Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 2: Kiến trúc các hệ thống thông tin công nghiệp. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Cấu trúc cơ bản một hệ thống điều khiển và giám sát, mô hình phân cấp chức năng, cấu trúc vào/ra, cấu trúc điều khiển. Mời các bạn cùng tham khảo.
Chương 2: Kiến trúc HTTTCN © 2004, HỒNG MINH SƠN Chương Hệ thống thông tin công nghiệp 12/30/2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2.1 Cấu trúc HTĐK&GS HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN I/O © 2004, HỒNG MINH SƠN I/O ĐO LƯỜNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG HỆ THỐNG KỸ THUẬT Nối qua mạng Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com Nối thơng thường © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 2.2 Mơ hình phân cấp chức Tính tốn giá thành, lãi suất Thống kê số liệu sản xuất, kinh doanh, Xử lý đơn đặt hàng, kế hoạch tài nguyên Điều khiển cao cấp, phối hợp Quản lý liệu, lập báo cáo Tối ưu hoá sản xuất Giám sát, vận hành, chẩn đoán Điều khiển cao cấp, phối hợp Quản lý liệu, lập báo cáo © 2004, HOÀNG MINH SƠN Điều khiển, điều chỉnh, Bảo vệ, an toàn, Ghi chép, cảnh giới Đo lường, truyền động Chấp hành, đóng/cắt Chuyển đổi tín hiệu Q LÝ CƠNG TY Quản lý thông tin ĐIỀU HÀNH SẢN XUẤT ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT Điều khiển trình ĐIỀU KHIỂN CHẤP HÀNH & CẢM BIẾN Cấp trường HỆ THỐNG KỸ THUẬT Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Mục ₫ích phân cấp © 2004, HỒNG MINH SƠN Định nghĩa cấp theo chức năng, không phụ thuộc lĩnh vực công nghiệp cụ thể Mỗi cấp có chức đặc thù khác Với ngành cơng nghiệp, lĩnh vực ứng dụng có mơ hình tương tự với số cấp nhiều Ranh giới cấp khơng phải rõ ràng Càng cấp chức mang tính chất đòi hỏi yêu cầu cao độ nhanh nhạy, thời gian phản ứng Càng cấp định quan trọng hơn, lượng thông tin cần trao đổi xử lý lớn Phân cấp tiện lợi cho công việc thiết kế hệ thống Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 2.3 Cấu trúc vào/ra Vào/ra tập trung (central I/O) MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN MTĐK I/O I/O 4-20mA 0-10V © 2004, HỒNG MINH SƠN A S 4-20mA 0-10V HIỆN TRƯỜNG A A S a) Vào/ra tích hợp S A S A S A S b) Vào/ra kiểu module I/O: input/outputA: actuator S: sensor Î Nối dây truyền thống Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Vào/ra phân tán (distributed I/O) Còn gọi vào/ra từ xa (remote I/O) MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN HIỆN TRƯỜNG bus trường Modular I/O © 2004, HỒNG MINH SƠN Compact I/O S S A A S S A A S S A A Î Ưu điểm nhiều, song nối dây truyền thống Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Vào/ra phân tán với bus trường chuẩn Tiết kiệm chi phí dây dẫn cơng lắp đặt: Từ điều khiển xuống tới vào/ra phân tán cần đường truyền Cấu trúc đơn giản: Thiết kế bảo trì hệ thống dễ dàng Tăng độ tin cậy hệ thống: — Truyền kỹ thuật số => hạn chế lỗi hạn chế — Nếu có lỗi truyền thơng dễ dàng phát nhờ biện pháp bảo tồn liệu hệ bus © 2004, HỒNG MINH SƠN Tăng độ linh hoạt hệ thống: — Tự lựa chọn thiết bị vào/ra — Tự thiết kế cấu trúc hệ thống — Khả mở rộng dễ dàng Vào/ra phân tán không thiết phải đặt gần trường (chỉ lợi dụng ưu điểm cuối cùng) Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Thiết bị thường thiết bị bus trường MT điều khiển D MT điều khiển BI A Bus trường 4-20mA © 2004, HỒNG MINH SƠN A bus interface D BI µP µP D D A A Sensor Sensor Thiết bị thông thường Thiết bị bus trường Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt Vào/ra trực tiếp với thiết bị bus trường MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN bus trường S S A HIỆN TRƯỜNG A S S A A S S A A Cấu trúc đơn giản, dễ thiết kế lắp đặt Giảm chi phí cáp truyền, khối vào/ra phụ kiện khác © 2004, HỒNG MINH SƠN Giảm kích thước tủ điều khiển Đưa vào vận hành khả chẩn đoán thiết bị trường qua mạng cách dễ dàng Khả tích hợp chức điều khiển tự động xuống thiết bị trường => trí tuệ phân tán (distributed intelligence) Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 2.4 Cấu trúc ₫iều khiển Điều khiển cục bộ/₫iều khiển song song © 2004, HỒNG MINH SƠN S MTĐK MTĐK MTĐK I/O I/O I/O S A A Dây chuyền Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com S S A A Dây chuyền S S A A Dây chuyền n © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 10 Điều khiển tập trung (centralized control) Nối dây truyền thống MTĐK PHỊNG ĐIỀU KHIỂN I/O HIỆN TRƯỜNG © 2004, HỒNG MINH SƠN A S Phân đoạn A S Phân đoạn Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com A S Phân đoạn n © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 11 Điều khiển tập trung Sử dụng bus trường PHÒNG ĐIỀU KHIỂN MTĐK HIỆN TRƯỜNG bus trường I/O © 2004, HỒNG MINH SƠN I/O S A S Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com I/O A S S A S A A © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 12 Điều khiển phân tán (distributed control PHÒNG ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM MTGS MTGS bus hệ thống TRẠM ĐK CỤC BỘ © 2004, HỒNG MINH SƠN MTĐK A MTĐK n MTĐK S A A S S HIỆN TRƯỜNG Phân đoạn Phân đoạn Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com Phân đoạn n © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 13 Điều khiển phân tán sử dụng bus trường MTGS MTGS bus hệ thống PHÒNG ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM MTĐK n TRẠM ĐIỀU KHIỂN CỤC BỘ MTĐK MTĐK bus trường © 2004, HOÀNG MINH SƠN bus trường I/O S I/O bus trường A S S A A HIỆN TRƯỜNG Phân đoạn Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com Phân đoạn Phân đoạn n © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 14 2.3 Cấu trúc ₫iều khiển giám sát OS OS/ES OS SYSTEM BUS SYSTEM BUS Control Station Control Station Control Station Control Station OS OS ES OS OS Control Station OS ES © 2004, HỒNG MINH SƠN TERMINAL BUS SYSTEM BUS Control Station ES SERVER Control Station Control Station SYSTEM BUS Control Station Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com Control Station Control Station © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 15 ... lượng thông tin cần trao đổi xử lý lớn Phân cấp tiện lợi cho công việc thiết kế hệ thống Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS https://fb.com/tailieudientucntt 2.3 Cấu trúc. .. lý thông tin ĐIỀU HÀNH SẢN XUẤT ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT Điều khiển trình ĐIỀU KHIỂN CHẤP HÀNH & CẢM BIẾN Cấp trường HỆ THỐNG KỸ THUẬT Chương 2: Kiến trúc hệ thống CuuDuongThanCong.com © 2005 - HMS... Cấu trúc HTĐK&GS HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN I/O © 2004, HỒNG MINH SƠN I/O ĐO LƯỜNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG HỆ THỐNG KỸ THUẬT Nối qua mạng Chương 2: Kiến