Đang tải... (xem toàn văn)
Mục LụcA. PHẦN GIỚI THIỆU51. Đặt vấn đề52. Giới hạn đề tài63. Mục đích nghiên cứu6B. PHẦN NỘI DUNG7CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP71.1 Mạng truyền thông công nghiệp là gì?71.2 Vai trò mạng truyền thông công nghiệp71.3.1 Cấp hiện trường81.3.2 Cấp điều khiển91.3.3 Cấp điều khiển giám sát91.3.4 Cấp quản lý kĩ thuật và cấp quản lý kinh tế9CHƯƠNG 2 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN102.1 Cấu trúc các hệ thống điều khiển và giám sát102.1.1 Cấu trúc và các thành phần cơ bản :102.1.2 Mô hình phân cấp chức năng112.1.3 Các cấu trúc điều khiển112.2 Các thành phần của một hệ thống điều khiển phân tán132.3 Xử lý thời gian thực và xử lý phân tán162.3.1 Xử lý thời gian thực:162.4 Đánh giá và lựa chọn giải pháp điều khiển phân tán172.5 Giới thiệu một số hệ điều khiển phân tán tiêu biểu18CHƯƠNG 3 : HỆ DCS CHO MÔ HÌNH TRẠM TRỘN VÀ TRẠM ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN183.1 Cấu trúc của hệ thống183.2 Các thiết bị mô hình trạm trộn203.2.1 Các thiết bị cấp trường203.2.2 Thiết bị cấp điều khiển PLC OMRON233.2.3 Điều khiển nhiệt độ bằng thuật toán PID323.3 Các thiết bị mô hình trạm điều khiển tự động biến tần393.3.1 Các thiết bị cấp trường393.3.2 Các thiết bị cấp điều khiển393.4. Cấp điều khiển và giám sát453.4.1 Giới thiệu phần mềm điều khiển giám sát Win CC 6.0 sp2453.4.2 Các chức năng của WinCC463.4.3 Giới thiệu về chuẩn giao diện OPC51CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM544.1 Sơ đồ đấu nối của hệ thống544.1.1 Sơ đồ đấu nối trạm trộn.544.1.2 Sơ đồ đấu nối trạm điều khiển biến tần554.2 Chương trình điều khiển trạm trộn và trạm điều khiển biến tần574.2.1. Thuật toán điều khiển trạm trộn574.2.2 Thuật toán điều khiển trạm biến tần594.2.3 Chương trình cho S7200594.2.4 Chương trình cho biến tần604.2.5 Chương trình cho CQM1H604.3 Giao diện điều khiển và giám sát trên Win CC61Phụ Lục 164Phụ Lục 268Phụ Lục 374Phụ Lục 475Phụ lục 577Tài liệu tham khảo77
Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú LỜI NÓI ĐẦU Hiện trước phát triển mạnh mẽ công nghệ điện tử, nano, sản xuất chip công nghệ phần mềm, nhiều thiết bị đời thiết bị cũ cải tiến với chức làm cho hệ thống điều khiển tự động chuyển dần từ hệ điều khiển tập trung sang hệ điều khiển không tập trung hệ điều khiển phân tán (DCS = distributed control systems) Sản phẩm DCS hệ TDC2000 Honeywell đưa vào năm 1975 Từ tới nay, sản phẩm DCS liên tục phát triển tiến hoá, nhiều sản phẩm đời chí không gắn tên DCS Hiện hệ DCS thương phẩm ứng dụng nước chủ yếu nước có giá thành đắt, hướng nghiên cứu sản xuất nước để giảm giá thành triển khai Đặc biệt nghiên cứu triển khai trường đại học giúp sinh viên tiếp cận với hệ điều khiển đại Những kiến thức lực đạt trình học tập trường đánh giá qua đợt bảo vệ đề tài Vì chúng em cố gắng tận dụng tất kiến thức học trường, với tìm tòi nghiên cứu, để hoàn thành tốt đề tài Những sản phẩm, kết đạt ngày hôm lớn lao Nhưng thành nhiều năm học tập Là thành công chúng em trước trường Mặc dù chúng em cố gắng để hoàn thành đề tài thời hạn, nên không tránh khỏi thiếu sót mong quý thầy cô thông cảm Chúng em mong đón nhận ý kiến đóng góp quý thầy cô Cuối xin chân thành cảm ơn quý thầy cô bạn sinh viên Nhóm sinh viên thực Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Mục Lục A PHẦN GIỚI THIỆU Đặt vấn đề .6 Giới hạn đề tài Mục đích nghiên cứu B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP 1.1 Mạng truyền thông công nghiệp gì? 1.2 Vai trò mạng truyền thông công nghiệp .7 1.3.1 Cấp trường .8 1.3.2 Cấp điều khiển .9 1.3.3 Cấp điều khiển giám sát 1.3.4 Cấp quản lý kĩ thuật cấp quản lý kinh tế CHƯƠNG : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN .10 2.