Thiết kế mạch đo lường và điều khiển từ xa qua mạng điện thoại

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỒ HỮU NGỌC THIẾT KẾ MẠCH ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI CHUYÊN NGÀNH : THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN MÃ NGÀNH : 60.52.50 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: CBHD1: TS Võ Văn Huy Hoàng CBHD2: PGS TS Nguyễn Hoàng Việt Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2008 Có thể tham khảo luận văn tại: Thư viện TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HỒ HỮU NGỌC Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/10/1981 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Thiết bị, mạng nhà máy điện MSHV: 01806493 I- TÊN ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ MẠCH ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI” II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/01/2008 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2008 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CBHD 1: TS VÕ VĂN HUY HOÀNG CBHD 2: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT CBHD1 CBHD2 CN BỘ MƠN QL CHUN NGÀNH TS Võ Văn Huy Hồng PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Vũ Phan Tú Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày… tháng… năm 2008 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn Thầy PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt Thầy TS Võ Văn Huy Hoàng Các Thầy trực tiếp hướng dẫn tạo điều thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô Khoa Điện-Điện tử Trường Đại học Bách khoa, người truyền đạt kiến thức, định hướng nghiên cứu suốt khóa đào tạo sau đại học Tơi xin chân thành cám ơn Anh (Chị) Phòng Điều độ Điện lực Đà Lạt, Điện lực Biên Hịa; Cơng ty Mỹ Phương (Cooper); Văn phịng đại diện Cơng ty Nulec, Whipp & Bound, ABB cung cấp tài liệu kỹ thuật ý kiến đóng góp q báu Tơi xin chân thành cám ơn Lãnh đạo Các Anh (Chị) đồng nghiệp Điện lực Tây Ninh tận tình hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi thời gian tơi cơng tác hồn thành luận văn tốt nghiệp Cuối Tôi xin chân thành cám ơn Ba, Mẹ, Vợ, Em gái Bạn bè giúp đỡ, động viên suốt trình học tập, nghiên cứu Xin trân trọng ghi nhớ Nguyễn Hồ Hữu Ngọc Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Luật Điện lực Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ thông qua ngày 03 tháng 12 năm 2004 có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng năm 2005 Điện hàng hóa đặc thù, động lực thúc đẩy phát triển sản xuất đời sống xã hội Tổng công ty Điện lực Việt Nam với Nhà nước bước hình thành thị trường điện thị trường chất lượng điện quan tâm Để nâng cao chất lượng điện năng, vận hành hệ thống có hiệu (cả kinh tế lẫn công tác sử dụng lao động) việc nghiên cứu áp dụng mạng SCADA (Suppervisory Control and Data Accquistion - hệ thống điều khiển có giám sát thu thập liệu) vào lưới điện điều cần thiết Cùng với phát triển nhanh kinh tế, khối lượng lưới điện phân phối (cả chiều dài lẫn dung lượng trạm biến áp) Việt Nam tăng lên lớn để đáp ứng kịp phát triển Trong đó, nhân