Luận văn nghiên cứu các cấp mạng công nghiệp sử dụng trong hệ thống PCS7 của hãng siemes

LỜI NĨI ĐẦU Trong thập niên gần đây,nền cơng nghiệp giới đà phát triển vấn đề tự động hóa đặt lên hàng đầu q trình nghiên cứu ứng dụng vào cơng nghệ sản xuất.Mạng cơng nghiệp đóng góp vai trị quan trọng hệ thống.Chính vậy, mà ngày có nhiều cấu trúc mạng lĩnh vực khác để mong muốn đáp ứng nhu cầu xác,hồn hảo hệ thống để tạo sản phẩm tốt số lượng chất lượng Dựa vào kiến thức trang bị trình học tìm hiểu thêm qua tài liệu tham khảo,em xin trình bày đề tài : “ Nghiên cứu cấp mạng công nghiệp sử dụng hệ thống PCS7 hãng Siemes ” Nội dung đồ án bao gồm chương : Chƣơng 1: Hệ thống điều khiển trình (proces control system-PCS7) Chƣơng 2: Mạng truyền thông công nghiệp Chƣơng :Hệ thống mạng truyền thông PCS7 Do thời gian làm đồ án không nhiều kinh nghiệm thân cịn nên khơng tránh khỏi sai sót.Kính mong thầy bạn đóng góp ý kiến để đồ án hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn thầy cô Khoa Điện Tự Động Công Nghiệp trường Đại Học Dân Lập Hải Phòng tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đồ án Đặc biệt cám ơn Th.S Đặng Hồng Hải ,người hướng dẫn đề tài em Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng tháng 11 năm 2012 Sinh viên thực Lưu Trọng Giáp Th■ah■■ng Mang Luôn 123doc thu■n l■icam s■ tr■ h■u k■t s■ nghi■m t■im■t d■ng s■website mang kho m■i th■ m■ l■i d■n CH■P vi■n nh■ng cho ■■u kh■ng ng■■i NH■N quy■n chia dùng, l■ CÁC s■l■i v■i và■I■U t■t công h■n mua nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N cho tàihi■n ng■■i li■u TH■A tài th■ hàng li■u dùng hi■n THU■N ■■u ■ t■t Khi ■■i, Vi■t c■ khách b■n l■nh Nam Chào online hàng v■c: Tác m■ng tr■ khơng tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i cơng c■a b■n hồn ngh■ 123doc g■c h■o, thơng B■n và■■ n■p có tin, cao th■ ti■n ngo■i tính phóng vào ng■, Khách trách tài to,kho■n nhi■m thu nh■ c■a ■■i hàng tùy123doc, v■i ý cót■ng th■b■n d■ ng■■i dàng s■ dùng ■■■c tra c■u M■c h■■ng tàitiêu li■u nh■ng hàng m■t■■u quy■n cáchc■a l■i123doc.net sau xác,n■p nhanh ti■n tr■ chóng thành website th■ vi■n tài li■u online l■n nh■t Vi■t Nam, cung c■p nh■ng tài li■u ■■c không th■ tìm th■y th■ tr■■ng ngo■i tr■ 123doc.net Nhi■u event thú v■, event ki■m ti■n thi■t th■c 123doc luôn t■o c■ h■i gia t■ng thu nh■p online cho t■t c■ thành viên c■a website Mangh■n Luôn Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mơ ngun b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n 123doc Sau Th■a Xu■t h■■ng phát thu■n cam nh■n m■t t■k■t s■ t■i ýxác n■m t■■ng d■ng s■ nh■n website mang ■■i, t■o t■l■i c■ng ■■ng d■n 123doc CH■P nh■ng ■■u ■■ng h■ NH■N ■ã quy■n th■ng chia t■ng ki■m CÁC s■s■ l■i b■■c ti■n vàchuy■n ■I■U t■t mua online kh■ng nh■t bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh ng■■i li■u ph■n tài TH■A v■ li■u hàng thơng dùng tríTHU■N hi■u c■a ■■u tin Khi qu■ Vi■t xác khách nh■t, minh Nam Chào hàng uy tài l■nh Tác m■ng tín kho■n tr■ phong v■c cao thành b■n email nh■t tàichuyên ■■n li■u thành b■n Mong v■i nghi■p, viên kinh ■ã 123doc 123doc.net! mu■n ■■ng c■a doanh hoàn mang 123doc kýonline v■i h■o, Chúng l■ivà 123doc.netLink cho Tính ■■ n■p tơi c■ng cao ■■n cung ti■n tính ■■ng th■i vào c■p trách xác tài ■i■m D■ch xãkho■n th■c nhi■m h■itháng V■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i ■■■c ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c g■i t■ng tài 123doc v■ mô nguyên b■n ng■■i ■■a t■s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c m■c ■ây) email M■c h■■ng quý 100.000 cho b■n tiêu báu, b■n, nh■ng ■ã hàng phong l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau vuingày, n■p lòng “■i■u giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Lnh■n Th■a Xu■t Sau Nhi■u 123doc Mang h■■ng phát thu■n l■i event cam s■ nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chun ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thơng B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i không t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t u■t phát Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n t■ m■t tr■ t■ h■u ýk■t s■ thú nghi■m t■i ýt■■ng xác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event t■o kho m■i ■■i, t■o t■ c■ng th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■ng ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia ki■m t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c ti■n s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công online h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N b■ng sang b■ng cho tài ■■nh hi■n tài ng■■i li■u ph■n tài TH■A li■u tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thông dùng trí hi■u hi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin qu■ t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia nh■t, b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online uy hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác tín m■ng tín kho■n tr■ cao nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n nh■t email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tín Mong b■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã mu■n t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n mang hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i l■i h■o, Chúng l■i thông B■n cho 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có c■ng tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i ■■ng tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác xã tài ■i■m D■ch xã to,h■i kho■n th■c nhi■m h■i thum■t tháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ngu■n ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cótài g■i t■ng th■ tài 123doc ngun v■ mơ ngun b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t tri d■■i tri dùng ■■■c ch■ th■c tra th■c m■c ■ây) email c■u quý M■c h■■ng quý 100.000 cho tài báu, b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng phong ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u phú, quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a ■a l■i b■n vào d■ng, 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p giàu lòng “■i■u nhanh giàu ti■n giá s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u tr■ thành tr■ nh■p ■■ng 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email th■i vi■n th■i Thu■n mong c■a thành mong tài v■ li■u mu■n viên mu■n S■ online ■■ng D■ng t■o click t■o l■n ■i■u ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n ki■n V■” vào Vi■t 123doc cho top sau cho Nam, cho 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■i users website c■p users ■âynh■ng có ■■■c cóph■ thêm thêm tài bi■n g■i thu thu li■u t■t nh■p nh■t