Bài giảng hệ thống điều khiển DCS và SCADA

Ngày nay trên thế giới, sự phát triển không ngừng của công nghệ chế tạo thiết bị tự động hoá và những thành tựu trong kỹ thuật vi mạch, công nghệ thông tin đã cho phép các chuyên gia tích hợp hệ thống có các giải pháp kỹ thuật linh hoạt, tối ưu, an toàn và hoàn toàn tự động hoá. Người sử dụng có khả năng điều hành, quan sát và quản lý toàn bộ dây chuyền sản xuất trong nhà máy bằng các thiết bị gọn nhẹ, làm việc thông minh và có độ tin cậy cao. Một trong các giải pháp kỹ thuật tích hợp hệ thống điều khiển hiện đại, mang lại hiệu quả cao cho hệ thống vận hành các dây truyền sản xuất trong công nghiệp đó là hệ điều khiển SCADA và DCS. Trong những năm gần đây hệ DCS và SCADA chiếm thị phần khá lớn trong các ngành công nghiệp của nước ta, một số nhà máy đang sử dụng hệ DCS của hãng này như:( Công ty giấy bãi bằng, Công ty giấy An Hòa, Nhà máy nhiệt điện phả lại, Nhà máy cồn và nhiện liệu sinh học Phú Thọ, Công ty supe phốt phát và hóa chất Lâm Thao...). Vì vậy việc làm chủ hệ thống SCADA và DCS là rất cần thiết đối với các em sinh viên. Tài liệu học tập môn học ‘DCSSCADA’ được tập thể cán bộ giáo viên Bộ môn điều khiển tự động hóa Trường đại học công nghiệp Việt Trì, xây dựng dựa trên các tài liệu tham khảo và những kinh nghiệm từ thực tế nhằm phục vụ bạn đọc.

Lời nói đầu Ngày giới, phát triển không ngừng công nghệ chế tạo thiết bị tự động hoá thành tựu kỹ thuật vi mạch, công nghệ thông tin cho phép chun gia tích hợp hệ thống có giải pháp kỹ thuật linh hoạt, tối ưu, an toàn hoàn tồn tự động hố Người sử dụng có khả điều hành, quan sát quản lý toàn dây chuyền sản xuất nhà máy thiết bị gọn nhẹ, làm việc thơng minh có độ tin cậy cao Một giải pháp kỹ thuật tích hợp hệ thống điều khiển đại, mang lại hiệu cao cho hệ thống vận hành dây truyền sản xuất cơng nghiệp hệ điều khiển SCADA DCS Trong năm gần hệ DCS SCADA chiếm thị phần lớn ngành công nghiệp nước ta, số nhà máy sử dụng hệ DCS hãng như:( Công ty giấy bãi bằng, Cơng ty giấy An Hịa, Nhà máy nhiệt điện phả lại, Nhà máy cồn nhiện liệu sinh học Phú Thọ, Công ty supe phốt phát hóa chất Lâm Thao ) Vì việc làm chủ hệ thống SCADA DCS cần thiết em sinh viên Tài liệu học tập môn học ‘DCS-SCADA’ tập thể cán giáo viên Bộ mơn điều khiển tự động hóa- Trường đại học cơng nghiệp Việt Trì, xây dựng dựa tài liệu tham khảo kinh nghiệm từ thực tế nhằm phục vụ bạn đọc Tuy nhiên trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu xót, mong nhận góp ý bạn đọc, để tài liệu học tập cho em sinh viên hoàn thiện Phú Thọ tháng 05 năm 2014 98 PHẦN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SCADA Chương Tổng quan hệ thống điều khiển SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) ( LT 6) Sự lớn mạnh lý thuyết điều khiển tự động, kỹ thuật truyền thông, công nghệ thông tin, điện tử làm cho hệ thống tự động hố có bước tiến vượt bậc Ở đó, tự động hố khơng áp dụng cho máy, tổ hợp máy mà cho dây chuyền công nghệ, nhà máy mà tương lai ngành sản xuất Từ hệ thống tự động hố quy mơ nhỏ dùng thiết bị đơn giản relay với cấu trúc tập trung đến hệ thống