chapter 1

Hệ thống thu thập liệu & SCADA (Data acquisition system and SCADA) TS Trương Đình Nhơn Bộ mơn Tự động Điều khiển Email: nhontd@hcmute.edu.vn Tài liệu tham khảo [1] Đo lường điều khiển máy tính_ Ts Nguyễn Đức Thành [2] Đo lường cảm biến_ Ts Lê Chí Kiên [3] Practical Data Acquisition for Instrumentation and Control Systems_ John Park and Steve Mackey [4] Practical SCADA for Industry_ David Balley, Edwin Wright Chương Tổng quan hệ thu thập liệu điều khiển Thu thập liệu gì? (What is Data Acquisition (DAQ)?) • DAQ trình đo đạc tượng điện hay vật lý : – Điện áp – Dòng điện – Nhiệtđộ – Áp suất – … máy tính Thu thập liệu gì? – Định nghĩa: thu thập liệu (data acquisition) trình chuyển đổi tín hiệu vật lý thành tín hiệu điện để đo lường chuyển sang tín hiệu số cho q trình xử lý, phân tích lưu trữ máy tính [2] Tín hiệu vật lý Tín hiệu điện Đo lường Tín hiệu số Q Trình Xử lý Phân tích Lưu trữ … Ví dụ 1: Các thành phần hệ DAQ  Cảm biến chuyển đổi  Dây nối truyền thông  Khối xử lý tín hiệu  Phần cứng DAQ  PC (hệ điều hành)  Phần mềm DAQ Các thành phần hệ DAQ Ví dụ 2: Chức khối Thiết bị 1.2.3 Các thu thập liệu độc lập phân tán • Sensor cấu chấp hành thường xa PC • Hoạt động môi trường khắc nghiệt bao phủ diện tích rộng cách xa PC hàng trăm mét • Điểu khiển định cấu hình từ máy tính dùng giao tiếp nối tiếp card PCMCIA • Hoạt động độc lập mà khơng cần PC Sử dụng card PCMCIA Sử dụng thu thập liệu độc lập qua giao tiếp RS-232 Kết nối qua mạng điện thoại hay sóng radio Hệ thống phân tán DI-715B Data Logger products operate Stand-alone or PCconnected   Bộ thu thập liệu độc lập DI-715B DATAQ cho phép liệu lưu vào SD card Bao gồm kênh vào analog cho phép mở rộng 16 module SATLINK2-STAND ALONE RAINFALL STATION 1.2.4 Các dụng cụ lập trình IEEE-488  Chuẩn truyền thơng gọi GPIB (General Purpose Interface Bus), thành lập năm 1965 Hewlett-Packard để kết nối điều khiển thiết bị đo thử lập trình hãng  GPIB chuẩn giao tiếp truyền thông song song tốc độ cao cho phép kết nối đồng thời 15 thiết bị bus truyền liệu song song 1.2.4 Các dụng cụ lập trình IEEE-488 • Tốc độ truyền thông tối đa, chiều dài cáp truyền tối đa, khoảng cách tối đa thiết bị phụ thuộc vào tốc độ khả xử lý điều khiển GPIB loại cáp truyền • Phù hợp cho lab nghiên cứu đo thử cơng nghiệp • Có hàng ngàn sản phẩm thị trường hỗ trợ chuẩn giao tiếp 1.2.4 Các dụng cụ lập trình IEEE-488 • Hệ GPIB thơng dụng 1.2.4 Các dụng cụ lập trình IEEE-488  Card thu thập liệu hỗ trợ IEEE – 488 sử dụng hệ DAQ 1.2.4 Các dụng cụ lập trình IEEE-488   Bộ điều khiển áp suất Druck DPI 515 sử dụng đo lường điều khiển áp suất khí nén Bộ điều khiển cho phép đo lường kênh vào áp suất có giao diện IEEE-488 để giao tiếp với HostPC Phần tập nhà • Chọn cấu hình phần cứng thu thập liệu • Trình bày ứng dụng cấu hình thực tế – Trình bày ứng dụng – Trình bày thơng số đặc trưng phần cứng • Câu hỏi chuẩn bị: Tại ứng dụng lại sử dụng cấu hình ứng dụng ... dụng: PC gần cảm biến cấu chấp hành Cấu hình Card PD2-AO -16 /16 • Dùng cho khe cắm PCI • 16 kênh analog với độ phân giải 16 bit • Tốc độ 10 0kS/s cho kênh tương tự • ngõ vào số, ngõ số • Ba ngõ vào... lường – Khả di động (có thể di chuyển) hệ thống – Số lượng kênh I/O – Máy tính chủ – Giá – Tốc độ 1. 2 .1 Vào/ra tập trung Định nghĩa: • Các mạch vào/ra tập trung cắm trực tiếp vào máy tính qua bus... tất nhiệm vụ yêu cầu cho ứng dụng cụ thể Máy tính • Ảnh hưởng lớn đến tốc độ thu thập xử lý liệu 1. 2 Cấu hình hệ DAQ Các cấu hình thơng dụng hệ DAQ: • Vào/ra chỗ (tập trung) với PC • Vào/ra phân