nh■p ■■c T■it■i Chính khơng t■ng Chính Vi■tth■i vìth■ Nam, vìv■y v■y ■i■m, tìm 123doc.net t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racó ■■i thu■c ■■i tr■■ng th■ nh■m nh■m c■p top ngo■i ■áp 3nh■t ■áp Google ■ng tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net nhu Nh■n nhuc■u c■u ■■■c chia theo chias■ quy■t danh s■tàitài hi■u li■u li■uch■t ch■t c■ng l■■ng l■■ng ■■ng vàvàki■m bình ki■mch■n ti■n ti■nonline online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t Nhi■u Mang Luôn 123doc Th■a Xu■t Sau h■n h■■ng phát thu■n l■i event s■ cam nh■n m■t tr■ t■ h■u k■t s■ thú nghi■m t■i ýxác n■m t■■ng m■t d■ng v■, s■ nh■n website mang event kho m■i ■■i, t■o t■ th■ m■ l■i c■ng ki■m ■■ng d■n 123doc CH■P vi■n nh■ng cho ■■u ■■ng ti■n h■ kh■ng ng■■i NH■N ■ã quy■n th■ng thi■t chia t■ng ki■m dùng, l■ CÁC s■ th■c s■ l■i b■■c v■i ti■n vàchuy■n ■I■U t■t công h■n mua 123doc online kh■ng nh■t 2.000.000 ngh■ bán KHO■N sang b■ng cho tài ■■nh hi■n ng■■i li■u ph■n tài TH■A tài v■ th■ li■u hàng t■o li■u thơng dùng tríhi■n THU■N hi■u c■ c■a ■■u ■ tin t■t h■i Khi ■■i, qu■ Vi■t xác c■ khách gia b■n nh■t, minh l■nh Nam t■ng Chào online hàng uy tài v■c: l■nh thu Tác m■ng tín kho■n tr■ nh■p khơng tài phong v■c cao thành b■n email nh■t tài online khác chuyên ■■n li■u thành tínb■n Mong cho d■ng, v■i so nghi■p, viên kinh ■ã t■t 123doc 123doc.net! v■i mu■n công ■■ng c■a c■ doanh b■n hoàn mang ngh■ 123doc ký g■c online thành v■i h■o, Chúng l■i thông B■n 123doc.netLink cho viên Tính ■■ n■p có tơi tin, c■ng c■a cao th■ ■■n cung ti■n ngo■i tính website phóng ■■ng th■i vào c■p ng■, Khách trách xác tài ■i■m D■ch xã to,kho■n th■c nhi■m h■i thutháng V■ nh■ m■t s■ c■a (nh■ ■■i hàng ■■■c tùy ngu■n 5/2014; 123doc, v■i ■■■c ý cóg■i t■ng th■ tài 123doc v■ mô nguyên b■n d■ ng■■i ■■a t■ dàng s■ v■■t d■■i tri dùng ■■■c ch■ tra th■c m■c ■ây) email c■u M■c h■■ng quý 100.000 cho tài b■n tiêu báu, li■u b■n, nh■ng ■ã hàng phong m■t l■■t tùy ■■ng ■■u quy■n cách truy thu■c phú, ky, c■a c■p ■a l■i b■n vào 123doc.net m■i d■ng, sau xác, vuingày, n■p lòng “■i■u nhanh giàu ti■n s■ ■■ng tr■ giá Kho■n chóng h■u thành tr■ nh■p 2.000.000 website ■■ng Th■a th■ email vi■n th■i Thu■n c■a thành mong tài v■ li■u viên mu■n S■ online ■■ng D■ng click t■o l■n ký, D■ch ■i■u vào nh■t l■t link ki■n V■” vào Vi■t 123doc top sau cho Nam, 200 ■ây cho ■ã cung các (sau g■iwebsite c■p users ■âynh■ng ■■■c cóph■ thêm tài bi■n g■i thu li■u t■t nh■t nh■p ■■c T■it■i khơng t■ng Chính Vi■tth■i th■ Nam, v■y ■i■m, tìm t■123doc.net th■y l■chúng tìm ki■m tơi th■ racóthu■c ■■i tr■■ng th■nh■m c■p top ngo■i 3nh■t ■áp Google tr■ ■KTTSDDV ■ng 123doc.net Nh■n nhu c■u ■■■c theo chiaquy■t danh s■ tài hi■u li■udo ch■t c■ng l■■ng ■■ng vàbình ki■mch■n ti■n online website ki■m ti■n online hi■u qu■ uy tín nh■t CHƢƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH (PROCES CONTROL SYSTEM – PCS7) 1.1 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 1.1.1 Tổng quan hệ thống điều khiển trình PCS7 Ngày với phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp, với yêu cầu ngày cao sản xuất chất lượng sản phẩm, giá thành, khả đồng sản phẩm việc ứng dụng cơng nghệ tự động hố vào sản xuất ngày rộng rãi phổ biến Ngày có nhiều hệ điều khiển tự động mang tính chất điều khiển q trình sản xuất Trong số hệ thống phổ biến đáp ứng đầy đủ tính