cao cấp, thiết bị điều khiển chuyên dụng PLC (Programmable Logic Controller – điều khiển logic khả trình) Sự tham gia máy tính điều khiển giám sát tạo cấu trúc linh hoạt có độ phức tạp cao Bên cạnh chuyển biến hướng cho giải pháp tự động hố cơng nghiệp với đặc trưng xu hướng phân tán, mềm hoá, chuẩn hoá Các hệ điều khiển truyền thống dần chuyển sang hệ thống điều khiển đại với cấu trúc phân tán xu hướng giám sát Trong cơng nghiệp, hệ thống tự động hố q trình sản xuất đóng vai trị quan trọng trở nên ngày cần thiết phổ biến Trong trình phát triển tự động hóa lượng thơng tin trao đổi người với máy không ngừng tăng lên theo thời gian công nghệ Ngày để sản xuất sản phẩm có chất lượng tốt người ta phải khống chế, điều chỉnh hàng chục hàng trăm thông số, tiêu kinh tế kỹ thuật khác Để điều khiển phân xưởng, xí nghiệp hoạt động nhịp nhàng người điều khiển, người quản lý hàng ngày hàng phải thu nhận xử lý lượng thông tin lớn kỹ thuật, kinh tế, nhu cầu thị trường … Chính mức độ lớn hơn, để điều khiển ngành sản xuất phải có hệ điều khiển giám sát đủ mạnh theo dõi xác hoạt động vận hành đối tượng Đây nơi cung cấp thông tin kịp thời tới người vận hành trạng thái điều khiển với trình kỹ thuật bên dưới, giúp người vận hành có định đắn kịp thời trước tình xảy Thơng thường người ta phải xử lý qua nhiều cấp với nhiều thông tin khác nhau, không kịp thời dẫn đến định sai lầm gây hậu nghiêm trọng đến trình sản xuất 99 1.1 Khái niệm chung điều khiển SCADA Hệ SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition): hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu, đời vào năm 80 sở ứng dụng kỹ thuật tin học, mạng máy tính truyền thơng cơng nghiệp để thực q trình thu thập liệu thời gian thực từ đối tượng để xử lý, biểu diển, lưu trữ, phân tích có khả điều khiển đối tượng Hệ SCADA cho phép liên kết mạng nhiều mức độ khác nhau: từ cảm biến, cấu chấp hành, điều khiển, trạm máy tính điều khiển giám sát, trạm máy tính điều hành quản lý tham số cơng nghệ trình sản xuất Các hệ thống SCADA đại giai đoạn phát triển hệ thống tự động hố trước đây, hệ thống truyền tin báo hiệu (Telemetry and Signalling) Trong hệ thống SCADA dù hay nhiều thực nguyên tắc như: làm việc với thời gian thực, sử dụng khối lượng tương đối lớn thông tin thừa (tần số cập nhật liệu cao), cấu trúc mạng, ngun tắc hệ thống mơdun mở, có thiết bị dự trữ để làm việc trạng thái “dự trữ nóng”, … Hệ thống SCADA hoạt động dựa nguyên tắc lấy tín từ cấu cảm biến gắn thiết bị công tác dây truyền sản xuất gửi cho máy tính (thực phần thu nhận liệu) Máy tính xử lý, kiểm tra trạng thái hoạt động hệ thống, yêu cầu kỹ thuật sản phẩm cài sẵn nhớ Đồng thời, máy tính hiển thị lại thông tin kỹ thuật hệ thống hình, cho phép tự động giám sát điều khiển hệ thống phát tín hiệu điều khiển đến máy cơng tác tạo nên vịng tín hiệu kín (thực chức giám sát điều khiển) Việc điều khiển giám sát bao hàm hai ý nghĩa : + Con người theo dõi điều khiển + Máy tính giám sát điều khiển 100 Đối với hệ thống sản xuất tự động trước đây, việc kiểm tra giám sát hoàn toàn người đảm trách So với máy tính, tốc độ xử lý tính