Giới thiệu tổng quan về Vijeo Citect
Vijeo Citect là một phần mềm giám sát đƣợc phát triển với sự hợp tác của Citect Pty ltd (một công ty con của Schneider). Vijeo Citect là một phiên bản cải tiến nhất, mạnh mẽ nhất cho HMI/SCADA trên thị trƣờng. Phần mềm này giúp Schneider đem lại cho khách hàng những giải pháp tự động hóa tích hợp toàn diện theo đúng nghĩa.
Vijeo Citect là giải pháp có khả năng mở rộng cao, độ linh hoạt tốt và độ tin cậy cao. Nó phù hợp với các ứng dụng giám sát và điều khiển tự động hóa trong công nghiệp. Vijeo Citect đáp ứng đƣợc mọi kiểu ứng dụng trong sản xuất tự động hóa, mọi giải pháp phân phối điện đòi hỏi HMI/SCADA. Bên cạnh đó, nó đáp ứng mọi yêu cầu của các trạm điều khiển độc lập và các hệ thống giám sát dự phòng.
Với Vijeo Citect ta có thể:
Cung cấp cho bộ máy của ta một cách thức điều khiển trung tâm hoặc cục bộ sử dụng trang đồ họa rõ rang, súc tích và có thể chỉnh đƣợc kích thƣớc.
Thêm nút bấm điều khiển đồ họa vào các trang của mình để thực hiện một hoặc nhiều tác vụ.
Thiết kế những hình động phức tạp để hiển thị trạng thái vận hành và quá trình của dự án của ta.
Hiển thị những tin nhắn văn bản và đồ họa để cho thấy trạng thái của một bộ xử lý hoặc một báo động.
Cấu hình dự án CitectSCADA bằng một ngôn ngữ và hiển thị nó trong bất cứ ngôn ngữ nào khác.
Thực hiện báo cáo theo chu kỳ và theo sự kiện dƣới dạng file.RTF
Các ƣu điểm trong Vijeo Citect 7.2:
Vijeo Citect 7.2 đƣa ra những công cụ mới để đƣa trực tiếp cơ sở dữ liệu các tag của Vijeo Citect 7.2 từ các biến của ứng dụng Unity.
Công cụ này là Unity SpeedLink Dynamic.
Giao tiếp đƣợc ƣa chuộng giữa Vijeo Citect 7.2 và Unity Plc là OFS 3.31 đi kèm theo Vijeo Citect 7.2.
Dĩ nhiên ngƣời dùng nâng cao vẫn có thể quyết định những cấu trúc giao tiếp khác theo nhu cầu riêng.
Vijeo Citect quản lý các clusters, và một clusters phải đƣợc định nghĩa thậm chí đối với hệ thống đứng một mình.
Xây dựng dự án trong Vijeo Citect
Khởi động Vijeo Citect 7.2 tao một project mới
Định nghĩa cluster cho project:
Một cluster là một nhóm rời rạc của alarms servers, trends servers, reports servers và I/O servers.
Đối với một dự án gồm các vùng hoặc hệ thống riêng biệt, nhiều clusters có thể đƣợc dùng, mỗi cluster cho một vùng.
Hình 5.17 Tạo Cluster Tạo truyền thông giữa Vijeo Citect và PLC
Để Vijeo Citect truyền thông đƣợc với PLC Premium ta có thể dùng phần mềm OFS 3.31 để cấu hình OFS đi kèm theo Vijeo Citect 7.2. OFS (OPC Factory Server) là một bộ điều khiển đa dữ liệu dùng để truyền thông với bộ PLC của hãng Schneider (trong đó có Premium) để cung cấp OPC client với một nhóm các dịch vụ (phƣơng pháp) để truy cập đến các biến của PLC mục tiêu.
Phần mềm OFS tạo ra các tag, các tag này sẽ thu thập dữ liệu từ PLC và đƣợc Vijeo Citect sử dụng cho quá trình Runtime của nó. Ta có thể hình dung đơn giản rằng OFS chính là một server thu thập dữ liệu còn Vijeo Citect là một Client của OFS .
Hình 5.18 Truyền thông giữa Vijeo Citect và PLC Premium Để tạo một Project trong OFS 3.31 ta làm nhƣ sau:
Khởi động OFS 3.31, tạo một Dev_Alias mới, định địa chỉ IP, liên kết voiws các tag trong Unity Pro
Hình 5.19 Tao Dev_Alias mới
Các tag sẽ đƣợc tạo ra trong OPC server từ đây ta có thể sử dụng các tag đọc và ghi dữ liệu xuống PLC trong project của mình.
Hình 5.20 Các tags đƣợc tạo ra từ OFS 3.31
Tạo ra một I/O Device trong Vijeo Citect sử dụng Express I/O Device Setup Winzard.
Hình 5.21 Dùng Express I/O Device Setup Winzard để tạo một I/O Device.
Ở mục method of communication for the I/O Device ta chọn Schneider – Electric -> OPC Factory Server ->OFSOPC -> Next
Hình 5.22 chọn OPC Factory Server làm driver truyền thông
Ở mục Adress ta điên tên server mặc định là Schneider-Aut.OFS.
Hình 5.23 Chọn Schneider-Aut.OFS làm address server
Chọn Next cho đến khi hoàn thành
Tạo trang đồ họa chính
Chuyển sang Graphic Builder, tạo ra một trang mới theo kiểu xp_type mẫu normal.