hệ điều khiển q trình hệ thống điều khiển trình PCS7 hãng Siemens Hình 1.1: Hệ thống PCS7 cơng nghiệp PCS7 hệ thống với thành phần kết hợp với nhau, làm việc ý tưởng hệ thống SIMATIC PCS7 hỗ trợ cung cấp giải pháp hệ thống, giải pháp cần thiết cho trình tự động hố PCS7 hệ có tính mở, kết cấu mềm dẻo, với khả thay đổi, thiết lập cấu hình cách dễ dàng, dễ dàng mở rộng hệ thống, khả kết nối rộng, đơn giản PCS7 phù hợp với hầu hết quy mô sản xuất từ nhỏ đến lớn PCS7 với đầy đủ cấp điều khiển: cấp quản lí, cấp điều khiển giám sát, cấp điều khiển trình, cấp trường PCS7 với khả đồng cao, khả dự phòng tất cấp tạo nên tính thuận tiện, dễ dàng hoạt động an toàn cao Hệ thống PCS7 hệ điều khiển trình đại, xây dựng hầu hết sản phẩm phần cứng phần mềm hãng Siemens đem lại xuyên suốt, thống nhất, đồng toàn hệ thống Cùng với đa dạng tất sản phẩm hãng Siemens làm cho hệ thống PCS7 ngày trở nên phổ biến Với tất tính lí mà hệ thống PCS7 ngày sử dụng rộng rãi hầu hết ngành sản xuất với đầy đủ quy mơ Một hệ thống điều khiển q trình PCS7 bao gồm: - Trạm quản lý: Quản lý chung cho toàn nhà máy - Trạm kỹ thuật (ES): Dùng để thiết lập cấu hình cho hệ thống nơi đưa giải pháp điều khiển q trình cơng nghệ - Trạm vận hành (OS): Giám sát trình hoạt động đưa tác động điều chỉnh cần thiết - Trạm điều khiển: Là PLC trực tiếp tham gia điều khiển trình, chứa phần mềm trạm ES đưa xuống - Các thiết bị trường: Đây phận trực tiếp tiếp xúc với q trình cơng nghệ, có nhiệm vụ đo đạc lấy thông số trạng thái hoạt động máy móc chất lượng sản phẩm đưa điều khiển để quản lý điều chỉnh trình - Đường mạng: Là mạng Eithernet cơng nghiệp Prifbus Có nhiệm vụ truyền dẫn bảo mật thông tin thành phần mạng 1.1.2 Những mục tiêu tiện ích hệ thống điều khiển trình PCS7 SIMATIC PCS nhằm đạt mục tiêu sau đây: - Tự động hóa tồn dây chuyền sản xuất dựa sản phẩm SIMATIC - Áp dụng kỹ thuật Plant-wide cho tất thành phần hệ thống điều khiển hầu hết trình - Quá trình quản lý hệ thống tập trung ( on - site, trung tâm) - Tất thành phần mơ đun hóa có tính linh hoạt cao - Thiết kế giao diện hệ thống chạy Windows NT Hệ thống PCS7 mang lại số lợi ích sau: - Các thành phần kết hợp với nhau, làm việc ý tưởng hệ thống thích hợp cho sử dụng với toàn sản phẩm SIMATIC S7 - SIMATIC PCS hỗ trợ tốt để cung cấp giải pháp hệ thống, giải pháp cần thiết cho trình tự động hóa - Các hệ thống Hệ thống kỹ thuật trung tâm quản lý ghi chép q trình đo lường, ln chế độ trực tuyến - Các sản phẩm SIMATIC không sử dụng cơng đoạn sản xuất mà cịn sử dụng đồng hệ thống - Sự an toàn thực cao hệ thống điều khiển - Tính modul khả kết hợp tất thành phần lựa chọn - Công nghệ sản phẩm phân phối rộng rãi - Giá thành kỹ thuật, chi phí vận hành bảo dưỡng thấp - Hệ thống giao diện, phần cứng phần mềm mở, điều làm cho người sử dụng dễ dàng việc phát triển hệ thống 1.2 THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PCS7 1.2.1 Trạm quản lý Trạm quản lý cấp điều khiển cao hệ điều khiển q trình Trạm quản lý có chức thu thập quản lí thơng tin từ mức khu vực quản lí tồn hệ thống tự động hố Trạm quản lí thu thập báo cáo từ trạm kỹ thuật đưa thơng tin xuống trạm kỹ thuật nhằm mục đích thay đổi trình sản xuất 1.2.2 Trạm kỹ thuật (Enginneering System - ES) Trạm kỹ thuật (ES) hệ điều khiển q trình PCS7 máy tính PC cơng nghiệp với cấu hình cứng đủ mạnh với phần