tốn người chậm dễ nhầm lẫn Việc tính tốn điều khiển máy tính tránh hậu Những sai sót nhỏ, đơn giản thường xuyên gặp phải máy tính giám sát xử lý theo chương trình đặt sẵn Đối với cố lớn máy tính báo cho người theo dõi biết tạm dừng hoạt động hệ thống để chờ định người điều hành Vì vậy, bên cạnh khả hoạt động tồn hệ thống theo chương trình định trước, hệ SCADA cho phép người vận hành quan sát trạng thái làm việc thiết bị trạm sở, đưa cảnh báo, báo động hệ thống có cố thực lệnh điều khiển can thiệp vào hoạt động hệ thống có tình bất thường hay có cố 1.2 Các phần tử tính chất phần mềm điều khiển SCADA Một hệ điều khiển giám sát gồm có hai thành phần Phần cứng, phần mềm Tùy thuộc vào tính chất hệ thống cần điều khiển giám sát số lượng đầu vào ra, tính chất tính hiệu vào, khoảng cách từ trường đến trạm điều khiển, yêu cầu chủ đầu tư chất lượng giám sát điều khiển giá thành hệ thống mà lựa chọn cấu trúc điều khiển cho phù hợp + cấu trúc phần cứng gồm cổ điển sau: Mạng xí nghiệp Trạm vận hành HIS Thiết bị đầu cuối MTU Thiết bị đầu cuối tử xa RTU 101 Hình 1.2a Cấu trúc phần cứng hệ thống Scada cổ điển + Với phát triển thiết bị lập trình PLC chuẩn truyền thơng cơng nghiệp thiết bị xa kết nối trực tiếp với PLC thông q mạng truyền thơng kết nối với máy tính trạm vận hành mà không cần thông qua MTU Lúc coi PLC RTU + MTU Khi có cấu trúc phần cứng sau: Mạng xí nghiệp Trạm vận hành HIS PLC Thiết bị cấp trường () Hình 1.2b cấu trúc phần cứng hệ thống Scada rút gọn + Phần mềm Phần mềm cho hệ thống giám sát điều khiển Scada có chức tạo trang hình cơng nghệ, liên kết biến q trình cơng nghệ thuật tốn điều khiển xây dựng PLC, tạo đồ cảnh báo để theo dõi hệ thống: Một hệ SCADA bao gồm thành phần hình 1.2 Dựa nguyên lý phân tích hệ SCADA xây dựng từ thiết bị hình 1.2c trang bên 102 Comunication Network Instrumentation Remote Station Central Monitoring Station Giám sát MTU CS viên RTU Đối tượng điều Hình 1.2c phần tử hệ điều khiển SCADAk h iể Remote Terminal Unit (RTU) – thiết bị đầu cuối từ xa – thực công việc n xữ lý điều khiển chế độ thời gian thực.RTU đa dạng – từ cảm biến nguyên thuỷ thực thu thập thông tin từ đối tượng phận máy móc đa xữ lý thực xữ lý thông tin điều khiển chế độ thời gian thực Việc sử dụng RTU có xữ lý cho phép làm giảm yêu cầu tốc độ kênh truyền kết nối với trung tâm điều khiển Master Terminal Unit (MTU) – trung tâm điều phối, thực công việc xữ lý liệu điều khiển mức cao chế độ thời gian thực mềm.Một chức MTU cung cấp giao diện người – quan sát viên với hệ thống MTU dạng khác nhau, từ máy tính đơn lẽ với thiết bị cũ hệ thống máy tính lớn bao gồm Server Client Communication System (CS) – hệ thống truyền thông (kênh liên kết) cần thiết để truyền liệu từ địa điểm nơi xa đến MTU truyền tín hiệu điều khiển đến RTU Phần mềm điều khiển hệ SCADA: Quá trình điều khiển hệ SCADA bao gồm hai phần quan trọng thuật tốn điều khiển, giao diện vận hành 103 - Thuật toán điều khiển tích hợp PLC (đây điều khiển trung tâm), phần mềm để xây dựng thuật tốn điều khiển theo u cầu cơng nghệ đặt trước thực phầm mềm lập trình PLC (STEP