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát 10 2.1.1 Cấu trúc thành phần : 10 2.1.2 Mô hình phân cấp chức .11 2.1.3 Các cấu trúc điều khiển .11 2.2 Các thành phần hệ thống điều khiển phân tán 13 2.3 Xử lý thời gian thực xử lý phân tán .16 2.3.1 Xử lý thời gian thực: 16 2.4 Đánh giá lựa chọn giải pháp điều khiển phân tán 17 2.5 Giới thiệu số hệ điều khiển phân tán tiêu biểu 18 CHƯƠNG : HỆ DCS CHO MÔ HÌNH TRẠM TRỘN VÀ TRẠM ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN 18 3.1 Cấu trúc hệ thống 18 3.2 Các thiết bị mô hình trạm trộn 20 3.2.1 Các thiết bị cấp trường 20 3.2.2 Thiết bị cấp điều khiển PLC OMRON 23 3.2.3 Điều khiển nhiệt độ thuật toán PID 32 3.3 Các thiết bị mô hình trạm điều khiển tự động biến tần 39 3.3.1 Các thiết bị cấp trường 39 3.3.2 Các thiết bị cấp điều khiển 39 3.4 Cấp điều khiển giám sát 45 3.4.1 Giới thiệu phần mềm điều khiển giám sát Win CC 6.0 sp2 45 3.4.2 Các chức WinCC 46 3.4.3 Giới thiệu chuẩn giao diện OPC .51 53 Hình 3.34 Thiết lập tag giao tiếp OPC PC Access V1.0 với WinCC 53 CHƯƠNG : KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 54 4.1 Sơ đồ đấu nối hệ thống 54 4.1.1 Sơ đồ đấu nối trạm trộn .54 4.1.2 Sơ đồ đấu nối trạm điều khiển biến tần .55 4.2 Chương trình điều khiển trạm trộn trạm điều khiển biến tần 57 4.2.1 Thuật toán điều khiển trạm trộn 57 4.2.2 Thuật toán điều khiển trạm biến tần .59 4.2.3 Chương trình cho S7200 59 4.2.4 Chương trình cho biến tần 60 Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú 4.2.5 Chương trình cho CQM1H 60 4.3 Giao diện điều khiển giám sát Win CC 61 Phụ Lục 65 Phụ Lục 69 Phụ Lục 75 Phụ Lục .76 Phụ lục .78 Tài liệu tham khảo 78 Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú A PHẦN GIỚI THIỆU Đặt vấn đề Trong trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước ngành công nghệ kỹ thuật điện huyết mạch công nghiệp tất quốc gia Không cung cấp lượng cho công nghiệp Ngành công nghệ kỹ thuật điện mang đến giải pháp tự động hóa nhằm giải phóng sức lao động cho người, nâng cao suất chất lượng sản phẩm Vì việc học tập nghiên cứu ứng dụng giải pháp tự động hóa vào công nghiệp nhân tố định tới thành công công công nghiệp hóa đại hóa nước ta Tiến đến năm 2020 nước ta hoàn thành công nghiệp hóa đại hóa theo hướng đại Việc ứng dụng công nghệ điều khiển đại hệ thống công nghiệp, nhà máy điều cần thiết vô quan trọng Một hệ thống tiêu biểu DCS Nhóm đồ án chọn đề tài “Xây dựng hệ thu thập liệu điều khiển S7-200 CQM1H ” để nghiên cứu,tìm hiểu vai trò tầm quan trọng hệ DCS công nghiệp đai Giới hạn đề tài Với thời gian tháng thực đề tài, trình độ chuyên môn có hạn, chúng em cố gắng để hoàn thành đề tài giải vấn đề sau : -Nghiên cứu thiết kế hệ thống thu thập liệu điều khiển S7-200 CQM1H với ba cấp: cấp trường, cấp điều khiển, cấp giám sát -Áp dụng kết nghiên cứu vào thực tế thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều khiển cụ thể nhằm chứng minh hiệu phương pháp đề xuất việc giải toán Mục đích nghiên cứu - Thiết kế xây dựng mô hình hệ thu thập