mềm như: Standard sofware for Engineering, Engineering for F/FH system, Import/ Export assitant SIMATIC PDM, SIMATIC Manager… Chức trạm kỹ thuật (ES) để thiết lập cấu hình cho tồn hệ thống nơi đưa giải pháp điều khiển q trình cơng nghệ Hình 1.2: Trạm kỹ thuật – Enginneering System (ES) Từ trạm kỹ thuật, người lập trình bảo trì, thay đổi cài đặt lập trình cho trạm PLC nhà máy xử lí lỗi cấp I/O Trạm kỹ thuật bao gồm cơng cụ tích hợp chặt chẽ với để thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống Trạm kỹ thuật PCS7 (ES) bao gồm công cụ phần cứng phần mềm sử dụng nhằm mục đích: - Thiết lập cấu hình phần cứng cho trạm, quản lý thiết bị trường - Thiết lập mạng - Thiết lập cho hệ thống hoạt động theo qúa trình liên tục - Giám sát, điều chỉnh trình hoạt động hệ thống - Nâng cấp hệ thống Ngồi người sử dụng tham gia vào trình thiết lập hệ thống từ CAD CAE Điều cho phép kĩ sư công nghệ, kĩ sư quản lý trình quản lý sản xuất lập kế hoặch môi trường quen thuộc họ Thông qua trạm ES, phần tử hệ thống động cơ, van, điều khiển coi khối hàm phần mềm kết nối theo nguyên tắc hoạt động q trình Hơn nữa, chúng mơ hình ảnh cách rõ ràng Do kỹ sư cơng nghệ dễ dàng nắm bắt rõ hoạt động hệ thống mà khơng cần phải có kinh nghiệm nhiều lĩnh vực lập trình Việc lý liệu ES thống linh hoạt Các gói liệu truy xuất từ phần hệ thống mà không cần công cụ chuyển đổi Nếu cần người quản lý lưu trữ tệp Exel Access Các phần tử trạm ES thiết kế độc lập có kết cấu mở nên tuỳ thuộc vào hệ thống mà nhà đầu tư trang bị cho phù hợp với quy mơ tầm ứng dụng Do giảm giá thành dây truyền mà đáp ứng đầy đủ yêu cầu sản xuất quản lý Trong giới hạn đồ án đề cập đến hai thành phần để tạo thành hệ PCS7, phần quản lý thiết lập ứng dụng SIMATIC PCS V5.2 công cụ thiết lập, quản lý thiết bị trường SIMATIC PDM 1.2.3 Trạm vận hành (Operation System – OS) Chức trạm vận hành (OS) giám sát trình hoạt động đưa thao tác điều khiển cần thiết Mỗi trạm vận hành thường đặt công đoạn cụ thể dây truyền sản xuất, thực vận hành điều khiển công đoạn Trạm vận hành máy tính PC với hệ điều hành Window gói phần mềm chuẩn tuỳ thuộc vào nhà cung cấp Kết nối trạm vận hành PLC thông qua chuẩn Ethernet cơng nghiệp Hình 1.3: Trạm vận hành PCS7 1.2.4 Trạm điều khiển (Control System) Là PLC trực tiếp tham gia điều khiển trình, phần mềm điều khiển đưa từ trạm ES xuống Việc thiết lập thơng số điều khiển, cài đặt cấu hình điều khiển thực trạm ES Các PLC điều khiển q trình có tích hợp khả truyền thông với cấp điều khiển giám sát trạm ES, OS, Server PLC thực thao tác điều khiển xuống cấp trường thông qua PROFIBUS DP với I/O vào phân tán PROFIBUS PA Hình 1.4: Trạm điều khiển trung tâm S7-400H Trạm điều khiển trung tâm hệ PCS7 thường trạm SIMATIC S7-400 Trạm S7-400 cung cấp chức cho hệ thống điều khiển trình, khả cấu hình, khả truyền thơng, khả kết nối Trạm điều khiển trung tâm có kết cấu mở với khả lập trình thơng qua họ phần mềm SIMATIC Manager Trạm thực đưa lệnh điều khiển xuống cấp trường thu thập thông tin truyền tải tới cấp điều khiển giám sát Trạm điều khiển trung tâm cấu hình PLC S7-400 tích hợp với khả dự phòng tự động, phổ biến trạm S7-400H 1.2.5 Các thiết bị trƣờng Đây phận trực tiếp tiếp xúc với q trình cơng nghệ, có nhiệm vụ thực quy trình cơng nghệ, đo đạc, lấy thông số trạng thái hoạt động máy móc, chất lượng sản phẩm