MicroWIN, Syswin… ) - Giao diện vận hành HIS (Human interface system) Đây giao diện người máy, nơi để người thực trình điều khiển, giám sát, quản lý tham số cơng nghệ q trình sản xuất Như người thiết kế phải xây dựng trang hình công nghệ, giao diện vận hành, điều khiển, đồ thị báo cáo số liệu, hệ thống cảnh báo, lưu trữ số liệu Phần mềm cho hệ thống giám sát điều khiển Scada gồm thành phần sau : - Giao diện vào hay I/O Driver, I/O Server (OPC, DDE,…) - Giao diện người máy - Cơ sở liệu trình - Hệ thống cảnh báo, báo động - Lập báo cáo tự động Có hai phương pháp để tạo dựng: 104 - Phương pháp thứ sử dụng cơng cụ lập trình phổ thông Visual C++, Visual Basic, Jbuilder, Delphi người lập trình phải tự làm từ đầu, giống việc phát triển ứng dụng thông thường Không kể đến việc phải lập trình để kết nối liệu qua cổng truyền thơng, cơng việc lập trình đồ họa có cơng cụ hỗ trợ mạnh gặp nhiều khó khăn Thứ phương pháp địi hỏi mức kiến thức lập trình cao người lập trình Thứ hai, việc lập trình biểu tượng, ký hiệu đồ hoạ thường dùng kỹ thuật (van, đường ống, bình nước, đồng hồ, núm xoay…) địi hỏi nhiều cơng sức Để giải vấn đề này, sử dụng thư viện phần mềm dạng thư viện lớp (class library) hay thư viện thành phần (component library) có sẵn Đặc biệt, việc sử dụng thư viện thành phần ActiveX –controls hay JavaBeans nâng cao hiệu suất lập trình cách đáng kể Tuy nhiên trường hợp nào, việc phải biên dịch lại toàn ứng dụng (tức phải sử dụng compiler) điều tránh khỏi Do hạn chế đây, phương pháp lập trình nên sử dụng ứng dụng quy mơ nhỏ có u cầu phải thay đổi - Phương pháp thứ hai sử dụng công cụ phần mềm chuyên dụng như: FIX, InTouch,WinCC,Lookout,…, gọi tắt phần mềm SCADA Các công cụ có chứa thư viện thành phần cho việc xây dựng giao diện người –máy phần mềm kết nối với thiết bị cung cấp liệu thông dụng Nhiều công cụ định nghĩa ngôn ngữ riêng (thường gọi script) phục vụ mục đích này, nhiên độ phức tạp chúng khác Gần đây, xu hướng đơn giản hoá việc tạo dựng ứng dụng SCADA thể kết hợp phương pháp lập trình hiển thị với sử dụng ngôn ngữ script thông dụng Visual Basic for Application(VBA) VBScript, tương tự việc soạn thảo văn Một số cơng cụ cịn xa nữa, cho phép ta sử dụng biểu tượng, ký hiệu đồ hoạ vừa để xây dựng giao diện người – máy vừa để biểu diễn liên quan logic thành phần chương trình dạng biểu đồ khối chức (FBD) quen thuộc, không cần tới dòng lệnh kể script Người ta nói đến khái niệm tạo lập cấu hình (configuring) thay cho lập trình ( programming) 105 - Thuận lợi việc sử dụng chuẩn giao diện trình OPC (OLE for Process Control) để kết nối với thiết bị cung cấp liệu Quả thật, hầu hết (nếu khơng nói đến tất cả) phần mềm SCADA tiên tiến điều hỗ trợ COM, cụ thể có ba đặc điểm nêu Nếu trước để tạo dựng hình giao diện đồ hoạ, người lập trình có kinh nghiệm cần trung bình vài ngày, thời gian giảm xuống tới vài Sử dụng cơng cụ tích hợp, ta hồn tồn tập trung vào cơng việc mà khơng cần kiến thức chun sâu lập trình Cơng nghệ đối tượng thành phần phương pháp khơng lập trình mở khả 1.3 Các lĩnh vực ứng dụng hệ thống SCADA Hệ thống SCADA ứng dụng hiệu vấn đề