- Điện năng tiêu thụ: Thể hiện giá trị của công suất tiêu thụ của hệ thống bằng đồ thị
và bẳng giá trị. Qua đó ta có thể đánh giá được mức độ tiêu thụ điện năng của hệ thống, để đưa ra những giả pháp về tiết kiệm năng lượng cũng như kế hoạch đầu tư những hệ thống tương tự.
- Mức nƣớc: Thể hiện mức nước của hệ thống qua đồ thị và bảng giá trị. Qua đó ta
có thể giám sát được độ đáp ứng của mức nước, và đưa ra những điều chỉnh trong cách điều khiển để có được đáp ứng như yêu cầu
9.3. Điều khiển giám sát qua mạng LAN 9.3.1. Giới thiệu về mạng LAN 9.3.1. Giới thiệu về mạng LAN
LAN là viết tắt của cụm từ Local Area Netwwork (Mạng cục bộ) các máy tính trong một khu vực hạn chế có thể kết nối với nhau qua các dây cáp, qua kết nối đó mà các máy tính có thể trao đổi thơng tin, dữ liệu cho nhau, dung chung các thiết bị ngoại vi.
Mạng LAN có nhiều quy mơ và mức độ phức tạp khác nhau, nó có thể chỉ liên kết vài ba máy tính cá nhân và dùng chung một thiết bị ngoại vi đắt tiền như máy in lazer chẳng hạn. Các hệ thống phức tạp hơn thì có máy tính trung tâm (Máy chủ Server) cho phép những người dùng trao đổi thông tin với nhau và thâm nhập vào các cơ sở dữ liệu dùng chung.
Hình 9.22: Mạng LAN gồm 4 máy tính.
Phạm vi ứng dụng của mạng LAN: mạng LAN thường được sử dụng để kết nối các máy tính trong 1 gia đình, trong 1 qn NET, trong một tòa nhà, cơ quan, trường học.
- Mạng LAN kiểu đấu BUS:
Hình 9.23: Kiểu mạng LAN đấu BUS
Với kiểu đấu BUS máy tính được kết nối với nhau thơng qua một trục cáp, ở đầu mỗi cáp có một Terminador đánh dấu điểm kết thúc của đường trục. Mỗi máy tính được kết nối với trục cáp thông qua transceptor.
Ưu điểm: tiết kiệm dây cáp.
Nhược điểm: tốc độ chậm. Nếu trục cáp hư thì hệ thống ngừng hoạt động. Khi có sự cố thì rất khó kiểm tra và sữa lỗi.
- Mạng LAN kiểu đấu RING (đấu vịng):
Hình 9.24: Kiểu mạng LAN đấu RING
Các máy tính trong mạng đấu với 1 cáp trục khép kín
Ưu điểm: tiết kiệm dây cáp, tốc độ nhanh hơn kiêu BUS.
- Mạng LAN đấu kiểu sao:
Hình 9.25: Kiểu mạng LAN đấu sao.
Các máy tính trong mạng được kết nối với một thiết bị chung như HUB, SWITCH
Ưu điểm: cho tốc độ nhanh nhất. Các máy độc lập với hệ thống, khi có 1 máy hư thì hệ thống vẫn hoạt động bình thường. Dễ dàng kiểm tra và sữa lỗi.
Nhược điểm: tốn kém về dây và thiết bị trung gian.
9.3.2. Thiết lập kết nối
Trong phần mềm WinCC có chức năng Web – Nevigator cho phép người điều khiển có thể vận hành, giám sát hệ thống qua mạng cục bộ (LAN).Để thưc hiện được điều này
Khởi tạo trên máy chủ
- Trong giao diện chính Wincc kích phải vào mục Web-Nevigator chọn Web- view Publisher. Trong cửa sổ hiện rat a chọn Next, tiếp theo add tất cả các Graphics Designer mà ta tạo cho giao diện SCADA, chọn next cho đến khi kết thúc,
- Trong giao diện chính Wincc kích phải vào mục Web-Nevigator chọn Web- Configurator. Trong cửa sổ hiện ra chọn next , sau đó điền các thơng tin như hình nên dưới. Phần quan trong nhất là địa chỉ IP nếu máy khách và máy chủ kết nối chung với Modem Internet thì địa chỉ IP tự động được tạo .Nếu máy khách và máy chủ đơn thuần được nối với nhau bằng cáp RJ45 thì ta phải tiến hành tạo IP tĩnh cho máy chủ và máy khách. Hồn thành ta chọn Finish
Hình 9.26: Khởi tạo kết nối ở máy chủ
- Như đã nói trên nếu máy khách và máy chủ kết nối qua modem Internet thì tới đây là hồn thành việc khởi tạo .Còn với trường hợp kết nối qua RJ45 ta phải tiến hành tạo IP tĩnh trước sau đó dùng địa chỉ đó để khởi tạo.