đưa điều khiển để quản lí thực điều chỉnh trình Các thiết bị trường thường cấu chấp hành như: van, động cơ, điều khiển chấp hành cảm biến nhiệt độ, áp suất, lưu lượng… Hình 1.5: Các thiết bị trường 1.2.6 Hệ thống Bus Hệ thống bus mạng PCS7 bao gồm: - Ethernet công nghiệp: bao gồm Ethernet Fast Ethernet sử dụng tuỳ theo yêu cầu truyền thông - PROFIBUS: bao gồm PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-DP PROFIBUS PA, sử dụng cho chức khác - AS-I: Giao diện AS (Actuator/ Sensor) hệ thống mạng cho cảm biến nhị phân 1.2.7 Các modul liên kết 1.2.7.1 DP/PA Coupler DP/PA Coupler modul liên kết vật lý Profibus DP Profibus PA DP/PA Coupler nhằm thực chức liên kết Profibus DP với thiết bị trường PA môi trường cháy, nổ Đặc điểm DP/PA Coupler - Hình thành cách li Profibus PA Profibus DP - Truyền dẫn liệu từ RS 485 đến bus đồng theo chuẩn IEC - Chuẩn đoán qua hệ thống thị - Tốc độ truyền với kết nối Profibus DP 45,45 Kbaud - Tốc độ truyền với kết nối Profibus PA 31,25 Kbaud - Khi kết nối ta cần thiết lập tốc độ truyền phù hợp với hệ thống DP Master thiết lập thông số cho thiết bị trường mà khơng cần định cấu hình cho modul DP/PA Coupler Hình 1.6: Modul DP/PA Coupler 1.2.7.2 DP/PA Link Đây hình thức liên kết thiết bị trường modul PA với mạng công nghiệp thông qua Profibus DP Hình thức liên kết yêu cầu hay hai modul giao diện IM 157 DP/PA Link cung cấp cổng vào từ hệ thống Profibus DP Master tới Profibus PA Kết nối DP/PA Link định hình phần mềm Step7 V5.2, nhờ phần mềm Simatic PDM mà thơng số thiết bị trường thiết lập nhờ thiết bị lập trình PC Hình 1.7: Kết nối trạm DP/PA Link 10 Thơng số OSM ITP 62 Cổng điện Cổng quang * 100 Mbps * 100 Mbps Khoảng cách tối đa OSM ITP62 3000 m Vòng tối đa với 50 OSM 150 km Đầu vào số * DC 24 V + đầu vào số nối với nút đầu vào đỉnh thiết bị Để thể liệu đầu vào đèn LED 3.2.3.OSM ITP 62-LD Thông số OSM ITP 62-LD Cổng điện Cổng quang Khoảng cách tối đa OSM ITP62 Vòng tối đa với 50 OSM Đầu vào số * 100 Mbps * 100 Mbps 26 m 1300 km * DC 24 V 60 Hình 3.6 : OSM ITP 62 + Trên OSM ITP 62-LD cho phép gắn tối đa DETs thông qua cổng ITP Trên OSM ITP 62-LD có cổng để tạo vòng cấu trúc bus quang + OSM ITP 62 có đầu vào số + đầu vào số thơng tin quản lí bản, yêu cầu Phụ thuộc vào phần cứng thiết bị mà thay đổi tín hiệu đầu vào gửi E-mail dạng mục 3.2.4 ESM ITP 80 + Để kết nối PC thông qua card 1613 với ESM ITP 80 ta nối cáp thơng qua port 2, từ port đến port dùng để nối với trạm trung tâm + Riêng port port ta dùng để nối ESM với tạo thành vòng cấu trúc bus +ESM ITP 80 có đầu vào số Dữ liệu đầu vào số thơng tin quản lí (MIB – Management information base) đọc yêu cầu Tín hiệu thay đổi đầu vào dạng E-mail dạng mục ESM 61 Hình 3.7 : ESM ITP 80 Thơng số ESM ITP 80 Cổng điện Khoảng cách tối đa ESM Vòng tối đa nối 50 ESM Đầu vào số * 100 Mbps 100 m km * DC 24 V + đầu vào số nối với nút đầu vào đỉnh thiết bị Để thể liệu đầu vào đèn LED Hình 3.8 : Đầu vào tín hiệu số ESM ITP 80 Để nối vào OSM/ESM có hai loại giắc để cắm vào giắc chân chữ D giắc cắm cổng TP ( RJ-45 connector ) 62 Hình 3.9 : Đầu nối giắc cắm RJ-45 3.2.4.1.Cấu trúc bus ESM Với OSM ESM cấu trúc bus thực được, tồn cấu trúc mạng giới hạn trước thời gian giám sát kết nối truyền thông Giám sát thời gian luôn tập hợp cao so với thời gian trễ đường truyền Hình 3.10 : Cấu trúc bus ứng