liệu điều khiển thiết bị điều khiển PLC - Giúp sinh viên áp dụng phần lý thuyết học môn Hệ TTDL&ĐK,KT TSL, PLC,TK với STGMT vào thực tế thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển cụ thể nhằm chứng minh hiệu lý thuyết học - Tiếp cận với hệ thống điều khiển đại Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP 1.1 Mạng truyền thông công nghiệp gì? Mạng truyền thông công nghiệp khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp cho phép liên kết mạng nhiều mức khác nhau, từ cảm biến, cấu chấp hành cấp trường máy tính điều khiển, thiết bị quan sát, máy tính điều khiển giám sát máy tính cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty 1.2 Vai trò mạng truyền thông công nghiệp - Đơn giản hóa cấu trúc liên kết thiết bị công nghiệp, cho phép làm việc với sản phẩm nhiều nhà sản xuất khác - Là hệ thống mở đồng thời cho phép hiệu chỉnh điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm - Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắp đặt hệ thống, giá thành thấp - Nâng cao độ tin cậy độ xác thông tin - Nâng cao độ linh hoạt, tính mở hệ thống - Đơn giản hóa, tiện lợi hóa việc tham số hóa, chuẩn đoán, định vị lỗi, cố thiết bị - Mở nhiều chức khả ứng dụng hệ thống 1.3 Phân loại Để có nhìn tổng quan mạng truyền thông công nghiệp, xem mô hình phân cấp để thấy đặc trưng, chức nhiệm vụ cấp Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Hình 1.1: Mô hình phân cấp chức mạng xí nghiệp 1.3.1 Cấp trường Đây cấp nằm trường tất nhiên cấp nắm sát với dây truyền sản xuất Các thiết bị cấp sensor cấu chấp hành, chúng nối mạng trực tiếp thông qua đường bus để nối với cấp (cấp điều khiển) Hệ thống bus dùng để kết nối thiét bị cấp trường với cấp điều khiển gọi Bus trường (field bus), thực tế hệ thống bus đỏi hỏi cần có đáp ứng với thời gian thực trao đổi thông tin, đặc trưng trao đổi thông tin cấp trường tin thường có chiều dài không lớn Các sensor cấu chấp hành nối đường bus thiết bị thông minh thiết bị thông thường có xử dụng thêm chuyển đổi giao thức tương thích Điển hình bus trường là: Profibus-DP, Profibus-PA, CAN, Foundation, Fielbus, DeviceNet Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú 1.3.2 Cấp điều khiển Cấp gồm trạm điều khiển trường (FCS), điều khiển logic lập trình (PLC), thiết bị quan sát…Chức cthu thập tín hiệu từ trường, thực điều khiển sở, điều khiển logic, tổng hợp liệu… Các thiết bị cấp kết nối với kết nối với thiết bị cấp (cấp điều khiển giám sát) thông qua bus hệ thống, thực tế tin trao đổi bus hệ thống đòi hỏi tính thời gian thực cao, mặt khác đặc thù tin chiều dài lớn chiều dài tin trao đổi bus trường Điển hình hệ thống bus là: Profibus-FMS, ControlNet, Industrial Enthernet 1.3.3 Cấp điều khiển giám sát Các thiết bị cấp bao gồm trạm giao tiếp người máy HIS, trạm kĩ thuật EWS, thiết bị phụ trợ khác Chức cấp thực điều khiển trình (Process Control), thực thuật toán điều khiển tối ưu… Việc kết nối thiết bị cấp với thiết bị cấp (cấp quản lí kĩ thuật) thực thông qua mạng Enthernet, thực chất mạng cục LAN, với tính trao đổi thông tin không thiết với thời gan thực 1.3.4 Cấp quản lý kĩ thuật cấp quản lý kinh tế Thực chất cấp quan trọng hoạt động công ty, nhiên yêu cầu tốc độ trao đổi thông tin đòi hỏi thời gian thực không cao, chức cấp quản lí tình trạnghoạt động của cá thiết hị toàn hệ thống hoạch địch chiến lược phát sản xuất dựa tình trạng thiết bị Một số giao thức thường dùng hệ thống mạng Fast Enthernet, TCP/IP Trang Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú CHƯƠNG : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 2.