cơng tác Điện lực (đơn vị quản lý vận hành chủ yếu lưới điện phân phối) lại Với khối lượng quản lý lớn gây nhiều khó khăn công tác quản lý vận hành giải thời gian xử lý cố chậm gây thiệt hại kinh tế lớn cho doanh nghiệp người dân (điều góp phần làm uy tín lòng tin người sử dụng với ngành Điện), khó khăn việc lên kế hoạch bảo trì sửa chữa, lãng phí khơng sử dụng hết chức thiết bị đóng cắt lưới, … Như vậy, yêu cầu hệ thống SCADA cho lưới điện phân phối cần thiết mang tính thực tiễn cao Mặt khác, với phát triển công nghệ, việc áp dụng phương thức “điều khiển, giám sát thu thập liệu vào lưới phân phối ngày thể nhiều ưu điểm: xác, nhanh chóng, phân tích xử lý thơng tin kịp thời Hơn nữa, ngành Điện triển khai đưa vào khai thác kinh doanh mạng viễn thông công cộng (E-Mobile – Di động toàn quốc; E-Phone – Di động nội vùng; ECom - Cố định không dây); mạng internet ADSL; liên kết với SCTV việc khai thác truyền hình cáp nên hệ thống cáp quang, cáp đồng kéo tương đối đầy đủ (đi trụ điện lực luôn) nên với hệ thống truyền dẫn thông tin việc triển khai thực hệ thống SCADA để “điều khiển, giám sát; thu thập xử lý thơng tin” cho lưới điện phân phối hồn tồn có khả thực thiết bị vốn lắp đặt trụ điện nên với chi phí nhỏ ta tạo thành mạng SCADA cho lưới điện phân phối để dễ dàng công tác quản lý vận hành, khai thác hiệu thiết bị lắp đặt, tiết kiệm chi phí sử dụng nhân lực, … Thực tế, hệ thống SCADA cho lưới điện phân phối sử dụng số điện lực như: Biên Hòa, Đà Lạt … Các hệ thống SCADA sử dụng mạng vô HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại tuyến nên số hạn chế dễ bị nhiễu, tín hiệu khơng tốt, … từ việc đóng cắt thiết bị, số liệu thu thập,… khơng có độ tin cậy cao tạo nên tâm lý không ổn định cho người quản lý vận hành (vì khơng tin vào số liệu nhận được) Nên việc triển khai hệ thống SCADA qua hệ thống hữu tuyến (vốn đầu tư sẵn – cáp đồng, cáp quang) khắc phục khuyết điểm hệ thống SCADA Sau tham khảo luận văn Thạc sỹ trước nhận thấy: đề tài hệ thống SCADA dừng lại mức độ lý thuyết phân tích, đánh giá trạng thiết bị đóng cắt lưới điện phân phối triển vọng áp dụng mạng SCADA, chưa có đề tài thi cơng phần cứng hay mơ hình Từ ý tưởng này, em định chọn cho đề tài “Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại.” Sơ đồ khối: Board điều khiển PC2 PC1 ` ` Board thu thập Modem HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc Tổng đài Modem GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại Mơ hình phần cứng I Lý thực đề tài sau: - Các đề tài luận văn trước hệ thống SCADA dừng lại mức độ lý thuyết phân tích, đánh giá trạng thiết bị đóng cắt lưới điện phân phối triển vọng áp dụng mạng SCADA, chưa có đề tài thực thi cơng phần cứng mơ hình - Các hệ thống mini SCADA áp dụng cho lưới điện phân phối số điện lực Đà Lạt, Biên Hịa,… có nhiều khuyết điểm dễ bị nhiễu, tín hiệu khơng tốt,… sử dụng sóng vơ tuyến - Bây thời điểm thích hợp để triển khai thực hệ thống SCADA hữu tuyến cho lưới điện phân phối ngành Điện thực kéo gần hoàn chỉnh cáp đồng, cáp quang (phục vụ cho mạng viễn thông Điện lực) có nghĩa hệ thống truyền