tự động hoá điều khiển - Ứng dụng lĩn vực cấp nước Hình 1.3a Ứng dụng hệ điều khiển giám sát SCADA lĩnh vực cấp nước - Ứng dụng lĩnh vực phân phối ga 106 Hình 1.3b Ứng dụng SCADA lĩnh vực cấp khí gas - Cơng nghệ dầu khí Hình 1.3c Ứng dụng SCADA lĩnh vực cấp khí gas 107 Có hai dạng cấu hình hệ thống vào/ phụ: Loại vào/ra trường (FIO): thiết bị vào trọn bộ, tin cậy, tiết kiệm chi phí, trở thành vào/ra công nhhiệp tiêu chuẩn cho hệ Loại vào/ra từ xa (RIO): RIO mang tồn đặc tính vịng điều khiển • FIO(Field Input/Output) o Được tổ hợp nhiều loại mô đun Vào/ra để đáp ứng, khơng loại tín hiệu khác có lựa chon khác kiểu cách ly, kiểu lắp đặt, với mức độ chi phí Các modun lựa chọn để phù hợp với yêu cầu sử dụng, tất modun FIO lựa chọn với cấu hình dự phịng kép để ảm bảo hiệu cao • RIO RIO mơ đun vào có độ tin cậy cao thực tế chứng minh RIO sử dụng phương pháp cách ly trường - kênh kênh- kênh với nối ren kiểu M4 Khối ren M4 lắp trực tiếp vào modun riêng rẽ, cho phép nối dây dễ dàng mà không cần sử dụng bảng nối dây bên Trạm thiết kế kỹ thuật - Engineering PC (ENG) Trạm ENGlà máy tính PC có chạy phần mềm thiết kế Thơng thường ENG HIS tổ hợp trạm để thực chức Bộ chuyển đổi BUS – Bus Converter (BCV) Bộ chuyển đổi BCV để kếtt nối số hệ thống CENTUM CS 1000 nhà máy Cổng nối truyền thông – Communication Gateway Unit(ACG) 11 Cổng ACG để kết nối hệ CENTUM CS 1000 tới máy tính giám sát máy tính quản lý thương mại mà không cần chức OPC (nhúng liên kết đối tượng cho điều khiển trình) Điều cho phép kết nối với hệ thống hệ trước 1.3 Các đặc điểm kỹ thuật hệ thống centum CS 1000 Qui mô hệ thống - Số lượng tag theo dõi: 100 000 (có thể mở rộng tới 000 000) - Số trạm kết nối: 256 trạm (tối đa 16 domain, 64 trạm/domain) Tuy nhiên, số lượng HIS bị hạn chế tối đa 16 trạm/domain Domain Một domain phân đọan bus Vnet Ta sử dụng bus converter để liên kết domain Mạng truyền thông (Network) Bao gồm mạng Vnet Ethernet Sơ đồ kết nối mạng Hình Ethernet 2-9 HIS HIS HIS Vnet FCS FCS FCS 12 Hình 2-9 Mạng Vnet mạng Ethernet hệ thống 2.1 Vnet Vnet bus điều khiển thời gian thực 10 Mbps liên kết trạm FCS, HIS, BCV CGW Nó thường dự phịng kép Có hai kiểu cáp: • Cáp YCB111: để nối trạm khác HIS Chiều dài lên tới 500m • Cáp YCB141: để nối HIS với Chiều dài lên tới 185m Cáp YCB111 YCB141 nối với qua converter bus repeater Khi kết hợp kiểu cáp này, chiều dài tối đa tính tóan sau: Chiều dài cáp YCB141 + (chiều dài cáp YCB111) x 0,4 ≤ 185 Khi Vnet mở rộng, FCS phân bố quanh nhà máy lớn, theo dõi từ HIS phịng điều khiển trung tâm Hình 2-10 13 HIS Optical fiber Optical bus repeater Bus repeater Optical bus repeater Vnet Cable converter unit Optical fiber link FCS Tối đa 0,5km FCS Tối đa 15km Được tính mơ tả (cho kiểu cáp hỗn hợp) FCS Tối đa 0,5km Hình 2-10 Mở rộng mạng Vnet 2.2 Ethernet HIS, ENG hệ thống giám sát kết nối Ethernet LAN; máy tính giám sát máy tính cá nhân Ethernet LAN truy nhập thông điệp liệu trend hệ thống DCS 2.3 Fieldbus Fieldbus giao thức truyền thơng số hai chiều cho thiết bị trường Nó có xu hướng thay giao thức truyền thơng chuẩn 4-20mA, mà sử dụng nhiều