BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP-Giới thiệu về công ty Bách Việt

Giới thiệu về công ty Bách Việt Công ty kỹ thuật Bách Việt được thành lập bởi một nhóm kỹ sư giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực điện, thiết bị đo lường, tự động hóa quá trình, hệ thống tập

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phan Nguyễn Phục Quốc, người đã giới thiệu nơi thực tập và đã nhiệt tình hướng dẫn em trong quá trình thực tập Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến anh Hoàng Xuân Hải, giám đốc công ty kĩ thuật Bách Việt, đã tạo điều kiện thuận lợi để em thực tập tại công ty Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các anh : Thái Quang Minh, Nguyễn Thanh Hải, Trần Huy Cường, Nguyễn Thạc Ban và các anh chị trong công ty Bách Việt đã nhiệt tình hướng dẫn và chỉ bảo để em có được những kinh nghiệm thực tế của người kỹ sư

tự động Qua quá trình thực tập, em đã thu thập được những kiện thức và kinh nghiệm quý báu Những kinh nghiệm đó sẽ giúp em rất nhiều trong việc thực hiện luận văn tốt nghiệp và công việc sau này của em Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để em có thể hoàn thành chương trình thực tập của mình Một lần nữa em xin chân thành cảm

ơn tất cả mọi người

NHẬN XÉT

MỤC LỤC

I Giới thiệu về công ty Bách Việt

Công ty kỹ thuật Bách Việt được thành lập bởi một nhóm kỹ sư giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực điện, thiết bị đo lường, tự động hóa quá trình, hệ thống tập trung và các sản phẩm phân tán Đội ngũ nhân viên của công ty luôn tận tụy và có trách nhiệm với các giải pháp đặc chế

1 Các hoạt động chính của công ty

• Phân phối các sản phẩm điện và tự động hóa quá trình

• Cung cấp các giải pháp điện và tự động hóa quá trình

• Quản lý và cung ứng cho các dự án, công trình

• Giới thiệu và chuyển giao những công nghệ tiên tiến

Công ty đã tạo những mối liên kết vững chắc với các nhà cung cấp hàng đầu trên thế giới để đáp ứng những như cầu rộng rãi trong thị trường điện tử, các sản phẩm của hệ thống tự động hóa Công ty luôn tìm kiếm và mở rộng quan hệ với các đối tác, các nhà cung cấp muốn quan tâm đến thị trường Việt Nam Các đối tác kinh doanh của công ty: Siemens, Schneider Electric, ABB, AB, Mitsubishi, Fuji, Citect, Solcon, Omron… Trong đó, công ty thường phân phối các sản phẩm của hãng Siemens, Schneider, Phoenix Contact để đáp ứng cho các như cầu thiết kế và lắp đặt các hệ thống điện tử, tự động

Bavitech cung cấp các hệ thống điện tử và tự động hoàn chỉnh cho các nghành công nghiệp như:

1 Công nghiệp sản xuất xi măng

2 Công nghiệp sản xuất thép

3 Công nghiệp sàn xuất thực phẩm và thức uống

4 Công nghiệp xứ lý nước và nước thải

5 Các ngành công nghiệp khác:

• Các nhà máy tự động hóa

• Máy đóng gói hàng

• Công nghiệp chế biến hóa học và dược phẩm

• Hệ thống vận chuyển thông minh

2 Thế mạnh của công ty

Phát triển hệ thống dùng PLC, SCADA và HMI

Với hơn 10 năm thông thạo trong lĩnh vực điều khiển hệ thống và SCADA, công ty có thể giải quyết tất cả các vấn đề của bài toán điều khiển, từ một hệ thống đơn giản cho đến một hệ thống điều khiển hoàn chình trong một nhà máy, xi nghiệp Với các giao diện đồ họa người dùng được thiết kế linh hoạt và sáng tạo, công ty có thể đưa ra những giải pháp tối ưu một cách nhanh nhất để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Tất cả các hệ thống điều khiển đều được thiết kế có tủ điều khiển để thuận lợi cho việc vận hành và giám sát hệ thống Các tủ này được thiết kế cho những bộ phận đơn lẻ cũng như cho toàn bộ hệ thống theo mức từ thấp đến cao

Panel điều khiển, Panel MCC và các bảng công tắc MV/LV

Xây dựng Panel là một trong các thế mạnh của công ty Các sản phẩm có thể được trải rộng từ những bảng chuyện mạch cho đến một hệ thống phân tán công suất lớn Các Panel điều khiển dựa trên công nghệ rơle hoặc điều khiển PLC Công ty cũng phân phối những panel điều khiển được xây dựng trên hệ thống của những chất liệu tổng hợp