dụng với ESM 63 Trong : : cáp nối cắn cổng chữ D chân : Cáp nối truyền thông từ PC đến ESM, cắm giắc RJ-45 : Cáp nối PLC với ESM, cắm cổng chữ D chân 3.2.4.2.Cổng truyền thông OSM/ESM Hình 3.11 : Cổng truyền thơng Cổng truyền thơng cổng chân cổng 25 chân tuỳ thuộc vào cổng truyền thông PC riêng biệt 64 Bảng 3.12 : Tín hiệu cổng truyền thơng 3.2.4.3.Cổng Standby-Sync Hình 3.13 : Cổng Standby ESM ITP80 Đây cổng để nối đồng hoá : giắc chân sử dụng OSM/ESM với cổng để nối dùng cáp chuẩn ITP XP 9/9 để tạo vòng dự phòng Vỏ bọc đầu nối điện nối đến vỏ bọc OSM/ESM OSM TP22 ESM TP 40 khơng có cổng Cổng có hai ốc vít để giữ giắc nối 65 3.2.4.4.Báo hiệu tiếp xúc khối thiết bị đầu cuối nhận nguồn từ ngồi Hình 3.14 : Khối nhận nguồn ESM ITP 80 Phần thiết bị đầu cuối sử dụng phích cắm chốt, khối gắn đinh ốc hai đầu để giữ chặt ESM/OSM thiết kế để tiếp xúc điện an tồn Điều có nghĩa tiếp xúc điện an toàn tuân theo chuẩn IEC950/EN60950/VDE 0805 : Chuẩn NEC class2 ( điện áp hạn chế 18 đến 32V với dịng chịu 1A ) Khi báo hiệu tiếp xúc chịu tải cực đại 100 mA ( điện áp thấp an toàn 24VDC ) Cung cấp nguồn cho ESM nối thêm để dực phịng cho ESM, hai độc lập với nhiên không phân phối tải với Với hỗ trợ nguồn dự phịng nguồn điện cung cấp cao so với nguồn điện khơng có dự phịng Phần mềm điều khiển OSM/ESM chúng ghép với để tạo thành vòng bus, phần mềm cho ta diều khiển OSM/ESM cách trực quan Dựa vào phần mềm ta thay đổi thông số tuỳ ý mà thiết lập lại phần cứng 66 Với OSM hay ESM có phần mềm riêng biệt cho loại, loại tên OSM hay ESM ghi góc phải phần mềm bên trái phía đèn LED hiển thị tình trạng thiết bị Góc phía trái kiện để ta thay đổi thơng số OSM/ESM hay ta tải chương trình thơng qua phần mềm : + Hệ thống ( system ) + OSM/ESM : chọn OSM/ESM khác để thực thao tác nhà sản xuất + Agent : nhánh hoạt động + Công tắc nguồn ( Switch ) : Chọn nguồn cho OSM/ESM vòng bus + Cổng ( Port ) : lựa chọn cổng để giao tiếp + Thống kê số liệu ( Statistics ) 67 Hình 3.15 : Phần mềm điều khiển OSM/ESM 3.3 Card CP 1613 Ethernet cơng nghiệp 3.3.1 Bộ xử lí truyền thơng CP 1613 Ethernet Bộ xử lí truyền thơng CP 1613 cho Ethernet công nghiệp sử dụng thiết bị lập trình SIMATIC ( PGs ), máy tính cá nhân ( PCs ) trạm làm việc Bộ truyền thông CP 1613 hỗ trợ cho hai giao thức OIS chuẩn OSI 8073 với giao thức TCP/IP với RFC 1006, giao diện người máy khơng thay đổi Được thể thông qua đặc điểm sau : + Ngun lí truyền thơng 68 + Yêu cầu cho nhóm sử dụng + Giới thiệu cho S7, TF, Send/Receive giao diện lập trình + Vùng ứng dụng : sử dụng CP 1613 Ethernet cơng nghiệp,có thể kết nối với PGs, PCs, trạm làm việc tới mạng thông tin Ethernet công nghiệp + Hệ điều hành : CP 1613 dùng hệ điều hành Microsofl Windows NT Version 4.0 cao Version 4.0 + Cấu trúc CP 1613 : phích nối trực tiếp cắm vào thiết bị lập trình SIMATIC, PC trạm làm việc yêu cầu khe PCI Module CP 1613 gắn cho Ethernet sử dụng ba cáp mạng thông tin khác Nhịp độ truyền liệu ( 10/100 Mbps ) phát thiết lập cách tự động + Bộ tiếp hợp mạng : Với phần mềm phần cứng thích hợp, hoạt động với tiếp hợp + Gói phần mềm : Đóng gói phần mềm CP 1613 với phạm vi tồn diện sản phẩm phần mềm + Chức : Có lớp giao thức sử dụng module Dữ liệu trao đổi giao thức RAM đồng thời trao đổi hệ thống chủ module CP 1613 3.3.2.Lựa chọn truyền thông Truyền thông với SIMATIC S7 : Truyền