thiết bị trường Hệ thống Fieldbus hệ thống có sử dụng Fieldbus Với DCS CS1000 hãng Yokogawa, vận hành theo dõi khối Fieldbus thiết bị Fieldbus giống với khối chức FCS Cấu hình hệ thống Field Hình 2-11 14 Hệ thống CS1000 Fieldbus Hình 2-11 Cấu hình hệ thống Fieldbus Tích hợp chức điều khiển Một khối faceplate khối chức FCS đại điện cho khối Fieldbus thiết bị Fieldbus Khối Fieldbus quản lý cách thiết kế điều khiển giống, với khối chức FCS Sự tích hợp vận hành theo dõi Các báo động gửi từ khối Fieldbus thiết bị Fieldbus qua faceplate Sự tích hợp xây dựng kỹ thuật 15 Chức xây dựng kỹ thuật DCS thể khối FF faceplate, sử dụng xây dựng khối chức (function block builder), xây dựng khái niệm độc cho fieldbus dùng fieldbus builder.Các builder gọi từ system view, để xây dựng kỹ thuật giống khối chức FCS Cấu hình hệ thống Fieldbus Một hệ thống fieldbus bao gồm hệ thống CS1000, fieldbus kết nối thông qua môđun ALF111 gắn trạm KFCS, KFCS2, RFCS2 RFCS5 CẤU TRÚC PHẦN MỀM Phần mềm điều khiển hệ thống gồm có thành phần sau: Maintenance, Online Manual, Field DD file copy Utility, Graphic Builder, HIS Utility, Linkedpart list Window, Project’s Attribution utility, Report Package, Software Configuration Viewer, System View Sơ đồ cấu trúc phần mềm Hình 2-12 Thành phần kỹ thuật: Project’s Attribution utility System View Linked-part list Window Thành phần giao diện vận hành: Graphic Builder HIS Utility Report Package Ánh xạ trực tiếp Bộ phần mềm giao tiếp OPC Controller Khối hướng dẫn: Online Manual Hình 2-12 Sơ đồ khối cấu trúc phần mềm hệ DCS Yokogawa Trong 16 - Thành phần kỹ thuật có nhiệm vụ thực xây dựng dự án, định nghĩa dự án tạo thư viện cho phần tử để liên kết Graphic Builder, Status Display Builder - Thành phần giao diện vận hành có nhiệm vụ xây dựng trang giao diện vận hành, tạo tin đặc tính trạm HIS Khối tự động ánh xạ trực tiếp sang khối kỹ thuật, chẳng hạn ta tạo dự án System view phần mềm tự động ánh xạ sang 3.1.Công cụ System View System View cửa sổ để khởi tạo hệ thống, hiển thị file tạo định nghĩa người sử dụng khởi động tạo cho việc chỉnh sửa Trong System View thực thao tác giống nh Windows Explorer Từ System View, thực cơng việc kỹ thuật sau: - Tạo Project: Đây đơn vị sở cho việc quản lý liệu kỹ thuật - Định nghĩa cấu hình hệ thống: Kiểu FCS, HIS việc kết nối mạng chúng định nghĩa cấu hình hệ thống - Định nghĩa mô đun vào/ra - Định nghĩa điều khiển: Tạo sơ đồ điều khiển điều chỉnh trình tự để làm việc FCS - Tạo cửa sổ đồ hoạ (Grahic): Các cơng cụ System View Hình 2-13 17 Hình 2-13 Cửa sổ System View 3.2 Đặc điểm, tích chất Project (Project ’s Attribution utility) Project đơn vị quản lý sở liệu FCS HIS tạo chức tạo hệ thống Mỗi file tạo định nghĩa chức tạo hệ thống quản lý Project này, project định nghĩa người sử dụng Project thời Project thời download tới FCS HIS hệ thống đích Mỗi file tạo định nghĩa chức tạo hệ thống, ghi lên đĩa cứng việc download tới FCS HIS hoàn thành Với Project thời, liệu đĩa cứng luôn phù hợp với liệu FCS HIS Không thay đổi project thời thành project định nghĩa người sử dụng Cấu trúc Project trình