Bavitech rất có năng lực trong việc xây dựng panel MCC và các bảng phân tán Tầm sản phẩm của công ty được trải rộng tử những bảng điều khiển nhỏ cho đến những hệ thống phân tán công suất lớn Khi lắp đặt hệ thống, công ty luôn sữ dụng những thiết bị của các nhà cung cấp danh tiếng như Schneider, Siemens, ABB and Moeller Electric

Các tủ điện được lắp đặt tuân theo tiêu chuẩn hiện hành Các bộ chuyển đổi được kiểm tra kỹ lưỡng và ghi lại các thông tin kiểm tra để đảm bảo hệ thống vận hành đúng Đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của công ty luôn đảm bảo với khách hàng về những ứng dụng sáng tạo, khả quan và những ý tưởng mới mẻ trong việc thiết kế và lắp đặt các hệ thống tự động

3 Chính sách chất lượng của công ty

Công ty cũng có những chính sách về chất lượng để đảm bảo quyền lợi của khác hàng Công ty luôn cải tiến quá trình làm việc và những giải pháp, dịch vụ cải tiến để đưa tới khách hàng những quyền lợi tốt nhất Công ty luôn hướng đến

sự thỏa mãn của khách hàng bằng những giải pháp thực tế của công ty Và những chính sách này sẽ ngày càng được cải tiến để thực hiện tốt mục tiêu đó

o Cải tiến, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng

o Giới thiệu các sản phẩm và công nghệ mới nhất

o Cải tiến dịch vụ và quy trình làm vận hành

o Phát triển kỹ năng và năng lực cũng như sự tận tụy của nhân viên

o Thành lập những mối quan hệ chiến lược với các đối tác của công ty

II PHOENIX CONTACT

Với 6 dòng sản phẩm, Phoenix Contact đã đem đến sự đổi mới cho kĩ thuật điện tử trong công nghiệp: sự kết nối tốt nhất từ cảm biến đến hệ thống điều khiển

Từ các khối modul đầu cuối đến các bộ kết nối cơ khí có hộp chắn hoặc cho đến mạng Ethernet không dây, Phoenix Contact cung cấp những sự cải tiến tốt hơn so với người tiêu dùng mong đợi

1 COMBICON

Cung cấp các khối giao tiếp đầu cuối của PCB và các bộ kết nối để giao tiếp

với PCB với tất cả các kịch cỡ khác nhau

Chúng ta sử dụng COMBICON trong tất cả các trường hợp muốn kết nối 2 thiết bị hay 2 đối tượng bất kì với nhau như: kết nối thiết bị với nguồn, kết nối trạm điều khiển với hệ thống truyền thông, kết nối các phần tử chấp hành … Các thiết bị kết nối và phụ kiện đi kèm của Phoenix Contact rất đa dạng, chúng ta sẽ đề cập đến các sản phẩm chính của nó trong COMBICON

Sự đa dạng của các ứng dụng các khối bo mạch in trong kĩ thuật điều khiển (MCR) qua nhiều năm phát triển và cải tiến Bất chấp quá trình cải tiến đó, các thiết bị kết nối của COMBICON có thể đáp ứng được sự đa dạng và đặc trưng của các thiết các thiết bị đó

Các khối đầu cuối của PCB có thể dùng 3 phương pháp để kết nối: dùng đinh

ốc, dùng thanh kẹp hoặc gắn cố định Trường hợp PCB có nhiều khối đầu cuối ta

có thể sử dụng các khối 2, khối 3 … để kết nối Các dòng sản phẩm cho khoảng cach giữa các chân dao động từ 2.5 đến 7.62 mm Các khối đầu cuối được thiết kế

để chịu được dòng tới 32A và điện áp khoảng 400 V Bề rộng của chân nối dao động từ 0.08 đến 6 mm2 Các khối đầu cuối có thể tái kết và được bảo vệ bởi vỏ chịu nhiệt tốt

a) Bộ nối nhỏ dùng cho sự kết nối dây dẫn nhanh và đơn giản

Áp dụng phương pháp cổ điển cho các bộ kết nối cỡ nhỏ của mạng truyền thông từ Phoenix Contact là các hệ thống điều khiển mạng làm việc với các cảm

biến và phần tử chấp hành Các bộ kết nối cho phép kết nối nhanh chóng, an toàn

các cảm biến, công tắc và nút nhấn trong mạng phân tán với

b) Phương pháp kết nối linh động với lưỡi đẩy

Tại một mức điện áp đầu ra trên mạch PCB có hai điểm kết nối Điều này giúp đơn giản hóa việc trùng lặp đầu nối các dây dẫn tại một điểm Các điểm nối được sắp xếp lệch 450 so với nền PCB

