt động và đưa ra các tác độngđiều chỉnh cần thiết

 Trạm điều khiển: Là các PLC trực tiếp tham gia điều khiển quá trình, chứa cácphần mềm do trạm ES đưa xuống

 Các thiết bị trường: Đây là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với quá trình công nghệ,

nó có nhiệm vụ đo đạc và lấy các thông số trạng thái hoạt động của các máy móc vàchất lượng sản phẩm và đưa về bộ điều khiển để quản lý và điều chỉnh quá trình

 Đường mạng: Là mạng Eithernet công nghiệp và Prifbus Có nhiệm vụ truyềndẫn và bảo mật thông tin giữa các thành phần trong mạng

1.2.2 Vai trò của hệ thống điều khiển quá trình PCS7.

SIMATIC PCS 7 có vai trò quan trọng sau đây:

 Tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất dựa trên các sản phẩm củaSIMATIC

 Áp dụng kỹ thuật Plant-wide cho tất cả các thành phần của hệ thống điềukhiển trong hầu hết các quá trình

 Quá trình quản lý hệ thống là tập trung ( on - site, trung tâm)

 Tất cả các thành phần được mô đun hóa và có tính linh hoạt cao

 Thiết kế giao diện hệ thống có thể được chạy ở Windows NT 4

Ưu điểm của hệ thống PCS7 mang lại như sau:

 Các thành phần được kết hợp với nhau, làm việc trên cùng một ý tưởng về hệthống và thích hợp cho sử dụng với toàn bộ sản phẩm SIMATIC S7

 SIMATIC PCS 7 được sự hỗ trợ tốt nhất để có thể cung cấp những giải pháp

về hệ thống, cũng như những giải pháp cần thiết cho các quá trình tự động hóa

 Các hệ thống như một Hệ thống kỹ thuật trung tâm quản lý và ghi chép cácquá trình đo lường, luôn trong chế độ trực tuyến

 Các sản phẩm SIMATIC không chỉ được sử dụng trong từng công đoạn sảnxuất mà còn được sử dụng đồng bộ trong cả hệ thống

 Sự an toàn và sự thực hiện cao của một hệ thống điều khiển

 Tính modul và những khả năng kết hợp tất cả thành phần được lựa chọn

 Công nghệ và những sản phẩm được phân phối rộng rãi

 Giá thành kỹ thuật, chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp

 Hệ thống giao diện, phần cứng và phần mềm mở, điều này làm cho người sửdụng dễ dàng hơn trong việc phát triển hệ thống

Hình 2 Cấu hình cơ bản hệ thống điều khiển PCS7

2.1.2 Trạm kỹ thuật (Enginneering System - ES)

Trạm kỹ thuật là nơi cài đặt các công cụ phát triển, cho phép đặt cấu hình cho

hệ thống, tạo và theo dõi các chương trình ứng dụng điều khiển và giao diện người –máy, đặt cấu hình và tham số hóa các thiết bị trường

Hình 3 Trạm kỹ thuật ( ES )

Trạm kỹ thuật (ES) của một hệ điều khiển quá trình PCS7 là các máy tính PCcông nghiệp với cấu hình cứng đủ mạnh với các phần mềm như: Standard sofware forEngineering, Engineering for F/FH system, Import/ Export assitant SIMATIC PDM,SIMATIC Manager… Chức năng của một trạm kỹ thuật (ES) là để thiết lập cấu hìnhcho toàn bộ hệ thống và là nơi đưa ra các giải pháp điều khiển quá trình công nghệ

Từ trạm kỹ thuật, người lập trình có thể bảo trì, thay đổi cài đặt và lập trình chocác trạm PLC trong nhà máy hoặc có thể xử lí các lỗi tại cấp I/O Trạm kỹ thuật baogồm các công cụ được tích hợp chặt chẽ với nhau để thuận lợi cho việc xây dựng hệthống Trạm kỹ thuật của PCS7 (ES) bao gồm các công cụ phần cứng và phần mềmđược sử dụng nhằm mục đích:

 Thiết lập cấu hình phần cứng cho trạm, và quản lý các thiết bị trường

 Thiết lập mạng

 Thiết lập cho các hệ thống hoạt động theo qúa trình liên tục

 Giám sát, điều chỉnh quá trình hoạt động của hệ thống

 Nâng cấp hệ thống

Thông qua trạm ES, các phần tử trong hệ thống như các động cơ, van, bộ điềukhiển được coi như các khối hàm trong phần mềm và được kết nối theo đúng nguyêntắc hoạt động của quá trình Hơn nữa, chúng được mô phỏng bằng hình ảnh một cách

rõ ràng Do đó kỹ sư công nghệ có thể dễ dàng nắm bắt rõ hoạt động của hệ thống màkhông cần phải có kinh nghiệm nhiều trong lĩnh vực lập trình