dẫn thơng tin đầu tư sẵn nên việc triển khai hệ thống SCADA qua hệ thống hữu tuyến hoàn tồn chi phí thực khơng nhiều phương tiện truyền dẫn có sẵn (cáp đồng, cáp quang), thiết bị lưới có hỗ trợ SCADA Mặt khác, yêu cầu giảm chi phí quản lý vận hành lưới, rút ngắn thời gian xử lý cố, giảm thời gian điện, nâng cao chất lượng điện năng, - Qua tham khảo Đề tài nghiên cứu cấp “Ứng dụng PLC xây dựng Panel SCADA giám sát lưới hạ thế” (do Thầy PGS.TS Nguyễn Hữu Phúc chủ trì, cộng sự) lý để thực đề tài Đối với lưới điện hạ khả ứng HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại dụng Đề tài cấp Bộ cao thiết thực lưới hạ quản lý, giám sát giảm nhiều chi phí quản lý vận hành, giảm nhân sự, đề xuất phương án cải tạo lưới dễ dàng hơn, chất lượng điện nâng cao hơn, giải khắc phục cố lưới nhanh,…Tuy nhiên, việc áp dụng khả thi lưới điện hạ xây dựng lưới hạ hữu gặp nhiều khó khăn kết cấu lưới phức tạp (dây không tiêu chuẩn, máng vào xanh,…) - Triển khai hệ thống SCADA hữu tuyến để sử dụng hết chức Recloser, LBS (hiện đóng cắt tay qua tủ điều khiển mà không sử dụng khả hỗ trợ SCADA) Như không gây lãng phí vận hành hiệu lưới điện II Nội dung Đề tài: Phần mở đầu: Tổng quan, lý thực nội dung Đề tài Phần 1: Kiến thức tổng quan – Gồm chương: a) Chương 1: Tổng quan tình hình cố, giới thiệu loại thiết bị bảo vệ lưới điện phân phối b) Chương 2: Tổng quan hệ thống SCADA cho lưới điện phân phối Phần 2: Thiết kế phần cứng – gồm chương: a) Chương 3: Lý thuyết giao tiếp máy tình truyền qua Modem b) Chương 4: Giới thiệu IC sử dụng đề tài c) Chương 5: Thiết kế mơ hình phần cứng d) Chương 6: Kết đạt hướng phát triển đề tài HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Mục lục MỤC LỤC Trang Lời cám ơn Giới thiệu tổng quan Mục lục PHẦN 1: KIẾN THỨC TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SỰ CỐ, GIỚI THIỆU CÁC LOẠI THIẾT BỊ BẢO VỆ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI I Tình hình cố lưới điện phân phối Sự cố lưới trung Sự cố trạm biến áp Sự cố lưới hạ Nhận xét, đánh giá II Giới thiệu loại thiết bị bảo vệ lưới điện phân phối Máy cắt tự động đóng lại (Recloser) Load Break Switch (LBS) LBFCO FCO Chương 2: TỔNG QUAN HỆ THỐNG SCADA CHO LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI HIỆN TẠI I Cấu hình hệ thống SCADA cho lưới điện phân phối Thành phố Đà Lạt Hệ thống máy tính Hệ thống thơng tin liên lạc thiết bị in ấn Hệ thống nguồn Các trạm đầu cuối từ xa (RTU) Phạm vi sử dụng hệ thống SCADA II Chức hệ thống SCADA Điện lực Đà Lạt III Vận hành hệ thống SCADA Điện lực Đà Lạt Đăng nhập Thao tác thiết bị hệ thống SCADA Hướng dẫn xem giá trị đo lường từ xa Cách tạo, di chuyển xóa ghi Hướng dẫn in nội dung hình Hướng dẫn giải thích chức công cụ Hướng dẫn đọc xem kiện IV Nhận xét ưu điểm khuyết điểm việc vận hành hệ thống SCADA cho lưới điện phân phối HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 01 05 08 09 09 09 10 10 11 11 23 26 32 33 33 33 33 34 34 34 35 35 36 37 39 40 41 43 44 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Mục lục PHẦN 2: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG Chương 3: LÝ THUYẾT VỀ GIAO TIẾP MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN QUA MODEM I Giao tiếp máy tính Giới thiệu RS 232 – Max 232 Giới thiệu RS 485 II Họat động tập lệnh Modem Giới thiệu Các phương pháp điều chế giải điều chế Nguyên tắc hoạt động Modem Một số tập lệnh Modem Thực kết nối 02 Modem III Kiểm sốt lỗi truyền thơng Phương pháp chẵn lẻ Phương pháp CRC (Cyclic Redundancy Check) Phương pháp Bit Suffing Phương pháp Checksum Chương 4: GIỚI THIỆU CÁC IC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI I Vi điều khiển AT89C51 II Các phương pháp IC đo nhiệt độ III IC biến đổi A/D – ADC0809 IV Một số IC khác Chương 5: THIẾT KẾ MÔ HÌNH PHẦN CỨNG I Giới thiệu tổng quan mơ hình phần cứng II Thi cơng Module cụ thể Thi cơng kít SLAVE Module giao tiếp máy tính vi xử lí Module giao tiếp tổng đài Modem Module điện áp Module ADC Module dòng điện Module nhiệt độ Module tần số hệ số công suất Module Relay (Đóng cắt thiết bị) III Giải thuật thành phần thu thập điều khiển hệ thống Chương 6: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 45 46 46 52 59 59 59 61 63 66 68 68 68 68 68 70 71 74 78 80 81 82 84 84 85 86 87 88 90 91 92 96 96 111 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 1: Các từ viết tắt CÁC TỪ VIẾT TẮT SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition RTU: Remote Terminal Unit REC: Recloser LBS: Load Break Switch FCO: Fuse Cut Out VB 6.0: Visual Basic 6.0 RS 232: Recommended Standard 232 RS 485: Recommended Standard 485 MODEM: Modulator/Demodulator 10 ASK: Amplititude Shift Keying 11 PSK: Phase Shift Keying 12 CRC: Cyclic Redundancy Check 13 ADC: Analog Digital Converter HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 124 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 2: Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hoàng Việt, Bảo vệ Rờ le tự động hóa hệ thống điện, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2001 Nguyễn Hồng Việt, Đánh giá độ tin cậy hệ thống điện, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2004 Nguyễn Hồng Việt - Nguyễn Thị Thanh Bình, Ngắn mạch ổn định hệ thống điện, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2003 Nulec Industries, A Schneider Electric Company, SCADA Implementation Cooper, Hướng dẫn kỹ thuật loại FXA, FXB, F4C, VWVE27 Các báo cáo sản xuất kinh doanh Điện lực Tây Ninh Tài liệu hệ thống SCADA Điện lực Đà Lạt IEC 255, IEEE Nulec series N Nguyễn Thị Ngọc Mai - Nguyễn Hữu Anh, Visual Basic 6.0 lập trình sở liệu, Nhà xuất Giáo dục, 2000 10 Hồ Trung Mỹ, Vi xử lý, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2006 11 Nguyễn Đức Thành, Đo lường điều khiển máy tính, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2002 12 Trần Văn Sư, Truyền số liệu mạng thông tin số, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 2005 13 Hồng Minh Sơn, Mạng truyền thơng cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2004 14 Keith Stouffer – Joe Falco – Karen Kent, Guide to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) and Industrial Control Systems Security, 2006, National