Được thiết kế dạng vòng cung và đối xứng, các chân cũng được mã hóa bằng dạng màu khác nhau giúp cho việc cài đặt và kết nối thiết bị trở nên dễ dàng hơn

và không gặp phải lỗi

c) COMBICON công suất

• Cho phép kết nối với PCB cho dòng lên đến 76 A

• Sự thể hiện tốt nhất đối với loại có khoảng cách 7.62 mm

• Hoạt động tốt với mọi tầm sử dụng

d) COMBICON kết hợp

Hệ thống kết hợp của COMBICON chủ yếu được sử dụng trong giao tiếp vào truyền thông Sự thiết kế đã được điều chỉnh để tiết kiệm không gian ứng dụng và tối ưu hóa giá trị Tuy diện tích mặt tiếp xúc chỉ khoảng 4 mm2 nhưng có thể chịu được điện áp tối đa lên đến 400V

Các bộ kết nối được thiết kế đa dạng, thích hợp cho từng ứng dụng cụ thể khác nhau

2 Các bộ phận và hệ thống tự động

AUTOMATIONWORX là một nền giao tiếp mở, linh hoạt và có phân cấp Với nó bạn có thể hạ giá thành thiết kế, sản xuất nhanh hơn và hiệu quả hơn trong

cùng một khoảng thời gian

Fieldline Master Module được sử dụng cho các IO Link hỗ trợ giao tiếp không dây xuống trường thấp hơn

Khi sử dụng giao tiếp điểm điểm giữa các cổng IO-Link và cảm biến hay các phần tử chấp hành Dữ liệu thay đổi đồng thời trong quá trình truyền Dữ liệu được truyền bằng các thiết bị có mức điện áp điều chế 24V Cổng giao tiếp và giao tiếp DTMs đảm bảo cho các thiết bị tham số hóa được nối kết với nhau và với phần tử cấp chấp hành

Ứng dụng của IO-Link và các thuận lợi của chúng:

• Sự nối dây Được đơn giản hóa, đặc biệt trong trường hợp sự tương tự đo những cảm biến, vì sự truyền chữ số trực tiếp tín hiệu chính xác

• Đơn giản hóa sự bảo trì tham số vì sự truyền dữ liệu công tác tổng hợp

• Khả năng nhận biết sự biến đổi tín hiệu từ cấp điều khiển cho đến cấp hành được tích hợp sẵn trong thủ tục IO-Link

Để khai thác được những ứng dụng đó, FLM IOL 4 DI 4 M 12 của Phoenix Contact là thiết bị thích hợp cho các I/O tầm trường

Để giao tiếp với đầu ra của các cảm biến và các phần tử chấp hành, cũng như các cảm biến số, modul chủ cung cấp 4 kênh I/O Thêm vào đó, các chân input chuẩn có thể lưu các cảm biến chuẩn với mức tín hiệu số Các chân cắm đều là chân 5 vị trí Các kết nối M12 Đối với bus kép của các module trường, thiết bị I/O Link đã tích hợp hệ thống giao tiếp bậc cao hơn như là Interbus, Profibus hoặc Profinet Hệ thống này giúp đơn giản hóa và cho phép kết nối nhanh, cho phép cài đặt nhanh và kinh tế tại nơi làm vận hành

III SIEMENS

Siemens có truyền thống là nhà cung cấp hàng đầu về hệ thống tự động hoá quá trình và thiết bị đo cho thị trường châu Âu Vài năm gần đây, Siemens đã tiến những bước đi dài trong việc phát triển kinh doanh trong lĩnh vực này trên thị trường toàn cầu qua việc mua lại các công ty khác cũng như thay đổi cơ cấu tổ chức

Mục tiêu của Siemens A&D (Automation & Drives) trong các ngành tự động hoá, truyền động, thiết bị đóng cắt hạ thế, và công nghệ lắp đặt điện là trở thành công ty dẫn đầu thị trường thế giới, đồng thời mở rộng hoạt động kinh doanh mang lại lợi nhuận cao trong các lĩnh vực này Để đạt được những mục tiêu này Công ty đã tăng cường hoạt động trong lĩnh vực tự động hoá quá trình và phát

triển phần mềm dùng cho các hệ thống điều khiển phức tạp dựa trên nền tảng Tự Động Hoá Tích Hợp Toàn Diện - TIA