- Sau khi khởi tạo kết nối thành công ta lập các User đăng nhập với các chức năng khác nhau trong phần User Administrator. Tùy vào đối tượng ta có thể cấp cho User vừa điều khiển vừa giám sát hoặc chỉ được giám sát. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đăng nhập từ máy khách
- Sau khi tạo xong User ,từ máy khách ta sử dụng trình duyệt web Internet Expoler nhập địa chỉ IP máy chủ, sau đó dùng User để đăng nhập vào giao diện SCADA .Ở giao diện SCADA này có đầy đủ chức năng mà giao diện SCADA chính có.
9.3.3. Ứng dụng vào đề tài
Việc sử dụng chức năng Web-Nevigator giúp cho nhóm giải quyết được yêu cầu điều khiển và giám sát qua mạng LAN trong đề tài.
CHƢƠNG 10: KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
10.1. Kết quả thực hiện
Sau một thời gian tìm hiểu các ứng dụng, giải pháp, cách thực hiện … nhóm đã thực hiện được mơ hình ” bơm ổn định mức dùng PLC và biến tần” , trong q trình thực hiện nhóm ln bám sát những u cầu cũng như giải pháp đã đề ra để thực thi trên mơ hình và trong điều khiển để đạt được một kết quả tốt. Sau đây là tóm tắt lại cách thực hiện, giải quyết và giải pháp cho các yêu cầu đã đề ra.
o Tìm hiểu các ứng dụng thực tế của hệ thống trong thực tế (chương 1), tìm hiểu và đánh giá các giải pháp khác nhau để điều khiển mức nước trong bồn (chương 1). Đưa ra giải pháp của nhóm để giải quyết vấn đề ổn định mức (chương 1, chương 3).
o Tìm hiểu và đưa ra giải pháp tiết kiệm điện năng để tạo ưu điểm trong cách thực hiện, cách giải quyết đề tài (chương 3)
o Từ giải pháp đưa ra tìm hiểu, tính tốn và thi cơng mơ hình (chương 2, chương 7).
o Hệ thống hoạt động ổn định với các thông số kĩ thuật như: tốc độ cần chạy, mức nước cần ổn định, các thơng số hoạt động an tồn.
o Có 3 chế độ:
Mannual: chế độ hoạt động bằng tay (chương 6)
Auto: chế độ hoạt động tự động.
Giám sát và điều khiển từ xa qua man LAN (chương 8).
Nguồn điện ngắn hạn: sử dụng chức năng khởi động bám và chức năng tự khởi động lại, giới hạn số lần khởi động lại trong sự cố mất điện liên tục (Chương 5)
Sự cố đường ống, nguồn cấp nước, tràn bồn: nhóm đã tìm hiểu cách khắc phục sự cố trên bằng cách cài trong biến tần nhưng MM420 khơng hỗ trợ chức năng giám sát momen nên nhóm đưa ra giải pháp này đối với biến tần khác có hỗ trợ như MM430 (Chương 6)
Để thay thế giải pháp trên nhóm đã đưua ra giải pháp như sau để khắc phục sự cố:
Sử dụng phao điện bồn dưới để xử lí sự cố nguồn cấp nước.
Sử dụng phao điện bồn trên đẻ xử lí sự cố tràn bồn.