Institute of Standards and Technology – USA 15 Communication Technologies, Inc, USA, Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) Systems, 2004 16 Và tài liệu Download từ Internet HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 123 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li CHƯƠNG TRÌNH VI XỬ LÍ Chương trình cho vi xử lý A ; ;KHAI BAO CAC BIEN ; DIEN_AP DATA 30H DONG_DIEN DATA 31H TAN_SO DATA 32H LECH_PHA_HIGH DATA 33H LECH_PHA_LOW DATA 34H NHIET_DO DATA 35H TTTB1 DATA 36H TTTB2 DATA 37H CHECKSUM_NHAN DATA 20H CHECKSUM_GUI DATA 21H R1TAM DATA 22H TAM DATA 23H MA_CHECKSUM BIT 09H ;THIET BI LA P1.6 ;THIET BI LA P1.7 ;LUU BYTE NHAN DUOC VAO 40H-4EH ;LUU BYTE PHAT DI VAO 30H-3EH ; ORG 0H SJMP MAIN ORG 0023H SJMP SP_ISR ORG 0030H MAIN: MOV SCON, #50H MOV TMOD, #25H MOV TH1,#0FDH SETB TR1 MOV R1, #3FH MOV R2, #0 MOV IE, #90H SJMP $ ; ;CHUONG TRINH NGAT PORT NOI TIEP ; SP_ISR: CLR ES ; CAM NGAT CLR P1.0 THU_TIEP: HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 124 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li INC R1 INC R2 LCALL THU ; DOC BYTE DIA CHI VAO A MOV @R1,A ;GHI NOI DUNG TU ACC VAO DIA CHI CO; TRONG R1 CJNE @R1,#59H,THU_TIEP ; KIEM TRA XEM PHAI LA MA KET ; THUC “Y” CHUA MOV R1TAM, R1 MOV R1,#40H ; DUNG CHECKSUM, GAN R1 LA DIA CHI BAT ; DAU LUU DU LIEU CJNE @R1,#41H,SAI_ADD ; SO SANH DIA CHI, SAI THI THOAT ;41H LA MA CUA CHU "A" LCALL KIEM_TRA_CHECKSUM JNB MA_CHECKSUM,ERROR_CHECKSUM ; SAI CHECKSUM THI ;NHAY DEN ERROR_CHECKSUM MOV R1, #40H INC R1 CJNE @R1,#54H,SO_SANH_TIEP ; CO NHAN DUOC LENH "T" ;KHONG ? LCALL THU_TRANG_THAI LCALL THU_THAP ;LCALL TRUYEN_DATA LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP: CJNE @R1, #44H,ERROR_COMMAND ; CO NHAN DUOC LENH "D" ;KHONG ? INC R1 CJNE @R1, #31H,SO_SANH_TIEP1 ; NHAN DUOC TB ? CPL P1.6 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP1: CJNE @R1, #32H,ERROR_COMMAND ; NHAN DUOC THIET BI ? CPL P1.7 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR ; -;CHUONG TRINH THU THAP DU LIEU ; -THU_THAP: ; CHUONG TRINH CON THU THAP DU LIEU MOV A, #41H LCALL TRUYEN LCALL ADC_AP MOV A, DIEN_AP LCALL TRUYEN HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc ; GOI CHUONG TRINH ADC DIEN AP 125 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li LCALL ADC_DONG MOV A, DONG_DIEN LCALL TRUYEN ; GOI CHUONG TRINH ADC DONG DIEN LCALL ADC_NHIET_DO ;GOI CHUONG TRINH ADC NHIET DO MOV A, NHIET_DO LCALL TRUYEN LCALL DEM_TAN_SO MOV A, TAN_SO LCALL TRUYEN ;GOI CHUONG TRINH DEM TAN SO LCALL THU_TRANG_THAI MOV A, TTTB1 LCALL TRUYEN MOV A,TTTB2 LCALL TRUYEN LCALL THEM_CHECKSUM MOV A,#CHECKSUM_GUI LCALL TRUYEN MOV A, #59H LCALL TRUYEN ;LCALL DO_LECH_PHA ; GOI CHUONG TRINH DO COS ;MOV LECH_PHA_HIGH, R7 ;MOV LECH_PHA_LOW, R6 RET ; -;SAI DIA CHI THI THOAT ; -SAI_ADD: LJMP THOAT_SP_ISR ; -;SAI LENH THI THOAT ; -ERROR_COMMAND: LJMP THOAT_SP_ISR ; -;SAI CHECK_SUM ; -ERROR_CHECKSUM: MOV A,#45H LCALL TRUYEN HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 126 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li LJMP THOAT_SP_ISR ; ; LAY TRANG THAI CUA THIET BI ; -THU_TRANG_THAI: JB P1.6, TB1_NGAT MOV TTTB1, #1 SJMP TIEP TB1_NGAT: MOV TTTB1, #0 TIEP: JB P1.7, TB2_NGAT MOV TTTB2, #1 SJMP THOAT TB2_NGAT: MOV TTTB2,#0 THOAT: RET ; ;CHUONG TRINH CON KIEM TRA CHECKSUM ;R1 CHUA DIA CHI GIAN TIEP ;R2 CHUA SO BYTE NHAN DUOC ; KIEM_TRA_CHECKSUM: MOV R1, R1TAM DEC R1 ; TRO TOI DIA CHI CHUA CHECKSUM MOV CHECKSUM_NHAN,@R1 ; LUU MA CHECKSUM DEC R2 ; GIAM R2 DON VI, TRU MA KET THUC VA MA CHECKSUM DEC R2 MOV R1,#3FH ; GAN LAI CHO R1 3FH MOV A,#0 CLR C LAP: INC R1 ; LAY LAI VI TRI DAU TIEN CO CHUA DU LIEU ;40H ADDC A,@R1 ; CONG CO C DJNZ R2,LAP CJNE A,CHECKSUM_NHAN,SAI_CHECKSUM SETB MA_CHECKSUM ; DUNG CHECKSUM THI MA_CHECKSUM ;=1 SJMP THOAT_KIEMTRA_CHECKSUM ;SAI_CHECKSUM: CLR MA_CHECKSUM ;sai checksum thi gan MA_CHECKSUM = ;THOAT_KIEMTRA_CHECKSUM: NOP HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 127 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li RET ; ;PHUONG TRINH THEM MA CHECKSUM ; THEM_CHECKSUM: ;TRONG CHUONG TRINH CON NAY R1 LA DIA CHI GIAN TIEP ; TINH TOAN CHECKSUM LUU VAO CHECKSUM_GUI MOV R3 ,#8 MOV R1,#2FH ; LAY LAI VI TRI 2FH MOV A,#0 CLR C LAP1: INC R1 ; TANG R1 LAN DAU TIEN DE LAY LAI VT LUU 30H ADDC A,@R1 ; CONG CO CO C DJNZ R3,LAP1 ADDC A, #41H MOV CHECKSUM_GUI,A ; LUU VAO CHECKSUM_GUI RET ; -;CAC CHUONG TRINH CON ADC ; -ADC_AP: CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 LCALL ADC MOV DIEN_AP, P2 RET ADC_DONG: SETB P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 LCALL ADC MOV DONG_DIEN, P2 RET ADC_NHIET_DO: CLR P1.0 SETB P1.1 CLR P1.2 LCALL ADC MOV NHIET_DO, P2 RET ADC: CLR P1.3 SETB P1.3 CLR P1.3 HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 128 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li LCALL DELAY120 RET DEM_TAN_SO: MOV TL0,#0 MOV TH0,#0 SETB TR0 LCALL DELAY1S CLR TR0 MOV TAN_SO, TL0 RET DO_LECH_PHA: MOV TMOD,#00101001B MOV TH0,#0 MOV TL0,#0 JB P3.2,$ JNB P3.2,$ SETB TR0 JB P3.2,$ CLR TR0 MOV R6, TL0 MOV R7,TH0 RET ; -;THOAT CHUONG TRINH NGAT ; -THOAT_SP_ISR: MOV R1,#3FH MOV R2,#0 SETB ES RETI ; ;CHUONG TRINH CON TRUYEN DU LIEU ; -TRUYEN_DATA: MOV A, #41H ; TRUYEN DIA CHI LCALL TRUYEN MOV R3,#8 CALL THEM_CHECKSUM MOV R1,#2FH ; tro R0 ve vi tri byte dau tien LAP2: INC R1 ; R0 dang tro toi o nho 30H MOV A,@R1 ; goi noi dung o nho vao ACC de goi di CALL TRUYEN ; send tung byte cho den R3 = NOP DJNZ R3,LAP2 HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 129 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li MOV A,CHECKSUM_GUI LCALL TRUYEN MOV A,#59H LCALL TRUYEN RET ; ;CHUONG TRINH CON TRUYEN MOT KI TU ; TRUYEN: MOV SBUF, A JNB TI,$ CLR TI NOP NOP RET ; -;CHUONG TRINH CON THU MOT KI TU ; -THU: JNB RI, $ CLR RI NOP NOP MOV A, SBUF RET ; ;CHUONG TRINH CON DINH THOI 1S ; DELAY1S: MOV R1, #100 LOOP6: LCALL DELAY10MS DJNZ R1,LOOP6 RET DELAY10MS: ; DINH THOI 10MS MOV R4,#19 LOOP7: MOV R5,#241 DJNZ R5, $ DJNZ R4,LOOP7 RET DELAY120: ; DINH THOI 120uS MOV R7,#60 DJNZ R7,$ RET END HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 130 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li