SIEMENS đã nổi lên như là một trong những nhà cung cấp hàng đầu thế giới trong lĩnh vực công nghiệp xử lý - chế biến trên thị trường thế giới, và đặc biệt là tại thị trường Bắc Mỹ Nếu sự phát triển trong lĩnh vực kinh doanh này là thông thường thì công ty sẽ tiếp tục chú trọng phát triển những lĩnh vực chủ chốt trong ngành tự động hóa quá trình với tốc tộ cao hơn tốc độ phát triển trung bình của thị trường Hiện nay hệ SIMATIC PCS7, trọng tâm của sự phát triển kinh doanh trong ngành xử lý - chế biến của SIEMENS đã khẳng định được “đẳng cấp” trên thị trường và có tính năng linh hoạt cao có thể sánh ngang hàng với bất kỳ hệ thống nào hiện có trên thị trường Hiện tại đã có hàng ngàn hệ SIMATIC PCS7 đã được lắp đặt khắp Châu Âu, Bắc Mỹ, Châu Á và Nam Mỹ

Hai điểm mạnh của SIEMENS là khả năng đưa hệ tự động hoá rời rạc và tự động hoá quá trình về cùng một môi trường điều khiển và định hướng sở hữu các công nghệ trọng tâm SIEMENS không phải là một nhà cung cấp PLC đi vào thế giới DCS (Distributed Control System) - Hệ Điều khiển Phân tán hay ngược lại

mà SIEMENS đã có nhiều năm kinh nghiệm trong cả hai lĩnh vực tự động hoá rời rạc và quá trình, do đó có khả năng đưa cả hai khái niệm điều khiển rời rạc và quá trình vào cùng một môi trường chung dưới nền tảng TIA và SIMATIC

Trên đó SIEMENS đưa ra các giải pháp cho điều khiển mẻ (Batch Control)

và giải pháp cho các ứng dụng an toàn (Safety Control) cũng như các kinh nghiệm trong hệ thống mạng tự động hoá Theo quan điểm định hướng công nghệ thì hệ SIMATIC PCS7 tương thích một cách chặt chẽ với mô hình PAS của ARC và đã chiếm lĩnh vị trí công nghệ trên thị trường một cách nhanh chóng

Xét trên khía cạnh định hướng phát triển công nghệ, SIMATIC PCS 7 hoàn toàn phù hợp với mô hình Tự động hoá quá trình cộng tác (Collaborative Process Automation System - CPAS) của ARC, và đã nhanh chóng chiếm vị trí cao trên thị trường công nghệ

1 Siemens bổ sung bí quyết công nghệ tự động hóa quá trình song vẫn tập trung vào việc tăng trưởng có hệ thống trong tương lai

Sự phát triển trong lĩnh vực tự động hoá công nghiệp của Siemens được bắt đầu với việc mua lại một số công ty và tập đoàn trên thế giới Năm 2000, Siemens mua lại hãng Moore Process Automation Solutions, một trong những nhà cung cấp DCS truyền thống cuối cùng Qua đó, Siemens tiếp cận với một lượng lớn khách hàng sử dụng PAS tại thị trường Bắc Mỹ cũng như kênh bán hàng rất chuyên nghiệp của Moore Sau đó, Siemens mua thêm một vài công ty khác hoạt động trong lĩnh vực tự động hoá quá trình Ví dụ như mua Applied Automation, công ty chuyên sản xuất thiết bị phân tích, năm 1999, mua Milltronics, công ty cung cấp thiết bị đo mức siêu âm, năm 2000, mua ORSI và Compex - Nhà cung cấp MES -

Hệ thống điều hành sản xuất Và cuối cùng năm 2003 vừa rồi, Siemens mua bộ phận kinh doanh về phần mềm hiển thị qui trình của hãng IndX Bên cạnh việc mua các hãng có thế mạnh về giải pháp và sản phẩm như Moorevà Milltronics,

Siemens cũng đã mua lại một số công ty khác nhằm nâng cao năng lực của mình trong các ngành công nghiệp và thiết kế Lấy ví dụ như năm 2000, việc mua lại công ty Axiva đã mang lại cho Siemens kinh nghiệm chuyên sâu về công nghệ dược phẩm Năm 2004, Siemens mua US Filter và có được khả năng thiết kế thông thạo trong lĩnh vực xử lý nước