bày Hình 2-14 18 Hình 2-14 Cấu trúc Project Project định nghĩa người sử dụng Project dùng làm công việc kỹ thuật sử dụng chế độ Virtual test (test ảo), tạo backup project thời Project định nghĩa người sử dụng download tới FCS HIS hệ thống đích Nhiều project định nghĩa người sử dụng tạo System View Quản lý Project Mét Project tạo System view kích hoạt lần đầu tiên, sau lắp đặt chức khởi tạo hệ thống Project tạo có thuộc tính project mặc định giai đoạn Khi project download tới FCS hệ thống đích, thuộc tính project thay đổi từ Project mặc định thành Project thời Chỉ có Project mặc định chuyển thành project thời System View khởi động lần đầu tiên, thơng qua tiện Ých thay đổi thuộc tính project (Start\program\YOKOGAWA CENTUM\Project attribution Utility) 19 3.3 Cửa sổ Graphic Builder Trong phần mô tả thao tác tạo trang đồ hoạ Có hai cách để khởi động Graphic Builder: Graphic Builder có loại toolbar sau: + Standard Toolbar: Chứa lệch công cụ chuẩn như: save,tạo file làm việc, in ấn, chức xem trước, Debug, cut, coppy, paste, coppy modify, paste modify, Undo, lưới, zoom in, zoom out, area zoom, cỡ phông (specify zoom size) + Draw toolbar: Chứa công cụ để vẽ đối tượng nh: Select mode, point correction, pen, straight line, polyline, arc, rectange, fill area, circle, sector, marker, text + HIS Function Toolbar:Chứa công cụ chức HIS như: Dữ liệu trình kiểu ký tù (process data- character), liệu trình kiểu nút bấm (process data-bar), process data-arrow, process data-circle, line-segment graph, User- delined Line- segment graph object, bar graph, step graph, radar chart, two- dimension graph, định nghĩa nút bấm kiểu target (touch target), định nghĩa nút bấm (push button), định nghĩa khối faceplate, intrument diagram, window, message, dialog name, trend overview, control, parts + Format toolbar: Các chức định dạng, chứa công cụ chức định dạng cho đối tượng như: loại font, cỡ font, chữ đậm, chữ nghiêng, chữ có gạch dưới, text color, fill color, line color, line type, line thickness, line end, properties + Edit object toolbar: Chứa công cụ chức soạn thảo đối tượng như: Align, distribute, group, ungroup, bring to front, sent to back, bring forword, send backword, flip horizontally, flip vertically, quay 90 theo chiều đông hồ ngược chiều đồng hồ 20 3.4 Cửa sổ Online Manual Đây cửa sổ để trợ giúp cho việc nghiên cứu, tìm hiểu cách cụ thể khối hệ thống, thực chất cửa sổ Storyview hệ thống Phần bao gồm phần sau: + Read me first: chứa thông tin cách thực dự án nội dung + Document map: Mô tả sơ đồ tài liệu liên quan + Refence index: Tra cứu tài liệu dạng mục lục theo chủ đề + Using the online manual: Mô tả cách sử dụng call-up, cách dùng tài liệu 3.5 Cửa sổ liên kết phần tử (Linked-part list Window) Cửa sổ sử dụng để tạo, đăng ký quản lý phần tử liên kết thư viện nguồn 3.6 Menu FILE Create New Khi chức lựa chọn, hộp thoại tạo project ra, chức lựa chọn với thư mục dự án, hộp thoại cho việc tạo FCS, HIS, IOM xuất cửa sổ xuất Kích đúp lên biểu tượng , thư mục file tương ứng với biểu tượng tạo cấu trúc thư mục Open Khi chức chọn thư mục chọn thư