trạm điều khiển giỏm sỏt, họ đều cần khả năng nhận biết tức khắc cỏc sự kiện bất thường xảy ra trong quỏ trỡnh kỹ thuật. Bỏo động chớnh là khả năng nhận biết cỏc sự kiện bất thường và gửi thụng bỏo về cỏc sự kiện đú. Cỏc bỏo động được tạo ra cỏc ngưỡng điều khiển mà ta đặt ra.
Điều khiển: Điều khiển là khả năng tự động thực hiện cỏc thuật toỏn để điều chỉnh, can thiệp vào cỏc biến quỏ trỡnh và bờn cạnh đú bảo đảm cỏc giỏ trị trong phạm vi ngưỡng. Điều khiển đi xa hơn điều khiển giỏm sỏt một bước trong đú khụng cú sự tham gia của con người. Ta cú thể sử dụng mỏy tớnh để điều khiển toàn bộ hoặc một phần của qui trỡnh sản xuất.
thường cú kết cấu thành phõn với chức năng khỏc nhau.
Tuy nhiờn những năm gần đõy đó cú những tiến bộ mới quan trọng
+ Mỏy tớnh PC với cỏc dịch vụ MFC (Microsoft Foundation Classes) và GUI (Graphics user Interface) rất tiện lợi của hệ điều hành Microsoft Window 95, 98, NT.
+ Cỏc bộ điều khiển khả lập trỡnh PLC + Cỏc Transmitter/RTU số thụng minh.
Những tiến bộ này đó dẫn đến khuynh hướng thiết kế cỏc hệ SCADA theo chỉ tiờu sau:
+ Mỏy tớnh chủ PC với hệ điều hành NT, Window 95, 98
+ Bus truyền tin là Multidrop (với PC là master) tiờu chuẩn RS 485, cựng với cỏc thủ tục truyền tin cụng nghiệp Master - Slaver phổ biến nhất
+ Thiết bị thu thập và truyền tin với PLC là:
- PLC (hoặc RTU) dựng với cỏc Analog transmitter 0 - 10 V - Transmitter số thụng minh
nối trực tiếp nối qua mạng
Cấu trúc chung của một hệ điều khiển và giỏm sỏt
1.2 Phõn loại SCADA
+ SCADA độc lập: Giỏm sỏt và thu thập dữ liệu với một bộ vi xử lý, thụng thường cho cỏc bài toỏn điều khiển nhỏ ít thụng số giỏm sỏt
+ SCADA nối mạng: Giỏm sỏt và thu thập dữ liệu với nhiều bộ vi xử lý, với nhiều bộ phận giỏm sỏt và thu thập dữ liệu được nối với nhau thụng qua mạng, cho phộp phối hợp hoạt động nhiều dõy truyền, cú thể kết nối với cấp quản lý, cấp thiết kế kỹ thuật, thực hiện điều khiển từ xa được.
+ SCADA mờ: là hệ thống thu nhận và xử lý dữ liệu bằng hỡnh ảnh và bằng đồ thị.
+ Hệ SCADA xử lý đồ hoạ thụng tin thời gian thực: là hệ thống giỏm sỏt và thu thập dữ liệu cú khả năng mụ phỏng tiến trỡnh loạt động của hệ thống sản xuất.
1.3 Truyền tin trong hệ SCADA
1.3.1 cỏc dạng truyền tin trong hệ SCADA
Việc truyền tin trong hệ SCADA chiếm vị trớ quan trọng. Nú phải truyền đủ nhanh chớnh xỏc cỏc loại thụng tin khỏc nhau và đảm bảo sự hoạt động chớnh xỏc trong thời gian thực yờu cầu của hệ thống. Do vậy cỏc hóng chế tạo SCADA đó hết sức chỳ ý đến dịch vụ này. Cỏc hóng đó cố tạo ra những phương thức tiờu chuẩn, thủ tục truyền tin tốt nhất, thớch hợp nhất đủ nhanh và đủ chắc chắn cho việc truyền cỏc loịa tin khỏc nhau trong hệ.