Theo quan điểm của ARC, việc mua lại các công ty của Siemens trong những năm gần đây có hướng tới những lĩnh vực cụ thể, đặc biệt là trên phạm vi quản lý sản xuất và tối ưu hoá phần mềm Siemens nhắm tới các công ty vừa và nhỏ có kiến trúc phần mềm phù hợp với nền tảng TIA hiện có của Siemens như IndX, Compex, và ORSI Các công ty có tiềm năng về giải pháp và kỹ năng thiết kế cao trong những ngành công nghiệp nhất định như Axiva và US Filter, là những mục tiêu Siemens có kế hoạch mua lại trong tương lai

Tuy nhiên trong thời gian sắp tới, Siemens sẽ tập trung phát triển mảng tự động hoá quá trình một cách có hệ thống Bằng việc bổ xung một số kiến thức chuyên sâu về tự động hóa quá trình vào dải sản phẩm hiện có của mình, Siemens

có thể tiếp tục xây dựng hệ điều khiển quá trình cơ sở SIMATIC PCS7 và kiến trúc TIA Siemens tiếp tục mở rộng ảnh hưởng của mình trong lĩnh vực ứng dụng điều khiển bằng việc hợp tác với các nhà cung cấp công cụ kỹ thuật, cộng tác với các công ty đối tác như Tecnomatix, đồng thời cùng với họ phát triển những sản phầm mới nhằm gia tăng giá trị cho ngành tự động hoá kỹ thuật

SIMATIC PCS 7: nền tảng tự động hoá quá trình cho tương lai

SIMATIC PS7 là hệ điều khiển quá trình (PAS) mà Siemens đưa ra thị

trường như một sản phẩm cơ sở cho toàn bộ chiến lược phát triển trong ngành công nghiệp xử lý - chế biến Hiện có hàng ngàn hệ SIMATIC PCS 7 đã được lắp đặt tại châu Âu, Bắc Mỹ, châu Á, và châu Mỹ Latin

SIMATIC PCS7 tương đồng với mô hình CPAS của ARC

Giống như nhiều hệ thống nền tảng được các nhà cung cấp giới thiệu trong nhiều năm qua, SIMATIC PCS7 ban đầu chỉ là một hệ nhỏ, thiếu một vài tính năng cho môi trường hoạt động của tự động hoá quá trình Nhưng hiện nay,

SIMATIC SPC7 là một hệ DCS hoàn thiện, đáp ứng đầy đủ những yêu cầu đặt ra Theo quan sát của ARC, có nhiều mối tương đồng giữa hệ SIMATIC PCS7 và mô hình hệ thống tự động hoá quá trình theo nhóm của ARC Mô hình này đòi hỏi hệ PAS phải dựa trên tiêu chuẩn quốc tế, có môi trường điều khiển và cấu hình chung,

nền tảng thông tin chung, và SIMATIC PCS 7 hoàn toàn phù hợp với những yêu cầu đó

Mô hình chức năng của CPAS

SIMATIC PCS 7 dựa trên tiêu chuẩn quốc tế

Trung tâm mô hình CPAS do ARC đề ra là áp dụng tiêu chuẩn quốc tế, giảm thiểu cản trở hoạt động của hệ thống Môi trường tự động hoá đơn của CPAS hợp nhất chặt chẽ với các tiêu chuẩn ISA-88 và ISA-95

SIMATIC PCS 7 của Siemens cũng vậy, kết hợp với tiêu chuẩn ISA -88 và phần mềm lập trình tương thích IEC 61131 SIMATIC PCS 7 tích hợp liền mạch với SIMATIC IT (theo yêu cầu của MES - Hệ thống quản lý sản xuất của

Siemens), theo mô hình tiêu chuẩn ISA-95 Những tiêu chuẩn hiện hành khác kết nối với hệ thống là OPC, HART và hệ thống dữ liệu lịch sử dựa trên nền SQL SIMATIC PCS 7 kết hợp với tiêu chuẩn mạng trường IEC 61558 và 61784 nhờ sử dụng phương thức truyền thông PROFIBUS trong việc liên lạc giữa bộ điều khiển, I/O và các thiết bị hiện trường thông minh, cũng như nhờ sử dụng công nghệ EDD

- Electronic Device Descriptions trong các máy chủ và thiết bị PROFIBUS và HART

Mô hình chức năng của PCS7

Công cụ thiết kế chung, giao diện HMI và môi trường điều khiển

Một nền tảng CPAS thực sự cần những công cụ và môi trường điều khiển phổ thông SIMATIC PCS 7 đáp ứng được điều đó với giao diện phổ thông HMI, công cụ thiết kế, phần cứng điều khiển, và công nghệ mạng thông tin thống nhất