mục mở Khơng có thay đổi thư mục Cịn tệp chọn chương trình hỗ trợ sửa đổi khởi tạo với tệp mở tệp chọn 21 External File - Import Windows Hierarchy: Import liệu từ file văn vào cửa sổ Nếu khơng có cửa sổ chọn tương ứng với liệu tệp văn thơng báo lỗi xuất - Export Windows Hierarchy: Export nội dung mét cửa sổ tệp văn lưu trữ Delete Xoá tệp thư mục lựa chọn Những tệp, thư mục xố phải nằm System View Thư mục dự án thư mục dự án mặc định khơng thể xố - Delete a State Transition Matrix: Xoá mét ma trận chuyển trạng thái FCS Nếu dùng khơng thể xoá cảnh báo xuất ta cố tình thực xố - Delete an IOM: Xố mộtt modul vào ra, dual-redundant IOM (Dup) khơng thể bị xoá Người vận hành cảnh báo cố tình thực Nhưng IOM nguồn bị xố Dup bị xố -Properties: Tuỳ theo thư mục hay file chọn mà hộp thoại khác mang nội dung mô tả chi tiết đối tượng chọn 2.Edit menu: Thực hiên thao tác cắt dán dựa vào coppy clipboard : Coppy, cut, paste, paste shortcut 3.View menu: Tất khối điều khiển bao gồm khối rỗng hiển thị (mặc định) Nếu khơng chọn khối định nghĩa hiển thị 22 4.Tool menu:Thực tìm kiếm khối chức Load menu a Download liệu chung dự án Download liệu chung cấu hình dự án Khi thực thêm hay bít FCS HIS cần phải thực lại công việc Nếu có thư mục lựa chọn nội dung xác định download xuống HIS, UHMIS (Unified Operation/ Monitoring Station) HP9000 dự án Nếu thư mục chọn, download xuống HIS tương ứng b Download IOM: Nếu thư mục FCS project chọn hộp thoại IOM Download xuất Việc chọn OK thực download kiệu kĩ thuật cho FCS/IO modul c Cất trữ tham số điều chỉnh cho FCS: Việc lưu trữ tham số điều chỉnh FCS truớc FCS qua q trình download off-line d Off-line download Khi thực chức FCS nguồn dừng hoạt động +off-line download tới FCS chuyển tất thơng tin kĩ thuật liên quan đến FCS sau dừng FCS +khi thực off-line download tham số điều chỉnh khối chức nhớ FCS bị ghi đè 3.7 Các bước thiết lập Project Trong nhà máy bao gồm nhiều Project ( Dự án), dự án thực máy PC Engeering kết nối với trạm FCS nhờ mạng Ethernet 23 Các bước thiết lập Project trình bày Hình 2-15 Tạo project Tạo FCS Tạo HIS Định nghĩa trình vào/ra Khai báo đặt địa chỉ: Node, Switch, Message Thực khối điều khiển Function block Các khối vận hành: -Tạo giao diện vận hành - Tạo khối điêu khiển faceplate -Tạo khối đồ thị Test function Hình 2-15 Quá trình thực tạo Project Sau thực xong nội dung công việc project, ta vào công cụ Testfunction để kiểm tra lại, thực chất hình thức mơ Màn hình thể liệu HIS đặt chế độ test 24 25 ... LEVER III) thể sơ đồ hệ thống điều khiển đại mở rộng trình bày hình 3.3 Hình Hệ thống điều khiển đại mở rộng Như so với hệ thống điều khiển SCADA thông thường hệ thống điều khiển mở rộng có tiến... phối hợp điều khiển máy tính điều khiển Các máy tính điều khiển nối mạng với với nhiều máy tính giám sát trung tâm qua bus hệ thống Một hệ thống có cấu trúc gọi hệ thống có cấu trúc điều khiển phân... trúc hệ thống điều khiển đại mô tả hình Hình 3a cấu trúc hệ thống điều khiển đại Luồng thông tin hệ thống điều khiển tích hợp chia làm mức cụ thể sơ đồ cấu trúc Hình 3b 136 Hình 3b Cấu trúc hệ thống