Sử dụng chức năng khởi động bám, van 1 chiều, khớp nối để tránh sự cố xì đường ống, kẹt đường ống, búa nước…
Sự cố truyền thơng: tìm hiểu các mã lỗi của truyền thơng để có thể đưa ra cách khắc phục nhanh nhất và chính xác nhất (WinCC chương 8).
o Thiết kế hệ thống SCADA thực hiện đủ các chức năng điều khiển, giám sát và thu thập dữ liệu. Hệ thống SCAD phù hợp với các mục đích điều khiển và giám sát, thu thập dữ liệu và tạo một Database có thể truy cập các trạng thái trước đó của hệ thống (chương 8).
Trong hệ SCADA có thể giám sát các thông số hoạt động như: điện áp, dòng điện, mức nước, điện năng tiêu thụ…..
o Bằng việc thiết lâp một Database cho hệ thống thì các hoạt động, các trạng thái của hệ thống được lưu trữ tự động, từ Database này có thể lập các báo cáo, thống kê tính tốn theo tuần theo tháng.
10.2. Những khó khăn gặp phải
Vì đây là mơ hình mang tính chất thực tế rất cao nên trong q trình thực hiện nhóm cần tìm hiểu một số hệ thống thực tế, trong q trình tìm hiểu rất khó để có thể có tài liệu về một hệ thống thực tế.
Các thiết bị sử dụng trong mơ hình là các thiết bị cơng nghiệp, vì mơ hình nhỏ nên việc tìm kiếm các thiết bị cũng gặp nhiều khó khăn.
Vì chúng em cũng ít được tiếp súc với các hệ thống thực tế nên còn rất thiếu về kinh ngiệm, hiểu biết… nên việc tiếp cận vấn đề, giải quyết vấn đề, thực hiện vấn đề cịn rất nhiều thiếu sót, và rất cần sụ giúp đỡ, chỉ bảo của thầy (cơ).
10.3. Hạn chế đề tài (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vì chúng em chưa có nhiều kinh nghiêm trong việc thực hiện một mơ hình thực tế nên trong đồ án cịn nhiều điểm hạn chế, chưa thực sự tốt. Khâu hiệu chỉnh thơng số PI cịn chưa có nhiều kinh nghiêm nên hệ thống vân dao đơng và độ vọt lố cao. Vì một số vấn đề mà chưa mở rộng thêm ứng dụng trong mơ hình.
10.4. Hƣớng phát triển đề tài
Như đã phân tích ở trên thì hệ thống có tính ứng dụng trong thực tế rất cao, vì vậy việc phát triển đề tài rất đa dạng. Muốn áp dụng trong thực tế thì chỉ cần tính tốn các thiết bị phù hợp với các yêu cầu thực tế.
Sử dụng mạng truyền thông USS hoặc cao cấp hơn là Profibus có thể thiết lập một hệ thống trong thực tế với quy mô lớn.
Việc kết nối PLC và biến tần thì có thể khai thác tối đa các chức năng của biến tần để phù hợp với hệ thống thực tế đang hoat động.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng anh:
[01] Siemens – Manual PLC S7 – 300 SIEMENS [02] Siemens – WinCC V 7.0 SIEMENS
[03] Siemens – MM420 manual SIEMENS [04] Wed Navigation SIEMENS
[05] Application ATV61
[06] WinCC V6-VBS SIEMENS [07] USS Protocol SIEMENS
[08] USS Protocol- S7-200 SIEMENS Tiếng việt
[09] Hướng dẫn sử dụng MM420 tiếng việt (chƣa rõ tác giả) [10] Hướng dẫn sử dụng WinCC (chƣa rõ tác giả)
[11] Hướng dẫn sử dụng Step7 Microwin (chƣa rõ tác giả) [12] Điều khiển hiện đại (chƣa rõ tác giả)
[13] Tiết kiệm năng lượng bơm quạt (chƣa rõ tác giả) [14] Biến tần 2012 (chƣa rõ tác giả)
Web:
PLC-SCADA.COM.VN Plcvietnam.com
Webdien.com Tailieu.vn
PHỤ LỤC
I. PLC S7-200, CPU 224XP……………………………………….(đính kèm) II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CHUNG CỦA BIẾN TẦN…() III. SCADA VÀ PHẦN MỀM WINCC……………………………..(đính kèm) IV. PHẦN MỀM STEP7 MICROWIN……………………….…..…(đính kèm)
V. PHẦN MỀM PC ACCESS………………………………………(đính kèm)