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển giám sát 2.1.1 Cấu trúc thành phần : Hình 2.1 Các thành phần hệ thống điều khiển giám sát • Giao diện trình : cảm biến cấu chấp hành, ghép nối chuyển đổi tín hiệu • Thiết bị điều khiển tự động : gồm điều khiển chuyên dụng, điều khiển khả trình PLC, thiết bị điều khiển số, máy tính cá nhân phần mềm điều tương tự • Hệ thống điều khiển giám sát : gồm trạm kỹ thuật, trạm vận hành, giám sát điều khiển cấp cao, phần mềm giao diện người máy • Hệ thống truyền thông : bus trường, bus hệ thống,ghép nối điểm- điểm,ghép nối điểm- nhiều điểm Trang 10 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Hình 4.14 Giao diện giám sát điều khiển mô hình trạm điều khiển biến tần Trang 64 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Phụ Lục Trang 65 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 66 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 67 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 68 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Phụ Lục Trang 69 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 70 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 71 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 72 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 73 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Trang 74 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Phụ Lục Các thông số cài đặt biến tần PLC điều khiển biến tần qua đầu vào số.Để đảm bảo yêu cầu công nghệ hệ thống, nhóm đồ án thiết lập thông số cài đặt cho biến tần sau STT 10 11 12 13 THAM SỐ TRÊN BIẾN TẦN P0003 P0010 P0100 P0700 P0701 P0702 P0703 P1000 P1001 P1002 P1003 P1004 P1080 Trang 75 GIÁ TRỊ 0 17 17 17 25 50 -50 -25 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Phụ Lục Chương1 Hình 1.1: Mô hình phân cấp chức mạng xí nghiệp Chương Hình 2.1 Các thành phần hệ thống điều khiển giám sát Hình 2.2 Mô hình phân cấp chức hệ thống điều khiển giám sát Hình 2.3 Cấu trúc điều khiển tập trung với vào/ra tập trung Hình 2.4 Cấu trúc điều khiển tập trung với vào/ra phân tán Hình 2.5 Cấu trúc điều khiển phân tán với vào/ra tập trung Hình 2.6 Cấu trúc điều khiển phân tán với vào/ra phân tán Hình 2.7 Cấu hình hệ điều khiển phân tán Hình 2.8 Các phương pháp bố trí trạm vận hành Hình 2.9 Cấu hình tiêu biểu hệ thống điều khiển phân tán đại Chương Hình 3.1 Cấu trúc hệ DCS mô hình trạm trộn trạm điều khiển biến tần Hình 3.2 Valve UD-8 Hình 3.3 Cảm Biến Mức AFR-1 Hình 3.4 Sơ Đồ Nguyên Lý Của AFR-1 Hình 3.5 Động Cơ Bơm LifeTech AP2500 Hình 3.6 Cảm Biến Nhiệt PT100 Hình 3.7 PLC Omron module ghép nối Hình 3.8 Sơ đồ đấu nối đầu dạng rơle PLC Hình 3.9 Sơ đồ đấu nối đầu dạng rơle PLC Hình 3.10 Sơ đồ đấu nối cửa Transito hở Collector PLC Hình 3.11 Sơ đồ chân vào tương tự module MAB42 Hình 3.12 Thông số kỹ thuật module MAB42 Hình 3.13 Phân vùng nhớ cho I/O MAB42 Hình 3.14 Dải liệu chuyển đổi A/D D/A Hình 3.15 Sơ đồ đấu dây truyền thông RS232 Hình 3.16 Mô hình minh họa hệ thống điều khiển nhiệt độ Hình 3.17 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển sử dụng PID Hình 3.18 Đáp ứng điều chỉnh hàm truyền bậc Hình 3.19 Đáp ứng