Luận văn nghiên cứu thiết bị hiện trường thông minh sử dụng trong hệ thống điều khiển quá trình PCS7 của hãng siemens

LỜI NÓI ĐẦU Trong xu hội nhập nay, đất nước ta ngày tiếp nhận học hỏi nhiều công nghệ từ quốc gia giới Ngành cơng nghiệp nặng nói chung hay ngành điện cơng nghiệp nói riêng thừa kế thành tựu khoa học mà giới đem lại, khơng ngừng phát triển ngày đại, tiên tiến Trên thực tế, gặp nhiều dây truyền, công nghệ với kĩ thuật cao để phục vụ cho sản xuất cho người Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Dân lập Hải Phòng, em giao làm đồ án tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu thiết bị trƣờng thông minh sử dụng hệ thống điều khiển trình PCS7 hãng Siemens ” Chương Hệ thống điều khiển trình (PROCES CONTROL SYSTEM – PCS7) Chương Mạng cấp trường hệ thống PCS7 Chương Các thiết bị trường Do thời gian thực ngắn kinh nghiệm thân cịn hạn chế đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót.Em mong nhận đóng góp thầy Cuối xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn sinh viên giúp đỡ ủng hộ em hoàn thành đồ án Hải phịng, ngày……tháng……năm…… Sinh viên Hồng Duy Ln Mangh■■ng Luôn 123doc Th■a 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■ không tài phong thành b■n khác chun ■■n thành tíngì d■ng, v■i so nghi■p, viên 123doc v■i công 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 khơng 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 thông 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 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 Luônh■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 cơng ■■ng c■a c■ doanh b■n hồn 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 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 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 thơng 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 chun ■■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 nguyên v■ mô nguyên 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 Ln 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 không 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 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 hoá vào sản xuất ngày rộng rãi phổ biến Ngày có nhiều hệ điều khiển tự động mang tính chất điều khiển 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 công 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 q 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 mô Một hệ thống điều khiển 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 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 q 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 - Tự động hóa toàn 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 mô 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 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 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 q trình sản xuất 1.2.2 Trạm kỹ thuật (Enginneering System - ES) Trạm kỹ thuật (ES) hệ điều khiển 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 công 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 trình liên tục - Giám sát, điều chỉnh trình hoạt động hệ thống - Nâng cấp