ES cung cấp công cụ thiết kế chung và theo tiêu chuẩn

Trạm thiết kế ES của SIMATIC PCS7 đã đảm bảo việc tích hợp chặt chẽ và trao đổi thông tin một cách tự động giữa công tác thiết kế, thiết lập cấu hình, vận hành và giao diện người máy Các công cụ lập trình tương thích chuẩn IEC 61131

đã cung cấp công cụ thiết kế cấu hình logic thuận tiện sử dụng một cơ sở dữ liệu duy nhất, các thư viện khối mặc định hoặc do người sử dụng thiết lập, các tập lệnh, sơ đồ LAD, các khối chức năng ES có những khả năng thiết lập cấu hình cho PLC và lập các nhiệm vụ điều khiển rời rạc giống như phần mềm lập trình Step7 và được bổ sung ngôn ngữ điều khiển có cấu trúc SCL (Structed Control Language), Cách thể hiện theo đối tượng công nghệ (Process Object Views), Sơ

đồ chức năng liên lục CFC (Continous Function Chart), Sơ đồ chức năng theo trình tự - SFC (Sequential Function Chart), Ma trận an toàn (Safety Matrics), và cách phân cấp cấu trúc của nhà máy tương thích chuẩn ISA-88

Trạm thiết kế ES tạo điểm truy cập chung (access point) cho công cụ cài đặt cấu hình cho thiết bị hiện trường PDM (Process Device Management) của

Siemens Tùy từng trường hợp, ES cho phép các cách hiển thị hệ thống điều khiển theo yêu cầu, dựa trên chức năng và phạm vi trách nhiệm cụ thể

ES có chức năng thiết kế ban đầu cho thư viện điều khiển tự động hoá quá trình, tạo ra “các bộ mẫu” điều khiển có thể tái sử dụng, do đó tiết kiệm thời gian

và chi phí chờicong tác thiết kế sơ bộ FEED (Front-End Engineering Design) và các chi phí khác trong tổng chi phí hoạt động

Phương thức hiển thị Component View của ES cho phép thiết lập cấu hình phần cứng và là cách hiển thị đặc trưng dùng cho nhân viên bảo trì và kỹ thuật Việc thiết lập cấu hình được thực hiện thông qua các khối chức năng chuẩn hoặc trên SFC Người sử dụng cũng có thể tự thiết lập các khối chức năng theo yêu cầu Cách hiển thị Plant View trên ES cung cấp một cách nhìn lôgíc về cấu trúc của nhà máy theo khu vực công nghệ (Process Area), phân xưởng (Unit), và thiết bị (Component)

Phương thức hiển thị Process Object (đối tượng công nghệ) trong ES là phương thức căn bản của ES với một cổng vào duy nhất Nó cung cấp giao diện đối tượng đồ hoạ mô đun hoá cho quá trình thực hiện thiết kế và cung cấp tầm nhìn định hướng theo thiết bị phục vụ việc cài đặt cấu hình hệ thống Các đối tượng công nghệ (Process Object) thể hiện cho các thiết bị như bơm, động cơ, thiết bị hiện trường thông qua việc cung cấp khả năng truy cập tới thông tin đặc thù của thiết bị như việc gán các I/O, phần cứng điều khiển, thể hiện giao diện, lưu trữ, các tham số của các khối chức năng (Function Block), thứ tự ưu tiên của các cảnh báo và các cảnh báo

Trạm thiết kế ES giảm chi phí thiết kế và thời gian khởi động nhờ việc tái sử dụng các dữ liệu từ cấu hình chiến lược điều khiển một cách tự động trong quá trình tạo môi trường giao diện HMI Khả năng giám sát và thao tác trực tiếp với SFC của người vận hành được tự động thiết lập cho cả ứng dụng điều khiển sản xuất liên tục và ứng dụng điều khiển sản xuất mẻ Hiển thị đồ họa của các mẫu giao diện (faceplate) cũng được tạo ra một cách tự động từ chiến lược điều khiển Người dùng có thể tự động tạo ra các chi tiết đồ họa công nghệ từ cấu hình bộ điều khiển Việc hiển thị được tự động tạo ra với các biểu tượng đã được liên kết trước Các công cụ quản lý cấu hình trên ES bao gồm công cụ quản lý thay đổi tập trung dùng cho việc sửa đổi SFC và giám sát sửa đổi cấu hình Đặc tính an ninh trong trạm thiết kế có thể liên kết với hệ thống an ninh Windows để giám sát truy cập hệ thống