Chương trình cho vi xử lý B ; ;KHAI BAO CAC BIEN LUU TRANG THAI THIET BI ; TTTB1 DATA 30H TTTB2 DATA 31H TTTB3 DATA 32H TTTB4 DATA 33H CHECKSUM_NHAN DATA 20H CHECKSUM_GUI DATA 21H MA_CHECKSUM BIT 08H R1TAM DATA 20H ; -;LUU DU LIEU NHAN DUOC VAO 40H-4EH ;LUU DU LIEU GUI DI VAO 30H-3EH ; -ORG 0H SJMP MAIN ORG 0023H SJMP SP_ISR ; ngat port noi tiep ORG 0030H MAIN: MOV SCON,#50H ; che 1,cho phep thu MOV TMOD,#21H ; timer mode 1, timer mode MOV TH1,#0FDH ; Toc Baud 9600 SETB TR1 ; CHO TIMER CHAY MOV R1,#2FH ; Dung ghi R1 o 2FH de bat dau tang ;R1 thi no luon o vi tri 30H MOV R2,#0 MOV IE,#90H ; cho phep ngat noi tiep SJMP $ ; KHONG lam gi ; -;CHUONG TRINH NGAT PORT NOI TIEP ; -SP_ISR: CLR ES ; CAM NGAT THU_TIEP: INC R1 INC R2 LCALL THU ; DOC BYTE DIA CHI VAO A MOV @R1,A ; GHI NOI DUNG TU ACC VAO DIA CHI CO ;TRONG R1 CJNE @R1,#59H,THU_TIEP ; KIEM TRA XEM PHAI LA MA KET ;THUC "Y" CHUA MOV R1TAM, R1 HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 131 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li MOV R1,#40H ; DUNG CHECKSUM, GAN R1 LA DIA CHI BAT ;DAU LUU DU LIEU CJNE @R1,#42H,SAI_ADD ; SO SANH DIA CHI, SAI THI THOAT MOV R1, R1TAM ;42H LA MA CUA CHU "B" LCALL KIEM_TRA_CHECKSUM JNB MA_CHECKSUM,ERROR_CHECKSUM ; SAI CHECKSUM THI ;NHAY DEN ERROR_CHECKSUM MOV R1, #40H INC R1 CJNE @R1,#54H,SO_SANH_TIEP ; CO NHAN DUOC LENH "T" ;KHONG ? LCALL THU_TRANG_THAI LCALL TRUYEN_DATA LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP: CJNE @R1, #44H,ERROR_COMMAND ; CO NHAN DUOC LENH "D" ;KHONG ? INC R1 CJNE @R1, #31H,SO_SANH_TIEP1 ; NHAN DUOC TB ? CPL P1.0 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP1: CJNE @R1, #32H,SO_SANH_TIEP2 ; NHAN DUOC THIET BI ? CPL P1.1 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP2: CJNE @R1, #33H, SO_SANH_TIEP3 CPL P1.2 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR SO_SANH_TIEP3: CJNE @R1, #34H, THOAT_SP_ISR CPL P1.3 ; DIEU KHIEN THIET BI LJMP THOAT_SP_ISR ; ;CHUONG TRINH CON THU THAP TRANG THAI CUA CAC TB ; THU_TRANG_THAI: JB P1.0, TB1_NGAT MOV TTTB1, #1 SJMP TIEP1 HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 132 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li TB1_NGAT: MOV TTTB1, #0 TIEP1: JB P1.1, TB2_NGAT MOV TTTB2, #1 SJMP TIEP2 TB2_NGAT: MOV TTTB2,#0 TIEP2: JB P1.2, TB3_NGAT MOV TTTB3, #1 SJMP TIEP3 TB3_NGAT: MOV TTTB3,#0 TIEP3: JB P1.3, TB4_NGAT MOV TTTB4,#1 SJMP THOAT TB4_NGAT: MOV TTTB4, #0 THOAT: RET THOAT_SP_ISR: SETB ES MOV R1, #2FH RETI SAI_ADD: SJMP THOAT_SP_ISR ERROR_CHECKSUM: MOV A,#45H LCALL TRUYEN ERROR_COMMAND: LJMP THOAT_SP_ISR ; -;CHUONG TRINH CON TRUYEN DU LIEU ; -TRUYEN_DATA: MOV A, #42H ; TRUYEN DIA CHI LCALL TRUYEN MOV R3,#4 CALL THEM_CHECKSUM MOV R1,#2FH ; tro R1 ve vi tri byte dau tien LAP2: HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 133 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li INC R1 ; R0 dang tro toi o nho 30H MOV A,@R1 ; goi noi dung o nho vao ACC de goi di CALL TRUYEN ; send tung byte cho den R3 = NOP DJNZ R3,LAP2 MOV A, CHECKSUM_GUI LCALL TRUYEN MOV A, #59H LCALL TRUYEN