CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP Supervisory Control & Data Acquisition Bộ môn Cơ điện tử Khoa Điện – Tự động hóaTrường CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP HCM

Bai giang Dien tu so 1 CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP Supervisory Control & Data Acquisition Bộ môn Cơ điện tử Khoa Điện – Tự động hóa Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP HCM 2 Địa chỉ liên hệ  Văn phòngVăn phòng [.]

CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆPSupervisory Control & Data Acquisition

Bộ môn Cơ điện tử

Khoa Điện – Tự động hóa

Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP HCM

Địa chỉ liên hệ

 Văn phòng:

 Bộ môn Cơ điện tử – Khoa Điện – Tự động hóa

 Trường CĐ Kinh tế Kỹ thuật TP HCM – HOTEC

 Giảng viên: Đỗ Hữu Nhân

 Mobile: 090 292 1807

 Email:

 dohuunhan@hotec.edu.vn

Tài liệu tham khảo chính

 Giáo trình SCADA - Bộ môn TĐH – Hotec, 2016

 Introductory SCADA - Nigel P Cook - Prentice

Hall, 1998

 SCADA Systems - Principles and Applications -

Tocci & Widmer - Prentice Hall, 1998

Thời lượng môn học

 Tổng thời lượng: 75 giờ

 Lý thuyết: 15 giờ

 Thực hành: 57 giờ, làm bài tập và tự nghiên cứu

 Kiểm tra: 3 giờ

Mô phỏng một số mạch trong giáo trình sử dụng phần mềm mô

phỏng

 Hướng dẫn thực hành tại phòng máy

 Nộp báo cáo thực hành kèm bài thi

Bảng điều khiển công nghệ tự động hóa ngay từ những năm đầu tiên

Sự phát triển vi mạch điều khiển CN điều khiển ngày càng phát triển

Tại sao người ta phải làm như vậy?

Ưu điểm

• Hệ thống nhỏ gọn

• Giảm chí phí giá thành và công lắp đặt hệ thống

• Hạn chế rủi ro cho người vận hành

• Tăng mức độ tự động hóa → an toàn cho thiết bị

Nhược điểm

• Đòi hỏi về mặt kỷ thuật cho người vận hành và

bảo trì và thiết kế hệ thống

Kết luận

Sau khi hoàn tất học phần sinh viên có khả năng:

• Các khái niệm, tính năng và các thành phần cơ

bản trong hệ thống SCADA

• Phương pháp truyền thông giữa các thiết bị trường

và phân tích thiết kệ hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu cho hệ thống

Mục tiêu môn học

Các môn học tiên quyết:

• PLC, Thủy lực khí nén, Vi điều khiển

• Tự động hóa quá trình công nghệ …

Tiểu luận tham khảo

Thiết kế SCADA cho trạm Sorting

Tiểu luận tham khảo

Thiết kế SCADA cho 1 trạm trong hệ thống MPS

GIỚI THIỆU VỀ

SCADA

1 Quyền kiểm soát truy cập

Người dùng được chỉ định vào các nhóm có các

quyền truy cập (read/write) các thông số của quá trình điều khiển trong hệ thống

2 HMI (Human Machine Interface)

Hiển thị dữ liệu và cho phép người vận hành nhập lệnh điều khiển qua các dạng: Hình ảnh, sơ đồ, cửa

4 Điều khiển báo động (Alarm Handling)

Báo động được dựa trên kiểm tra giới hạn và trạng

thái và được thực hiện trên các máy server

5 Ghi sự kiện và lưu trữ (Logging/Archiving)

Sự kiện có thể được ghi theo một tần số đặt trước, hoặc khởi tạo khi có sự thay đổi, hoặc một sự kiện

được chỉ định trước xảy ra

6 Xuất báo cáo (Report Generation)

Báo cáo có thể xuất dưới dạng truy vấn SQL cho lưu trữ file, bảng ghi sự kiện dạng text, file sự kiện dạng

html… Báo cáo có thể được xuất, in và lưu trữ tự

động

Các tính năng của hệ thống SCADA

Giới thiệu về SCADA

Central Monitoring Station

Comunication Network

Instrumentation

Remote Station

Đối tượng điều khiển

RTU

CS MTU

1 Người vận hành

Người vận hành là người giám sát hệ thống SCADA

và thực hiện các chức năng giám sát điều khiển cho

sự hoạt động của các thiết bị, nhà máy từ xa

2 Human Machine Interface (HMI)

Biểu thị dữ liệu cho người vận hành và cho phép

nhập lệnh điều khiển qua nhiều dạng: Hình ảnh, sơ

đồ, cửa sổ, menu, màn hình cảm ứng …

HMI có thể là GOT của Mitsubishi, NT của Omron, KTP của Siemens hoặc 1 PC chạy phần mềm

Cấu trúc hệ SCADA

3 Master Terminal Unit (MTU) – trung tâm điều phối, thực hiện công việc xử lý dữ liệu và điều khiển ở mức cao Chức năng cơ bản của MTU là cung cấp giao diện giữa người – máy MTU có thể là 1 PC đơn

lẽ cho đến hệ thống PC lớn gồm Server và các Client

4 Communication System (CS) – hệ thống truyền thông (kênh liên kết) để truyền dữ liệu từ các điểm ở

xa đến MTU và truyền tín hiệu điều khiển đến RTU

5 Remote Terminal Unit (RTU) – là thiết bị đầu cuối từ xa, thực hiện các công việc xử lý và điều khiển ở chế độ thời gian thực (runtime)

Cấu trúc hệ SCADA

Hình mô tả các mức độ truyền thông hệ SCADA lớn

Cấu trúc hệ SCADA

Một số chuẩn truyền thông nối tiếp

Truyền thông với Profibus DP (Distributed Protocol)

° Dùng để kết nối

các I/O phân tán

như : Simatic ET200, biến tần, valve điều khiển… với một PLC

such as SIMATIC S7 with CPU 315-2

For example: SIMATIC ET 200, drives,

valve islands, etc.

Master

Slave

° Tốc độ truyền với Profibus DP lên đến 12MBit/s

Một số chuẩn truyền thơng nối tiếp

VD truyền thông với Profibus DP

Một số chuẩn truyền thơng nối tiếp

Truyền thông với Profibus FMS (Field

Message Specification)

Master với nhiều Slave.

mạng lớn hơn so với Profibus DP

Master

For example:

SIMATIC S7 with FMS-CP

Master Master

Một số chuẩn truyền thơng nối tiếp

(giống như 1 module

của S7-300)

Dùng 2 CPU315–2 DP: 1 làm master, 1 làm Slave

Một số chuẩn truyền thơng nối tiếp

Truyền dữ liệu trên mạng Profibus giữa 2 PLC s7–300, CPU 315–2 DP

Một số chuẩn truyền thơng nối tiếp

Cấu hình tiêu biểu của một RTU như sau:

 Cấu hình của RTU

Cấp nguồn cho RTU từ 110/240V AC 50Hz hoặc

Analog Input Modules khuếch đại tín hiệu vào.

Analog Output Modules để điều khiển tải bên ngoài Digital Input Modules nhận tín hiệu từ cảm biến hoặc