Trạm thiết kế cũng cho phép thực hiện thiết kế đồng thời, cho phép nhóm thiết kế có thể làm việc song song trên cùng một kế hoạch điều khiển từ những vị trí địa lý phân tán khác nhau Khả năng này cho phép thực hiện việc phân tán các nhiệm vụ thiết kế và thực hiện thiết kế nhiều dự án đồng thời Và quan trọng hơn chính là việc chia sẻ các kinh nghiệm thiết kế trong nhóm một cách linh động

OS cung cấp giao diện HMI đồng nhất

Môi trường giao diện HMI chung cho hệ SIMATIC PCS 7 là Trạm vận hành (OS) dựa trên giao diện chuẩn HMI WinCC của Siemens, nhưng được bổ sung nhiều tính năng cho phù hợp với các ứng dụng tự động quá trình và phân biệt với giao diện HMI WinCC độc lập Trạm vận hành đưa ra nhiều phương thức hiển thị chế độ vận hành và thể hiện các đặc trưng của cơ sở dữ liệu lịch sử trên nền SQL - Server

Khả năng nén dữ liệu lưu trữ trên OS cho phép thực hiện những thay đổi và nâng cấp trực tuyến, phù hợp với mô hình CPAS của ARC Trạm vận hành OS

cũng được thiết kế để giảm thời gian đáp ứng của người vạn hành khi có trường hợp bất thường Trạng thái cảnh bảo được thể hiện tại mọi thời điểm, và các cảnh báo và thông báo được phân cấp tự động theo các khu vực công nghệ OS cũng cho phép lọc cảnh báo và phân cấp ưu tiên thông qua các loại cảnh báo và cấp độ

ưu tiên Người sử dụng có thể tạo ra 16 loại cảnh báo

SIMATIC PCS 7: cung cấp khả năng mở rộng, dự phòng và hỗ trợ thực thi

đa ứng dụng

SIMATIC PCS7 đã đưa ra toàn bộ các yêu cầu của các ứng dụng quá trình, các ứng dụng lai và rời rạc trong cùng một khuôn khổ duy nhất Nền tảng phần cứng chung và hạ tầng cơ sở mạng chung, cũng như môi trường thiết lập cấu hình trên cơ sở SFC và chuẩn IEC 61131 cho phép hợp nhất điều khiển rời rạc, điều khiển mẻ và các ứng dụng an toàn cùng với điều khiển quá trình

Phần cứng chung và nền tảng điều khiển

Nền tảng phần cứng điều khiển chung cho SIMATIC PCS 7 là bộ điều khiển dòng 400 bao gồm Trạm Tự động AS 414, 416, và 417 Những trạm tự động này

có CPU giống như PLC dòng SIMATIC S7 của Siemens Được sử dụng như Hệ điều khiển phân tán DCS, các bộ điều khiển này có thời gian quét đạt 10 mili giây Những bộ điều khiển lớn hơn có thể vận hành hơn 1000 mạch vòng điều khiển PID loop trong 0,5 giây và hỗ trợ mở rộng bộ nhớ lập trình trực tuyến ET200M là

sự lựa chọn đầu tiên, và có thể đặt tại các khu vực nguy hiểm, gồm cả cấp 1 bậc 2 Phiên bản an toàn được TUV thông qua và có thể sử dụng cho các ứng dụng SIL 3 với bộ điều khiển hệ thống an toàn tích hợp Thiết bị đầu cuối dòng ET 200S được thiết kế để điều khiển mô tơ, bộ phận khởi động và ứng dụng điều khiển van khí Về bản chất, thiết bị này được thiết kế nhằm hỗ trợ cho cấu trúc phân tán sẵn có, cho phép người sử dụng có thể hoàn toàn linh hoạt lựa chọn điểm đặt I/O (I/O điều khiển từ xa)

Cơ sở hạ tầng thông tin chung

Cơ sở thông tin chung cung cấp cơ cấu truyền thông thống nhất cho mô hình CPAS Tại cấp hiện trường, cơ sở hạ tầng chủ yếu phục vụ các thiết bị cảm biến, thiết bị chấp hành và các thiết bị logic, cung cấp một môi trường tính toán phân tán chuẩn cho các thiết bị đó Tại cấp điều khiển (Control Level), Cơ sở hạ tầng truyền thông chung cung cấp khả năng chịu lỗi cho phép đồng bộ hoá thông tin trong cả các ứng dụng điều khiển quá trình và quản lý sản xuất Điều này dẫn tới một môi trường dữ liệu phong phú, mạnh, an toàn và duy nhất từ thiết bị trường cho đến giao diện với hệ thống kinh doanh