vẽ đồ thị sau Hình 3.20 Khối điều khiển nhiệt độ Hình 3.21 Sơ đồ mạch nguyên lý khối điều khiển nhiệt độ Hình 3.22 Mạch điều áp sử dụng đồ án Hình 3.23 Hình ảnh PLC Siemens Hình 3.24 Sơ đồ chân cổng truyền thông RS485 Trang 76 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Hình 3.25 Cách kết nối PLC S7200 với máy tính qua PC/PPI Cable Hình 3.26 Họ biến tần MICROMASTER 420-6SE6420 Hình 3.27 Ký hiệu chân MM420 chức tương ứng Hình 3.28 Sơ đồ đấu dây MM420 Hình 3.29 Các loại project Hình 3.30 Giao diện graphics designer Hình 3.31 Giao diện Tag Logging Hình 3.32 Giao diện Alarm Logging Hình 3.33 thiết lập kênh truyền giao tiếp OPC KepSeverEX_V4 với WinCC Hình 3.34 Thiết lập tag giao tiếp OPC PC Access V1.0 với WinCC Chương Hình 4.1 Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển PLC CQM1H Hình 4.2 Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển PLC CQM1H Hình 4.3 Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển PLC Hình 4.4 Sơ đồ đấu nối biến tần Hình 4.5 Sơ đồ đấu nối đèn báo Hình 4.6 Thuật toán điều khiển trạm trộn Hình 4.7 Thuật toán điều khiển biến tần Hình 4.8 Giao diện giám sát điều khiển qua Win CC chưa đăng nhập Hình 4.9 Giao diện đăng nhập Win CC Hình 4.10 Giao diện sau đăng nhập Hình 4.11 Giao diện Help Hình 4.12 Giao diện giám sát điều khiển mô hình trạm trộn Hình 4.13 Biểu đồ nhiệt độ Hình 4.14 Giao diện giám sát điều khiển mô hình trạm điều khiển biến tần Trang 77 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú Phụ lục Tài liệu tham khảo Mạng truyền thông công nghiệp – Hoàng Minh Sơn Hệ thống điều khiển phân tán – Hoàng Minh Sơn Tự động hoá với SIMATIC S7-200 - Nguyễn Doãn Phước-Phan Xuân Minh Lý thuyết điều khiển tuyến tính - Nguyễn Doãn Phước Micromaster M420 manual S7200 Manual Tự động hoá công nghiệp với WinCC - Trần Thu Hà, Phạm Quang Huy Giáo trình “ Đo lường điều khiển máy tính” - Nguyễn Đức Thành Trang 78 [...]... trung với vào/ra phân tán • Điều khiển phân tán : Hình 2.5 Cấu trúc điều khiển phân tán với vào/ra tập trung Trang 12 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú • Điều khiển phân tán với vào/ra phân tán : Hình 2.6 Cấu trúc điều khiển phân tán với vào/ra phân tán 2.2 Các thành phần của một hệ thống điều khiển phân tán • Cấu hình cơ bản một hệ điều khiển phân tán: Cấu hình của một hệ điều khiển phân... biểu • PCS7 của SIEMENS • PlantScape của Honeywell • DeltaV của Fisher Rosement • Centum CS1000/CS3000 của Yokogawa CHƯƠNG 3 : HỆ DCS CHO MÔ HÌNH TRẠM TRỘN VÀ TRẠM ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN 3.1 Cấu trúc của hệ thống Hình 3.1 Cấu trúc hệ DCS mô hình trạm trộn và trạm điều khiển biến tần • Cấu trúc :là hệ thống điều khiển phân tán với vào/ra tập trung Máy tính giám sát và điều khiển đặt tại phòng điều khiển trung... lựa chọn để điều khiển nhiệt độ cho bồn trộn Trang 32 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú b.Bộ điều khiển PID Một bộ điều khiển vi tích phân tỉ lệ (bộ điều khiển PID) là một cơ chế phản hồi vòng điều khiển (bộ điều khiển) tổng quát được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển công nghiệp Bộ điều khiển sẽ thực hiện giảm tối đa sai số bằng cách điều chỉnh giá trị điều khiển đầu vào Trong... mạch điều khiển sử dụng TCA 785 để cấp xung cho mạch động lực dùng Triac đóng ngắt nguồn điện lưới cung cấp cho cuộn nhiệt Với bộ điều khiển này có thể