Việc quả lý dữ liệu của ES cũng được thống nhất và hết sức linh hoạt Các gói

dữ liệu có thể truy xuất từ bất cứ bộ phần nào trong hệ thống mà không bất cứ mộtcông cụ chuyển đổi nào Nếu cần người quản lý có thể lưu trữ trong tệp Exel vàAccess

Các phần tử trong trạm ES cũng được thiết kế độc lập và có kết cấu mở nên tuỳthuộc vào từng hệ thống mà nhà đầu tư sẽ trang bị cho phù hợp với quy mô và tầm ứngdụng Do đó sẽ giảm giá thành của dây truyền mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sảnxuất cũng như quản lý

2.1.3 Trạm vận hành (Operation System- OS)

Trạm vận hành được đặt tại phòng điều khiển trung tâm Các trạm vận hành cóthể hoạt động song song, độc lập với nhau Để tiện cho việc vận hành hệ thống, người

ta thường sắp xếp mỗi trạm vận hành tương ứng với một phân đoạn hoặc một phânxưởng

Chức năng chính của trạm vận hành (OS) là giám sát quá trình hoạt động vàđưa ra các thao tác điều khiển cần thiết Mỗi trạm vận hành thường được đặt ở từngcông đoạn cụ thể trong dây truyền sản xuất, thực hiện vận hành điều khiển một côngđoạn nào đó

Trạm vận hành là các máy tính PC với hệ điều hành Window và các gói phầnmềm chuẩn tuỳ thuộc vào từng nhà cung cấp Kết nối giữa các trạm vận hành và cácPLC thông qua chuẩn Ethernet công nghiệp

2.1.4 Trạm điều khiển (Control System - CS)

Trạm điều khiển cục bộ đôi khi còn được gọi là các khối điều khiển cục

bộ (local control unit, LCU) hoặc các trạm quá trình (process station, PS) Các trạm điều khiển cục bộ thuộc cấp điều khiển, là nơi thực hiện mọi chức năng điều khiển cho một công đoạn Các trạm này thường được đặt trong phòng điều khiển hoặc phòng điện ở cạnh phòng điều khiển trung tâm hoặc rải rác gần khu vực hiện trường.

Là các PLC trực tiếp tham gia điều khiển quá trình, phần mềm điều khiển được đưa từ trạm ES xuống Việc thiết lập các thông số điều khiển, cài đặt cấu hình điều khiển được thực hiện bởi trạm ES

Các PLC điều khiển quá trình có tích hợp khả năng truyền thông với cấp điều khiển giám sát là các trạm ES, OS, Server PLC thực hiện các thao tác điều khiển xuống cấp trường thông qua PROFIBUS DP với các I/O vào ra phân tán

và PROFIBUS PA

Trạm điều khiển trung tâm trong một hệ PCS7 thường là các trạm SIMATIC S7-400 Trạm S7-400 cung cấp chức năng cơ bản cho hệ thống điều khiển quá trình, khả năng cấu hình, khả năng truyền thông, khả năng kết nối Trạm điều khiển trung tâm có kết cấu mở với khả năng lập trình thông qua họ phần mềm SIMATIC Manager Trạm thực hiện đưa lệnh điều khiển xuống cấp trường và thu thập thông tin truyền tải tới cấp điều khiển giám sát.

2.2 PHẦN CỨNG HỆ THỐNG PCS7

2.2.1 Các thiết bị trường

Đây là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với quá trình công nghệ, nó có nhiệm vụ thựchiện quy trình công nghệ, đo đạc, lấy các thông số trạng thái hoạt động của các máymóc, chất lượng sản phẩm và đưa về bộ điều khiển để quản lí và thực hiện điều chỉnhquá trình

Các thiết bị trường thường là các cơ cấu chấp hành như: van, động cơ, các bộđiều khiển chấp hành và các cảm biến nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, …

2.2.2 Hệ thống Bus

Hệ thống bus trong mạng PCS7 bao gồm:

 Ethernet công nghiệp: bao gồm Ethernet và Fast Ethernet sử dụng tuỳ theoyêu cầu truyền thông

 PROFIBUS: bao gồm PROFIBUSFMS, PROFIBUSDP và PROFIBUS

-PA, sử dụng cho các chức năng khác nhau

 AS-I: Giao diện AS (Actuator/ Sensor) là một hệ thống mạng cho các cảmbiến nhị phân

2.2.3 Module liên kết

a.DP/PA Coupler

DP/PA Coupler là modul liên kết vật lý giữa Profibus DP và Profibus PA.DP/PA Coupler nhằm thực hiện chức năng liên kết giữa Profibus DP với các thiết bịtrường PA trong môi trường cháy, nổ