Profibus, HART và Ethernet Công nghiệp tạo ra nền tảng thông tin chung cho

PCS7

Cơ sở thông tin chung cho hệ SIMATIC PCS 7 được xây dựng trên nền tảng giao thức PROFIBUS chuẩn và đường trục Ethernet công nghiệp của Siemens PROFIBUS DP kết nối trạm I/O từ xa, các thiết bị truyền động và cung cấp giao diện cho các mạng thiết bị khác như AS-i PROFIBUS-PA được sử dụng tại cấp thiết bị hiện trường, cung cấp kết nối cho các thiết bị hiện trường tương thích mạng trường và bộ điều khiển vị trí van thông minh PROFIsafe cũng được tích hợp vào cấu trúc hệ thống thông qua hệ thống an toàn do Siemens cung cấp Mạng điều khiển Ethernet công nghiệp đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của các bộ điều khiển thời gian thực (real-time controller) dựa trên đường trục Ethernet chuẩn

SIMATIC PCS 7 cung cấp khả năng mở rộng và dự phòng

SIMATIC PCS 7 cung cấp cấu hình dự phòng tại mọi cấp và độ sẵn sàng điều khiển cao cho các ứng dụng quan trọng và ứng dụng lớn, có thể đáp ứng cho những ứng dụng lớn tới hơn 100,000 đầu tín hiệu I/O Hệ thống này có khả năng giảm cấu hình tới tối thiểu, thích ứng với các ứng dụng nhỏ nhất với cấu hình mới PCS 7 Box Đây là dạng cấu hình có một máy trạm thiết kế, vận hành, một bộ điều khiển PLC dưới dạng một card PCI, và khả năng kết nối mạng PROFIBUS, tất cả gói gọn trong một máy tính công nghiệp với giá thành chưa đến $20,000

PCS 7 Box có chức năng như một hệ PCS 7 hoàn chỉnh, có thể xử lý 800 đầu I/O SIMATIC PCS 7 hỗ trợ việc sử dụng các máy khách nhỏ truy cập qua

Microsoft Internet Explorer, như máy tính cầm tay MOBIC của Siemens chẳng hạn

SIMATIC PCS7 cung cấp cấp hình dự phòng tại mọi cấp Không thể có một lỗi nào có thể xảy ra trên Hệ thống có khả năng dự phòng toàn bộ tại mọi cấp, từ dự phòng tín hiệu I/O, dự phòng bộ điều khiển và dữ liệu lịch sử Trong cấu hình dự phòng các CPU sẽ chạy song song và các bộ điều khiển

có thể tách biệt nhau đến 500m Hơn nữa, gói phần mềm SIMATIC BATCH, công

cụ bổ sung Add-on vào SIMATIC PCS7 cũng hỗ trợ cấu hình dự phòng, một đặc tính mà gần như không thể thấy trong các ứng dụng điều khiển mẻ (batch control) tương tự

SIMATIC PCS 7 hỗ trợ thực thi đa ứng dụng

Một nhà máy xử lý - chế biến điển hình yêu cầu ít nhất là 3 ứng dụng điều khiển, từ điều khiển tự chỉnh (regulatory control) đến điều khiển tuần tự (sequence control), điều khiển rời rạc và các ứng dụng an toàn (safety application) Mô hình CPAS của ARC kết hợp những chức năng điều khiển kể trên cùng với khả năng quản lý tài sản, điều khiển tiến tiến (advanced control) và quản lý sản xuất

SIMATIC PCS7 đã đưa ra toàn bộ các yêu cầu của các ứng dụng quá trình, các ứng dụng lai và rời rạc trong cùng một khuôn khổ duy nhất Nền tảng phần cứng chung và hạ tầng cơ sở mạng chung, cũng như môi trường thiết lập cấu hình trên cơ sở SFC và chuẩn IEC 61131 cho phép hợp nhất điều khiển rời rạc, điều khiển mẻ và các ứng dụng an toàn cùng với điều khiển quá trình SIMATIC

BATCH của SIEMENS đáp ứng được các yêu cầu về khả năng thực thi cao của điều khiển mẻ Hệ an toàn 400 FH được áp dụng cho các ứng dụng an toàn

Điều khiển cấp cao trong SIMATIC PCS7 bao gồm ứng dụng điều chỉnh và phân tích bộ điều khiển PID (PID tuning and analysis) SIMATIC PCS7 cũng cung cấp điều khiển logic mờ (fuzzy logic control) theo mẫu của S7 Fuzzy và hỗ trợ các ứng dụng của nhà cung cấp thứ 3 như Inca, ADCO và Brainware Công cụ