chọn một trong hai nguyên tắc điều khiển cơ bản là điều khiển ON-OFF dùng role có trễ hay điều khiển tuyến tính(PID) Với ưu điểm vượt trội trong điều khiển nhiệt độ và dựa vào tầm quan trọng của điều khiển nhiệt độ trong hệ thống.Phương pháp điều khiển. .. không phụ thu c lĩnh vực công nghiệp cụ thể Mỗi cấp có chức năng và đặc thù khác nhau Hình 2.2 Mô hình phân cấp chức năng của 1 hệ thống điều khiển và giám sát 2.1.3 Các cấu trúc điều khiển • Điều khiển tập trung : Hình 2.3 Cấu trúc điều khiển tập trung với vào/ra tập trung Trang 11 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú • Điều khiển tập trung với vào/ra phân tán : Hình 2.4 Cấu trúc điều khiển tập... Các bộ điều khiển cục bộ là các bộ điều khiển khả trình PLC và biến tần Mỗi PLC sẽ điều khiển một trạm (phân xưởng) : Bộ điều khiển khả trình PLC CQM1H (OMRON) điều khiển trạm trộn hóa chất, PLC S7-200(SIEMEN) điều khiển Trang 18 Đồ án tốt nghiệp đại học GVHD : Đỗ Duy Phú trạm biến tần - động cơ không đồng bộ Về nguyên tắc các bộ điều khiển này được nối mạng với nhau và kết nối với máy tính điều khiển. .. thức cơ bản về quá trình, bộ điều khiển PID là bộ điều khiển tốt nhất.[1] Tuy nhiên, để đạt được kết quả tốt nhất, các thông số PID sử dụng trong tính toán phải điều chỉnh theo tính chất của hệ thống-trong khi kiểu điều khiển là giống nhau, các thông số phải phụ thu c vào đặc thù của hệ thống Hình 3.17 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển sử dụng PID Giải thu t tính toán bộ điều khiển PID bao gồm 3 thông số... thông qua bus hệ thống • Ưu điểm của cấu trúc điều khiển phân tán: - Độ linh hoạt cao hơn so với cấu trúc tập trung ( cả hệ thống phụ thu c vào một máy tính điều khiển trung tâm) - Hiệu năng, độ tin cậy của hệ thống được nâng cao nhờ sự phân tán chức năng xuống cấp dưới (cho các bộ điều khiển cục bộ) - Việc phân tán chức năng xử lý thông tin và phối hợp điều khiển có sự giám sát từ trạm điều khiển trung... giải pháp điều khiển phân tán • Phạm vi chức năng - Chức năng điều khiển cơ sở : phương pháp điều khiển vòng kín (PID,MPC,Fuzzy với các yêu cầu công nghiệp như chế độ Manual/Automatic trơn tru, Anti-Reset-Windup); phương pháp điều khiển logic, khóa liên động - Chức năng điều khiển cao cấp : điều khiển mẻ, điều khiển công thức, điều khiển thích nghi, bền vững, tối ưu, chuyên gia - Chức năng điều khiển giám... Hỗ trợ vận hành hệ thống qua các công cụ thao tác tiêu biểu,chỉ dẫn,trợ giúp + Tạo và quản lý các công thức điều khiển + Xử lý các sự kiện sự cố, lưu trữ và quản lý dữ liệu + Chuẩn đoán hệ thống, hỗ trợ người vận hành và bảo trì hệ thống và lập báo cáo tự động • Trạm kỹ thu t và các công cụ phát triển: - Trạm kỹ thu t la nơi cài đặt các công cụ phát triển, cho phép cài đặt cấu hình cho hệ thống, theo ... tâm - Tiết kiệm dây nối công thiết kế, lắp đặt hệ thống, giá thành thấp - Nâng cao độ tin cậy độ xác thông tin - Nâng cao độ linh hoạt, tính mở hệ thống - Đơn giản hóa, tiện lợi hóa việc tham số... điều khiển phân tán: - Độ linh hoạt cao so với cấu trúc tập trung ( hệ thống phụ thuộc vào máy tính điều khiển trung tâm) - Hiệu năng, độ tin cậy hệ thống nâng cao nhờ phân tán chức xuống cấp (cho... tra chế độ mô phỏng, trợ giúp thao tác để đặt cấu hình liệu bao gồm: Dịch hình vẽ, mô tag, thị trạng thái thiết lập thông báo Một dự án bao gồm thành phần sau: Computer (máy tính), Tag Managerment