thông với SIMATIC S7 ta chọn phần mềm sau ; + STEP + PG 1613/Windows NT cho Ethernet công nghiệp 69 + S7 1613/Windows NT cho Ethernet công nghiệp Những cơng cụ chuẩn đốn cho Ethernet cơng nghiệp : Mạng SIMATIC, phạm vi Ethernet công nghiệp cho phép ghi lại tất khung liệu cho phép kiểm tra tìm lỗi lập trình cài đặt hệ thống 3.3.3.Cấu trúc phần mềm phần cứng CP 1613 dƣới hệ điều hành Windows NT máy tính cá nhân Gói PG 1613/Windows NT : Gói phần mềm CP 1613 cho Ethernet PG 1613/Windows NT lớp 2b tới lớp ISO/OSI mô hình, lớp khơng hoạt động OSI chun chở chọn S7/TF 1613/NT : Gói phần mềm CP 1613 cho Ethernet công nghiệp S7 1613/Windows NT TF 1613/Windows NT lớp 2b đến lớp ISO/OSI mơ hình, lớp khơng hoạt động OSI chuyên chở lựa chọn Lớp đến lớp : Lớp đến lớp mơ hình OSI dùng chương trình người dùng giao diện lập trình Lớp lớp : Lớp 1và lớp điều khiển CP 1613 Cấu trúc phần mềm phần cứng : Sơ đồ sau cho ta thấy gói phần mềm truyền thông CP 1613 cho Ethernet công nghiệp bên khái niệm tồn Chương trình máy tính cá nhân khơng có thay đổi, chương trình chạy CP 1613 thể hình màu xám 70 Hình 3.16 : Cấu trúc giao tiếp Cp 1613 3.3.4.Chức CP 1613 Dùng chức time CP 1613 ta đạt tiện ích sau : + Bạn điều khiển PC máy nhận thời gian ngày đó, thời gian đồng dạng với thời gian mạng LAN Ethernet công nghiệp + Bạn điều khiển PC máy phát thời gian ngày đó, cung cấp trạm khác bên mạng LAN Ethernet công nghiệp với thời gian ( Thời gian thời gian tuyệt đối ) + Chức CP 1613 bị lỗi máy thu phát thời gian bên SIMATIC tích cực 71 Loại cáp truyền thông Cổng cắm Cáp xoắn đôi công nghiệp Giắc chữ D 15 chân, công tắc nối tới ITP thiết lập sau máy tính khởi động AUI (Attachment Unit Interface ) Cáp thu nhận Giắc chữ D 15 chân, công tắc nối tới AUI tự độngthiết lập sau máy tính khởi động Cáp xoắn đôi Kết nối giắc DJ-45 72 Kết Luận Trong thời gian tháng hướng dẫn tận tình Th.S Đặng Hồng Hải giúp đỡ thầy cô khoa cồ gắng thân ,em hồn thành đề tài Vì kiến thức cịn hạn chế, thời gian ngắn nên khơng tránh khỏi thiếu sót đề tài.Tuy nhiên em trình bày vấn đề đề tài hệ thống điều khiển trình, hệ thống mạng công nghiệp,các thiết bị trường sử dụng cơng nghiệp.Với mong muốn hồn thiện đề tài em mong muốn thầy khoa đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hái Phòng ngày ….tháng ….năm 2012 Sinh viên thực Lưu Trọng Giáp 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Kim Ánh – Nguyễn Mạnh Hà (2008) Giáo trình mạng truyền thơng cơng nghiệp [2] Hoàng Minh Sơn (2008) – Đại học bách khoa Hà Nội Bài giảng hệ thống thông tin công nghiệp [3] Hoàng Minh Sơn (2009) – Đại học bách khoa Hà Nội Bài giảng điều khiển trình [4] Và số tài liệu wed hiendaihoa.com;tailieu.vn 74 ... chung Mạng công nghiệp khái niệm chung hệ thống mạng truyền thông số, truyền nối tiếp, sử dụng để ghép nối thiết bị công nghiệp Các hệ thống truyền thông công nghiệp cho phép liên kết mạng nhiều... trạm chủ thông qua byte liệu 42 CHƢƠNG HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN THÔNG TRONG PCS7 3.1.HỆ THỐNG MẠNG SỬ DỤNG TRONG PCS7 3.1.1 ETHERNET công nghiệp Ethernet công nghiệp dựa chuẩn IEC 8023, tốc độ truyền... khiển giám sát; Cấp điều khiển; Cấp chấp hành 17 - Bốn cấp mạng truyền thông hệ thống là: Cấp mạng truyền thông cơng ty; Cấp mạng truyền thơng xí nghiệp; Cấp Bus hệ thống (Bus trình); Cấp Bus trường