CHƢƠNG 6: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 6.1 Kết quả mô hình
Mô hình đƣợc thiết kế chắc chắn nhỏ gọn đảm bảo an toàn, phù hợp với điều khiển lƣu lƣợng vật liệu qua băng tải.
6.2 Giao diện màn hình giám sát SCADA
Hình 6.2 Gao diện dám sát trên Citect
Ở giao diện chính ta có thể:
Chọn chế độ AUTO hay MANUAL Nhập thông số lƣu lƣợng đặt
Quan sát khối lƣợng trên băng tải Quan sát lƣu lƣợng thực
Đặt các gián trị kp,ti,td
6.3 Quá trình chạy thử và calid
Thực hiện quá trình calid loadcell lấy quả chuẩn 1kg.
Khảo sát quá trình chạy của băng tải, tính vận tốc tối đa của băng tải, tính năng suất. Thực hiện quá trình cân lƣu lƣợng băng tải với nguyên liệu là gạo.
6.4 Đánh giá sai số.
Những nguyên nhân dẫn đến sai số: - Hệ thống cơ khí không ổn định.
- Chỉ sử dụng một loadcell đặt chính giữa băng tải nên đọc khối lƣợng chƣa chính xác.
- Các thiết bị còn có sai số hệ thống.
Sai số do sử dụng ngõ vào analog 16bit, ứng với khối lƣợng max 10kg. Thì sai số không hiệu chỉnh đƣợc là:
+ 65535 10 = + 0.15g Sai số vận tốc: + 65535 mã V = + 0.0015 Vmax Với Vmax = 1500 (vòng/phút) = 0.378 (m/s)
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN
Đánh giá kết quả thực nghiệm:
Trong quá trình làm luận văn em đã tìm hiểu, nghiên cứu đƣợc mô hình cơ khí đồng thời tìm hiểu đƣợc nguyên lý hoạt động, cách kết nối dây, phƣơng pháp lập trình và điều khiển đƣợc các thiết bị nhƣ: PLC Premium – TSX P57 3634, Biến tần ALTIVAR 31, Loadcell OSBKC, động cơ không đồng bộ ba pha… từ đó thiết kế, chỉnh sửa cơ khí của mô hình cân lƣu lƣợng và viết chƣơng trình điều khiển cân lƣu lƣợng, cũng nhƣ giám sát và điều khiển trên máy tính thông qua phần mềm SCADA Vijeo Citect.
Em đã chỉnh sửa cơ khí mô hình: lắp loadcell OSBKC vào mô hình để cân khối lƣợng nguyên liệu trên băng tải, lắp dây nối biến tần và động cơ không đồng bộ ba pha để điều khiển tốc độ băng tải.
Các mặt còn hạn chế trong luận văn.
Đề tài làm theo dạng mô hình nên thiết kế cơ khí vẫn còn chƣa chính xác, chƣa thực tế.
Mạch nguồn cung cấp cho loadcell chƣa ổn định nên ảnh hƣởng đến sai số khi dùng loadcell.
Trong thực tế để hệ thống đƣợc sử dụng bốn loadcell tuy nhiên trong luận văn chỉ dùng một loadcell đặt chính giữa băng tải nên không xác định chính xác khối lƣợng nguyên liệu trên vùng cân khi phân bố không đều.
Và còn nhiều hạn chế khác về kiến thức hiểu biết, tài liệu nghiên cứu, thiết bị dùng trong luận văn còn hạn chế.
Em rất mong thầy cô góp ý và sửa chữa để em rút khinh nghiệm cũng nhƣ hiểu biết thêm về kiến thức để có thể làm tốt hơn.
Hƣớng phát triển của luận văn.
Thiết kế hệ thống chính xác sử dụng kết hợp nhiều loadcell để xác định khối lƣợng băng tải khi nguyên liệu phân bố không đều.
Ta sử dụng nguồn chuẩn có độ chính xác cao cung cấp cho loadcell, cũng nhƣ các bộ khuếch đại chuyên dụng để khuếch đại tín hiệu loadcell.
Thiết kế hệ thống cấp nguyên liệu cho silo và hệ thống truyền tải nguyên liệu sau khi cân.
Kết hợp nhiều hệ thống cân lƣu lƣợng để hoàn thành hệ thống trộn nguyên liệu trong công nghiệp.
Trong luận văn ta sử dụng bộ hiệu chỉnh PID với các thông số xác định dựa trên thực nghiệm, để có thể điều khiển chính xác hơn sử dụng bộ điều khiển PID kết hợp với mờ để điều khiển quá trình linh hoạt hơn.
Thiết kết giao diện điều khiển giám sát trên Vijeo Citect hoàn thiện hơn, xây dựng thêm hệ thống report, và lƣu trữ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Đức Thành, (2005). Đo lƣờng và điều khiển bằng máy tính. Nhà xuất bản ĐHQG TP Hồ Chí Minh.
[2] Nguyễn Thị Phƣơng Hà- Huỳnh Thái Hoàng, (2005). Lý thuyết điều khiển tự động. Nhà xuất bản ĐHQG TP Hồ Chí Minh.
[3] Nguyễn Thị Phƣơng Hà, (2005). Lý thuyết điều khiển hiện đại. Nhà xuât bản ĐHQG TP. Hồ Chí Minh.
[4] John Wiley & Sons, Inc. Intrumentation for engineering measurements. [5] Michael Ạ. JohnSon. PID Control.
[6] Wilfried Voss (2008). A comprehensible Guide To Controller Area Network. [7] Schneider, file hepl hƣớng dẫn trong phần mềm: Unity Pro 4.0, Vijeo Citect 7.0, SyCon 2.9.