RET ; ;CHUONG TRINH CON TINH CHECKSUM DU LIEU GUI DI ; THEM_CHECKSUM: ;TRONG CHUONG TRINH CON NAY R1 LA DIA CHI GIAN TIEP ; TINH TOAN CHECKSUM LUU VAO CHECKSUM_GUI MOV R3 ,#8 MOV R1,#2FH ; LAY LAI VI TRI 2FH MOV A,#0 CLR C LAP1: INC R1 ; TANG R1 LAN DAU TIEN DE LAY LAI VT LUU 30H ADDC A,@R1 ; CONG CO CO C DJNZ R3,LAP1 ADDC A, #41H MOV CHECKSUM_GUI,A ; LUU VAO CHECKSUM_GUI RET ; ;CHUONG TRINH CON KIEM TRA CHECKSUM ; -;R1 CHUA DIA CHI GIAN TIEP ;R2 CHUA SO BYTE NHAN DUOC ; KIEM_TRA_CHECKSUM: MOV R1, R1TAM DEC R1 ; TRO TOI DIA CHI CHUA CHECKSUM MOV CHECKSUM_NHAN,@R1 ; LUU MA CHECKSUM DEC R2 ; GIAM R2 DON VI, TRU MA KET THUC VA MA ;CHECKSUM DEC R2 MOV R1,#3FH ; GAN LAI CHO R1 3FH MOV A,#0 CLR C LAP: INC R1 ; LAY LAI VI TRI DAU TIEN CO CHUA DU LIEU ;40H HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 134 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 3: Chuong trinh Vi xu li ADDC DJNZ CJNE SETB A,@R1 ; CONG CO C R2,LAP A,CHECKSUM_NHAN,SAI_CHECKSUM MA_CHECKSUM ; DUNG CHECKSUM THI MA_CHECKSUM ;=1 SJMP THOAT_KIEMTRA_CHECKSUM SAI_CHECKSUM: CLR MA_CHECKSUM ;SAI CHECKSUM THI GAN MA_CHECKSUM = THOAT_KIEMTRA_CHECKSUM: NOP RET ; ;CHUONG TRINH CON TRUYEN MOT KI TU ; TRUYEN: MOV SBUF, A JNB TI,$ CLR TI NOP NOP RET ; -;CHUONG TRINH CON THU MOT KI TU ; -THU: JNB RI, $ CLR RI NOP NOP MOV A, SBUF RET END HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 135 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Phụ lục 4: Lý lịch trích ngang CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc LÝ LỊCH TRÍCH NGANG NGÀNH HỌC: THIẾT BỊ, MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN Họ tên: NGUYỄN HỒ HỮU NGỌC Đơn vị công tác: Sinh ngày: 12/10/1981 - Giới tính: Nam Điện lực Tây Ninh Địa chỉ: A9/2, ấp Ninh Tân, xã Ninh Sơn, Thị xã Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh Số điện thoại liên lạc: 0963.522.737 I QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: - Từ năm 1999 đến 2004: Sinh viên khoa Điện - Điện tử - Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh (Hệ quy) - Từ 2006 đến 2008: Học viên cao học, chuyên ngành Thiết bị, mạng nhà máy điện - Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh II Q TRÌNH CƠNG TÁC: - Từ 2004 đến nay: Kỹ sư Điện lực Tây Ninh, 169 Đường 30/4, phường I, Thị xã Tây Ninh, tỉnh Tây Ninh HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc 136 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng ... ngành: Thiết bị, mạng nhà máy điện MSHV: 01806493 I- TÊN ĐỀ TÀI: “THIẾT KẾ MẠCH ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUA MẠNG ĐIỆN THOẠI” II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: • Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa. .. Ngọc Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Luật Điện lực Quốc hội nước Cộng hịa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ thông qua ngày 03... lưới điện hạ khả ứng HVTH: Nguyễn Hồ Hữu Ngọc GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt TS Võ Văn Huy Hoàng Đề tài: Thiết kế mạch đo lường điều khiển từ xa qua mạng điện thoại dụng Đề tài cấp Bộ cao thiết