hệ thống Ngoài 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 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 mô 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 cơng 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 công 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 thông số điều khiển, cài đặt cấu hình điều khiển thực trạm ES Các PLC điều khiển trình có tích hợp khả truyền thơng 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 thông, khả kết nối Trạm điều khiển trung tâm có kết cấu mở với khả lập trình thông 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 phịng 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 thơng số trạng thái hoạt động máy móc, chất lượng sản phẩm đưa điều khiển để quản lí thực điều chỉnh q 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 1.2.7.3 Y Coupler Y Coupler ứng dụng hình thức Y Link hệ thống S7-400H hoạt động thiếu modul IM 157 Y Link có đặc điểm sau: - Liên kết với hệ thống DP Slave chuẩn - Dải tốc độ truyền liệu từ 45,45 Kbaud đến 12Mbaud - Tạo lớp cách li modul IM 157 hệ thống Profibus sở Hình 1.8: Modul Y Coupler 10 Mức lôgic Đầu vào số 24V = High 0V = High RB [0] S7 RC [0] H [0] S7 Nw [0] A1/A2 [0] S7 A3/A4 [0] MUF [0] S7 S8 S8 S8 Phân vùng A1/A2 A3/A4 A A A l S8 d x w x w v v y y y A A A I I I x I1 I2 I3 d A1/A2 A A A l [0 A3/A4 Giới hạn giám sát x x [0 ] 9 1 1 1 1 1 1 S8 S8 ] Chức tỉ số A1/A2 59 A1 max/ A2 A1 min/ A2 max A1 max/ A2 max S8 Chức tỉ số A3/A4 A3 max/ A4 A3 min/ A4 max A3 max/ A2 max Hiển thị cài đặt cho giá trị giới hạn A1 đến A4 S8 Hiển thị SP - W Tín hiệu vi phạm giá trị Thông số ngưỡng từ L1 tới L4 Không Không A1/A2/A3/A4 Không Không A3/A4 (S1 = 5) Không Không Không (S1 = 1, 5) [0] A3/A4 Không A3/A4 (S1 = 1) A1/A2/A3/A4 Khơng A1/A2/A3/A4 A3/A Có A3/A4 (S1 = 5) A1/A2/A3/A4 Có A1/A2/A3/A4 Dãy thông số thị PV-X SP-W (S1 = 0,1,2) Dãy SP-W PV-X S8 I II III IV w y - - x S1 w/wi y wE/wi - x w y - x1 x x =0 [0] 1 w/wi y wE/wi x1 2 0 0,5 60 0,5 x7 LE D wED Dãy thông số thị PV-X SP-W (S1 = 3) S8 SP-W PV-X S1 I II III IV I II III IV =3 wwv y - - xv xv - - [0] wwv y - w xv xv - x wv y wvE - xv xv xv - wv y wvE w xv xv xv x 0 0 x- 0,5 1 0,5 LE D wED Dãy thông số thị PV-X SP-W (S1 = 4) S8 SP-W PV-X S1 I II III =4 w y - x1 [0] w y wE x1 w - - x1 - y - x1 - - - x1 61 0 x- 0,5 LE D wED [0] e (xd) 5% hiển thị e (xd) 10% hiển thị e (xd) 20% hiển thị -e (xd) 5% hiển thị -e (xd) 10% hiển thị -e (xd) 20% hiển thị x1 đến 100% điểm sáng động x2 đến 100% điểm sáng động x đến 100% điểm sáng động wE đến 100% điểm sáng động 10 w đến 100% điểm sáng động 11 y đến 100% điểm sáng động Hiển thị tương tự S8 Khởi động lại có nguồn S9 [0] Chế độ hoạt động, giá trị thông số, thời gian khôi Khởi động phục thiết bị tiếp tục hoạt động với thông số trước điều kiện cho phép Mọi thơng số bị xố, số thơng số chuyển mặc định nhà sản xuất S9 [0] PV-X SP-W không nháy 1 PV-X SP-W nháy S9 [0] 9600 bit/s 4800 bit/s 62 2400 bit/s 1200 bit/s 600 bit/s 300 bit/s Đặt địa cho trạm S9 [0] 125 125 d Khối hàm CAE1 - CAE1: Chọn khoảng giá trị đo cho đầu vào AI1 cắt cần thiết Bảng 3.9: Thông số Thông số/Chức Tên Giá trị Giá trị