Đặc điểm của DP/PA Coupler

 Hình thành cách li giữa Profibus PA và Profibus DP

 Truyền dẫn dữ liệu từ RS 485 đến bus đồng bộ theo chuẩn IEC

 Chuẩn đoán qua hệ thống chỉ thị

 Tốc độ truyền với kết nối Profibus DP là 45,45 Kbaud

 Tốc độ truyền với kết nối Profibus PA là 31,25 Kbaud

 Khi kết nối ta chỉ cần thiết lập tốc độ truyền phù hợp với hệ thống DP Master

và thiết lập thông số cho thiết bị trường mà không cần định cấu hình cho modulDP/PA Coupler

b.DP/PA Link

Đây một hình thức liên kết giữa thiết bị trường và modul PA với mạng côngnghiệp thông qua Profibus DP Hình thức liên kết này yêu cầu một hay hai modul giaodiện IM 157 DP/PA Link cung cấp một cổng vào từ hệ thống Profibus DP Master tớiProfibus PA Kết nối DP/PA Link được định hình bởi phần mềm Step7 V5.2, nhờphần mềm Simatic PDM mà các thông số của thiết bị trường có thể được thiết lập nhờthiết bị lập trình hoặc PC

Hình 4 Kết nối trạm DP/PA Link

c.Y Coupler

Y Coupler chỉ được ứng dụng trong hình thức Y Link trong hệ thống S7- 400Hkhông thể hoạt động nếu thiếu modul IM 157 Y Link có những đặc điểm sau:

 Liên kết với hệ thống DP Slave chuẩn

 Dải tốc độ truyền dữ liệu từ 45,45 Kbaud đến 12Mbaud

 Tạo lớp cách li giữa modul IM 157 và hệ thống Profibus cơ sở

Hình 5 Module Y Coupler

d.Y Link

Hình thức liên kết Y Link bao gồm 2 modul giao diện IM 157 và modul YCoupler liên kết với nhau thông qua bus Hình thức liên kết này cung cấp một cổngvào cho DP Master, cho phép các thiết bị cùng giao diện Profibus DP được nối tớitrạm S7-400H như một công tắc vào ra hệ thống

Hình 6 Kết nối một trạm Y Link

2.3 PHẦN MỀM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7

Các chương trình phần mềm thiết lập cho hệ thống có thể được biểu diễn dướinhiều hình thức, sau đây sẽ là một số chức năng chính của SIMATIC PCS 7

2.3.1 Chức năng thiết lập tập tin và cấu hình phần cứng

Đây là phần dùng để thiết lập, lưu trữ các thiết lập cho cấu hình phần cứngCPU, các môđun mở rộng và mạng Profibus đơn giản của PCS7 mà mọi trạm ES đềuphải có và nó được tích hợp sẵn trong SIMATIC Manager

SIMATIC MANAGER cho phép thiết lập tập tin mới hoặc mở một tập tin cósẵn Nó cung cấp hệ thống thư viện các trạm PLC từ đơn giản cho đến cao nhất phục

vụ cho việc thiết lập các thành phần của PCS7

2.3.2 Chức năng thiết lập truyền thông

Để kết nối thiết bị lập trình với PLC thông qua mạng Ethernet, Profibus hoặcMPI, ta phải sử dụng modul truyền thông Với các thiết bị lập trình chuyên dụng,modul truyền thông đã được tích hợp sẵn còn khi sử dụng máy tính thì ta phải cài đặt

và thiết lập cho cổng truyền thông Có thể thực hiện việc cài đặt truyền thông trongcửa sổ chức năng Từ đó thực hiện việc chọn thiết bị giao tiếp phù hợp với thực tế

2.3.3 Chức năng thiết lập cấu hình mạng

SIMATIC PCS7 cung cấp chức năng thiết lập cấu hình mạng, từ cấp thấp nhất

là cấp hiện trường (bao gồm DP, PA, AS-I) cho đến cấp cao nhất là kết nối mạng LANtoàn bộ hệ thống các máy tính điều hành Cụ thể là:

 Cấp hiện trường như Profibus – PA, Profibus DP, AS – I

 Cấp các trạm phân tán – DP như Profibus – FMS, Profibus – DP

 Cấp điều hành – Ethernet công nghiệp trên nền tảng các thiết bị truyền thôngnhư modul truyền thông CP1613, modul truyền thông CP CP443-1, modul Ethernetcông nghiệp ITP80, cáp truyền thông RJ45

2.3.4 Chức năng thiết lập các chương trình điều khiển

SIMATIC PCS 7 Cung cấp rất đa dạng các ngôn ngữ để thực hiện chương trìnhđiều khiển, có thể chia làm hai nhóm chính, đó là: nhóm các ngôn ngữ cơ bản như:SLT, LAD, FBD và nhóm các ngôn ngữ chuyên biệt như: GRAPH, HIGRAPH, CFC,SCL, DOCPRO, SFC, TH…v.v

 Ngôn ngữ Technological hierarchy (TH):

Dưới dạng này các phần trong chương trình được xắp sếp theo nhóm, khối phù hợp vớithứ tự của các phần tử trong hệ thống Các thông tin về hệ thống cũng được hiển thịtương ứng Do đó các kĩ sư công nghệ quan sát rõ ràng từ chi tiết đến tổng thể quá