CHƯƠNG 3 : CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
3.3. Thảo luận chọn phần mềm cho dự án
3.3.1. Hệ thống điều kiển
- Do nhóm chúng em chọn PLC Mitsubishi FX5U là hệ thống điều khiển chính, sao khoảng thời gian tiềm hiểu nhóm chúng em đưa ra quyết định chọn phần mềm GX Works 3 để tiến hành nghiêm cứu và phát triển chương trình cho hệ thống.
- GX Works3 là phần mềm lập trình PLC mới nhất của Mitsubishi dành cho 2 dòng PLC mới của hãng là FX5U (iQ-F) và iQ-R. GX Works3 có rất nhiều tính năng ngồi thiết lập tham số cho từng module của PLC, lập trình bằng nhiều ngơn ngữ (LAD, FBD, SFC, ST), như là chuẩn đoán lỗi của từng module trong PLC, theo dõi chương trình trực tiếp khi PLC hoạt động, theo dõi các dữ liệu trong các vùng nhớ dữ liệu khác vùng nhớ chương trình, chuẩn đốn tình trạng của hệ thống mạng CC-Link, bổ sung các bản cập nhật firmware cho các module, vv…
- Phần mềm GX Works 3 có các ưu điểm sao: + Có các cơng cụ check lỗi Debung
+ Dộ bảo mật cao
+ Hổ trợ cấu hình truyền thơng + Điều khiển phát xung nhanh chóng
SVTH: Hoàng Trung Hiếu Mai Đỗ Đình Hồi 29 Bùi Ngọc Linh Hình 3.4: Phần mềm GX Works3 3.3.2. Hệ thống giám sát - Định nghĩa và cách vận hành
+ Một hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất bao gồm phần cứng, phần mềm và các thiết bị kết nối. Phần cứng bao gồm máy móc sản xuất, các máy tính nhúng, máy chủ và bộ lưu trữ; phần mềm là các chương trình tính tốn, giám sát trên các máy chủ và máy tính nhúng; Phần kết nối bao gồm các hệ thống dây tín hiệu, mạng Internet, mạng nội bộ…
+ Các máy tính nhúng được gắn trực tiếp trên thiết bị công nghiệp sẽ điều khiển hoạt động của các máy móc đó. Các thơng tin có được trong q trình hoạt động sẽ được các máy tính nhúng báo về hệ thống máy chủ thông qua các cổng kết nối. Từ đó, máy chủ sẽ dễ dàng kiểm sốt được tình trạng vận hành của máy móc trong cơng xưởng. Đây chính là cách thức một hệ thống giám sát dây chuyền sản xuất vận hành.
SVTH: Hoàng Trung Hiếu
Mai Đỗ Đình Hồi 30 Bùi Ngọc Linh
- Các cấp giám sat
+ Cấp thiết bị: Các thiết bị trường trực tiếp sản xuất, đo lường, giám sát hoạt động theo quy trình vận hành sẵn.
+ Cấp điều khiển cục bộ: Các thiết bị điều khiển được nhân viên vận hành (operator) sử dụng để điều khiển, giám sát, thu thập tín hiệu tồn bộ dây chuyền sản xuất theo các chương trình được nạp trước vào các PLC từ trạm kỹ thuật (ES – Engineer Station).
+ Cấp điều khiển giám sát: Hệ thống vận hành điều khiển giám sát quản lý trong phạm vi nhà máy.
+ Cấp quản lý: Hệ thống dữ liệu sản xuất của cấp quản lý được lấy từ cấp giám sát hoặc trực tiếp từ cấp điều khiển cục bộ, trong một số trường hợp đặc biệt lấy từ cấp thiết bị.
SVTH: Hoàng Trung Hiếu
Mai Đỗ Đình Hồi 31 Bùi Ngọc Linh
Hình 3.5: Sơ đồ phân cấp mạng truyền thơng trơng công nghiệp
- Sao một quá trình tiềm hiểu và khảo sát nhóm chúng em chọn hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu SCADA làm hệ thống giám sát cho dự án chúng em đang thực hiện.
- Mọi hệ thống SCADA đều có bốn thành phần chính sau:
+ Giao diện q trình: bao gồm các cảm biến, thiết bị đo, thiết bị chuyển đổi và các cơ cấu chấp hành.
+ Trạm thu thập dữ liệu trung gian: là các khối thiết bị đầu cuối từ xa RTU (Remote Terminal Units) hoặc các khối điều khiển logic khả trình PLC (Programmable Logic Controllers) có chức năng giao tiếp với các thiết bị chấp hành.
+ Hệ thống truyền thông: bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máy chủ.
SVTH: Hoàng Trung Hiếu
Mai Đỗ Đình Hồi 32 Bùi Ngọc Linh
+ Hệ thống điều khiển giám sát: gồm các phần mềm và giao diện người- máy HMI (Human Machine Interface).
- Ưu điểm của hệ thống + Nâng cao năng suất
+ Cải thiện chất lượng sản phẩm + Giảm chi phí vận hành và bảo trì + Giao thức mở
3.3.3. Hệ thống kết nối
Hiện nai có rất nhiều mạng truyền thống trong công nhiệp, nhưng mạn truyền thông được sử dụng phổ biếng cho nội bộ điều khiển PLC hiện nai là mạng truyền thông nối tiếp. Giao tiếp này được thực hiện bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn giao thức như RS232, RS422 và RS485. Trong đó, RS là viết tắt của từ tiêu chuẩn khuyến nghị, chỉ định các đặc điểm giao tiếp nối tiếp về các tính năng điện, cơ và chức năng.
Các giao diện giao tiếp nối tiếp được tích hợp vào CPU hoặc mơ đun xử lý (bộ điều khiển logic khả trình) hoặc nó có thể là một mơ đun giao tiếp riêng. Các giao diện RS này chủ yếu được sử dụng để truyền dữ liệu ở tốc độ dữ liệu cao giữa các thiết bị từ xa (đầu đọc mã vạch, hệ thống camera, thiết bị vận hành,…) và PLC.
- Ưu điểm
+ Tốc độ phảng hồi nhanh nhất
+ Khi có lỗi mạng, ta dễ dàng kiểm tra sửa chữa + Tiết kiệm được dây cáp, tiết kiểm khoảng cách
SVTH: Hoàng Trung Hiếu
Mai Đỗ Đình Hồi 33 Bùi Ngọc Linh