gọi max Giá trị mặc định Đơn vị đo Điện trở dây dẫn RL Mr1 Giá trị cắt Cr1 Dấu chấm thập phân MP1 Giới hạn đo ban đầu MA1 -1999 9999 0,0 mV/oC/o Giới hạn đo cuối ME1 -1999 9999 100,0 F/K 0,00 99,99 10 Ohm Ohm mV/oC/o F/K Giá trị cắt thấp CA1 khoảng đo Giá trị cắt cao CE1 khoảng đo Khôi phục lại giá trị cắt PC1 No/noC/y No/noC/y mặc định es es 63 NoC - Cài đặt lại thông số cho CAE1 S5=0/1/2/3/4/5 (U/I/cặp nhiệt/Pt100) Cắt điện trở dây dẫn cho Pt100 mạch dây Cách 1: Nếu điện trở dây dẫn xác định Mr1 Chọn Mr1 nhập giá trị điện trở vào, bỏ qua Cr1 Cách 2: Nếu điện trở dây dẫn không xác định Cr1 Chọn Cr1, giữ phím số đến 0,00 xuất hiện, giá trị cắt chọn tự động, Mr1 hiển thị giá trị điện trở đo Xác định vị trí dấu chấm thập phân MP1 MA1/ME1 Xác định giới hạn đo Với cặp nhiệt Pt100 (S5 = 1/2/3/4/5) +Các thông số phải có đơn vị xác (S7 = 0/1/2) +Nếu giá trị đo hiển thị mặt trước giá trị dA dE oFPA phải MA1 ME1 Nếu S5 = 0: mV, U +Đơn vị mV +Đưa vào cổng 6DR2 805-8J VD: – 10V (0 – 20mA)  MA1 = 0, ME1 = 100; – 10V (4 – 20mA) MA1 = 20, ME1 = 100 e CAE3 Chọn khoảng giá trị đo cho đầu vào AI3 cắt cần thiết Các thông số cài đặt giống CAE1 f AdAP Tự động hiệu chỉnh, sửa thông số chưa cài đặt cho phù hợp với Bus kết thúc trình nhấn nút lần g APSt Thực khôi phục lại cài đặt nhà sản xuất 3.2.3 Một số lỗi thƣờng gặp 64 Mã lỗi hiển thị PV-X sau: - : Giá trị hiển thị lớn nhỏ - : Lỗi hiển thị tương tự - : CPU q trình khởi động - : CPU khơng hoạt động - : Bộ nhớ không hoạt động - : Slot trống - : Slot trống 3.2.4 Thực cài đặt thơng số bàn phím - Truy cập hàm: Bước Cách thực Nhấn nút (6) khoảng giây đến có chữ “PS” xuất sau nhả lớp hàm “onPA” truy cập Nhấn (9) lần, thị số SP-W nhấp nháy thị hàm - Thay đổi chọn thông số cho hàm con: Bước Cách thực Sử dụng phím (7) (8) để chọn hàm cần cài đặt thơng số SP-W Nhấn phím (6) lần để xác nhận chọn hàm, PV-X nhấp nháy cho phép nhập giá trị thông số cho hàm Sử dụng phím (7) (8) để thay đổi giá trị thơng số cho hàm Nhấn phím (6) lần, xác nhận đặt xong thông số cho hàm SP-W nháy cho phép chuyển sang hàm khác Thực lại từ bước đến bước tất 65 hàm cần thiết cài đặt 66 3.3 SITRAN P DS III PA 3.3.1 Giới thiệu - SitranP thiết bị đo áp suất, lưu lượng, khối lượng dịng chất lỏng chất khí chảy đường ống Nó hoạt động thiết bị đo báo thông thường trạm mạng Profibus Hình 3.7: Sitran P III DS PA Trong đó: 1-Biển ghi số serial số order 2-Đường luồn cáp 3-Tấm che bàn phím 4-Vỏ bảo vệ hình 5-Màn hình hiển thị 6-Biển ghi danh sách dại lượng đo 7-Khố quay phần phía 8-Đường nối tới cảm biến - Chức phím Hình 3.8: Các phím chức 1-Phím chọn hàm 2-Tăng giá trị 67 3-Giảm giá trị 3.3.2 Nguyên tắc hoạt động a Sơ đồ nguyên lý Hình3.9: Sơ đồ ngyyên lý SitranP Trong đó: 1-Cảm biến 2-Bộ khuếch đại 3-Bộ chuyển đổi A/D 4-Vi điều khiển 5-Bộ cách ly 6-Bộ nhớ 7-Giao diện PA 8-Ba phím thay đổi 9-Hiển thị số 10- Nguồn nuôi 11-Chuyển đổi DP/PA 12-Đường Bus chủ Tín hiệu từ cảm biến đưa vào nhớ để lưu trữ đồng thời qua khâu khuếch đại chuyển đổi A/D thành tín hiệu số cho đầu vào vi điều khiển Nhờ chương trình phần mềm mà tín hiệu chuyển thành mã số đưa lên Bus hiển thị hình b Nguyên tắc đo Hình3.10: Cảm biến áp suất 68 Trong đó: 1-Đầu vào dương 2-Vỏ bảo vệ 4-Thân cảm biến 5-Cảm biến Silicon 6-Màng bảo vệ tải 7-Màng chắn 3-Gioăng kín 8-Chất lỏng truyền lực 9-Đầu vào âm Khi có dịng chất lỏng chất khí chảy ống gây áp suất ép lên màng chắn Lực ép chất lỏng truyền tới ép vào cảm biến sinh điện áp tín hiệu truyền vi điều khiển c Sơ đồ nối dây Hình 3.11: Sơ đồ nối cáp bus PA Trong đó: 1-Dây nối mát 2-Nguồn cấp 3-Chốt khố đường Bus 4-Đầu dây đưa lên bus 5-Cổng cắm thiết bị kiểm tra thiết bị hiển thị 6-Dây nối mát (chung với nối mát cảm biến) 69 7-Khố nắp 3.3.3 Các khối hàm Tên Hàm Phím Giải thích M Hiển thị giá trị đo Chọn mode 13 Thời gian trễ tín hiệu Khố phím 10 Hiển thị giá trị đo 13 Lớn Nhỏ Khoảng giá trị từ đến hơn 100s 5s Thay đổi Hiển thị giá tri đo mong muốn Đơn vị đo 14 Chọn Địa 15 Tăng Giảm Thay đổi từ đến 126 Vị trí dấu thập 17 phân 3.3.4 Cài đặt thơng số từ bàn phím Hình 3.12: Chỉ thị cài đặt - Bấm M để chọn hàm, tên hàm hiển thị - Sử dụng để thay đổi giá trị hàm Giá trị hàm hiển thị - Khi sáng: Chế độ đo lưu lượng (chọn M 13) - 6: Dấu giá trị đo - 5,7: Báo hiệu giá trị đo đạt ngưỡng dưới/trên - 8: Báo hiệu kết nối bus 70 KẾT LUẬN Qua thời gian thực hướng dẫn thầy giáo Ths Đặng Hồng Hải - Giảng viên trường Đại học Hàng Hải thầy giáo, cô giáo khoa Điện - Điện tử truờng Đại học Dân Lập Hải Phòng em cố gắng hồn thành đị án tốt nghiệp theo yêu cầu thời gian quy định Trong đồ án em thực công việc sau: Giới thiệu tổng quan hệ thống điều khiển trình PCS7 SIEMEN Tìm hiểu mạng cấp trường hệ thống PCS Nghiên cứu số thiết bị trường hệ thống PCS7 Mặc dù cố gắng, kiến thức thời gian có hạn nên có phần chưa làm sâu vào tìm hiểu phần mềm ƯU ĐIỂM Khi thành phần làm việc kết hợp, chúng làm việc theo cách thống nhất, phù hợp với tính dịng sản phẩm SIMATIC SIMATIC PCS cung cấp hỗ trợ tốt có cho việc cấu hình hệ thống cho nhiệm vụ tự động hố q trình PCS sử dụng cơng nghệ phổ thơng, chuẩn hố quốc tế nên khả phối ghép với hệ thống , thiết bị khác không bị hạn chế bề rộng chiều sâu Những tính đặc biệt hệ thống PCS 7: Đồng hoá thời gian Kiểm tra hoạt động chuẩn đoán tất thành phần hệ thống Có khả dự phịng cho tất thành phần Các hệ thống báo cáo, ghi chép, lưu trữ Quản lý truy cập thông qua việc quản trị người dùng 71 SIMATIC PCS sử dụng tất phạm vi điều khiển trình Chỉ cần nhập liệu vào lần Khả bị lỗi 72 Tài liệu tham khảo Hoàng Minh Sơn - Mạng truyền thông công nghiệp – Nhà xuất khoa học kỹ thuật Phan Quốc Phô - Nguyễn Đức Chiến – Giáo trình cảm biến – Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Nguyễn Văn Hòa(chủ biên)- Bùi Đăng Thành – Hồng Sĩ Hồng – Giáo trình đo lường điện cảm biến đo lường Các tài liệu từ internet từ diễn đàn: www.siemens.com/answers www.siemens.com.vn plcvietnam.com.vn http://www.dientuvietnam.net 73 ...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... tính hệ điều khiển trình hệ thống điều khiển q 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... bị, thay đổi thông số thiết bị? ??v.v 14 - Chèn kiểm tra thông số thiết bị: Việc chèn thiết bị trường quản lý phần mềm PDM, thực thư viện thiết bị Các thiết bị trưòng gọi thiết bị trường thông minh