Cỏc dạng truyền tin thường dựng trong hệ SCADA
PLC thu nhập với IDE hiện trường
Khụng đồng bộ kiểu Multidrop
RS 485
Mỏy chủ với mỏy dự phũng mỏy DMS, EMS và DTS Đồng bộ kiểu Multidrop Ethernet TCP/IP Mỏy chủ cớ SCADA cấp trờn Khụng đồng bộ kiểu Singledrop
RS 232 + tải ba, moderm hay radio 450Hz SCADA với cỏc ứng
dụng khỏc
Bản tin qua bộ nhớ DDE (Dynamic Data Exchange) SCADA với cỏc thư
viện (Window)
Đọc viết library DLL (Dynamic Link library) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SCADA với hệ điều hành Window
Quản lớ cỏc cửa sổ Windows
SCADA với mỏy in Song song, nối tiếp RS 232, ASCII
1.3.2 Truyền tin số
Là truyền đi cỏc bản tin số (mó dạng cỏc bớt hay cỏc byte) từ nơi khỏc phỏt đến nơi thu cú những tớn hiệu truyền để đảm bảo việc truyền số liệu
Từ một ứng dụng này đến một ứng dụng (chương trỡnh) khỏc. trong truyền tin cụng nghiệp thường là:
+ Giữa một ứng dụng chủ (master) với một ứng dụng slaver hay giữa một ứng dụng khỏch hàng với ứng dụng của slaver phục vụ
+ Giữa cỏc ứng dụng chủ với cỏc ứng dụng slaver của mỗi master + Giữa cỏc master với nhau
Theo quy địng về protocol về :
+ kờnh truyền bớt tớn hiệu (Phycical)
- Dạng tớn hiệu: bit 0/1 bằng điện ỏp, bằng dũng lớn bộ, bằng tần số … Tớn hiệu so đất hay cõn bằng
tin được truyền một lần gọi là cỏc gúi tin (data link protocol) - byte đồng bộ/byte kiểu khụng đồng bộ
- thụng số về tin: độ dài, kiểu thụng số … + Số gói tin hợp thành bản tin
+ Theo những quy định về cỏch tỡm đường truyền từ divicenỳt phỏt toớ divice nút thu
+ Theo những quy định về tổ chức phiờn + Theo những quy định về cỏch trỡnh bày Cỏc protocol được IOS xếp thành 7 lớp:
+ Lớp protocol về ứng dụng + Lớp protocol về trỡnh bày + Lớp protocol về phiờn truyền
+ Lớp protocol về vận chuyển bản tin + Lớp protocol về tỡm đường trong mạng + Lớp protocol về dạng thức số liệu + Lớp protocol về vật lý
Nhỡn chung cho đến nay người ta đó đi đến thống nhất chọn một số phương thức tiờu chuẩn truyền tin ở lớp vật lý như sau:
- Truyền tin đồng bộ 2/10 Mbd Ethernet TCP/IP, bus multidrop cho cỏc luồng tin chiều và nhanh giữa cỏc mỏy tớnh trong hệ
- Truyền khụng đồng bộ tốc độ vừa phải RS 232 singledrop cho cỏc bản tin khụng lớn nhưng ngẫu nhiờn từ xa
- Truyền khụng đồng bộ RS 485 half duplex tốc độ nhanh vừa phải 100Kbd đến 1 Mbd giữa mỏy tớnh chủ hay PLC thu thập với cỏc IDE,
Việc truyền tin hiện trường nhằm đảm bảo việc mỏy chủ thường xuyờn thụng tin với cỏc I/O PLC hay cỏc IDE.
Mỏy chủ gửi thụng tin từng lệnh đến PLC hay IDE trờn bus multidrop. Cỏc bản tin mỏy chủ gửi đi thường là cỏc lệnh Read cỏc loại số liệu của PLC, IDE và một số lệnh Write một hệ số, hằng sos gỏn địa chỉ hay đơn vị cho cỏc số đo
PLC hay IDE liờn quan thực hiện mỗi lệnh đú và gửi trả lời một bản tin kết quả. Cỏc bản tin trả lời thường là gửi về cỏc số liệu trạng thỏi của IDE hay của PLC hoặc bỏo cỏo tỡnh trạng cú sai trong bản tin nhận được.