Hệ thống điều khiển phân tán DCS

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂNPHÂN TÁN DCS TRONG NHÀ MÁYCác quá trình công nghệ trong nhà máy được điều khiển bởi hệ thống điềukhiển phân tán DCS (gồm lò hơi và các thiết bị phụ như bơm cấp, máynghiền...), hệ thống điều khiển PLC (gồm hệ thống xử lý nước, nước thải, than,lọc bụi, khử lưu huỳnh...) và hệ thống điều khiển Tuabin, máy phát. Tất cả cáchệ thống này đều được nối với hệ thống DCS qua các đường truyền dữ liệu tốcđộ cao, tạo thành 1 mạng điều khiển phân cấp. Người vận hành sẽ vận hành nhàmáy thông qua các giao diện vận hành Người Máy (HIS) của hệ thống DCS đặttại phòng điều khiển trung tâm, hoặc thông qua các màn hình máy tính PC hayPanel điều khiển tại chỗ.I. HỆ THỐNG DCS BAO GỒM CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH SAU Phần 1 : Trạm vận hành, giám sát, lưu giữ thông tin (HIS) Phần 2 : Trạm điều khiển (FCS) Phần 3 : Hệ thống truyền thông.II. HỆ THỐNG DCS ĐƯỢC PHÂN CHIA THÀNH 4 CẤP Cấp quản lý, giám sát Cấp giao diện vận hành Cấp điều khiển Cấp chấp hànhCấp quản lý giám sát:Giám sát toàn bộ quá trình hoạt động của nhà máy, gồm: SUPERVISORS PC: Giám sát chung. HISTORIAN: Là các máy tính có dung lượng lớn dùng để lưu trữ cácthông tin vận hành của nhà máy, sử dụng phần mềm quản lý dữ liệu PI (PlantInformation). Các HISTORIAN lấy thông tin từ các FCS thông qua các OPCSERVER, từ bộ ghi tuần tự SOE

Tel: (84-4) 37192688 - Fax: (84-4) 37678086 E-mail: infor@mtdv.com.vn

PHẦN I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

PHÂN TÁN DCS TRONG NHÀ MÁY

Các quá trình công nghệ trong nhà máy được điều khiển bởi hệ thống điều khiển phân tán DCS (gồm lò hơi và các thiết bị phụ như bơm cấp, máy nghiền ), hệ thống điều khiển PLC (gồm hệ thống xử lý nước, nước thải, than, lọc bụi, khử lưu huỳnh ) và hệ thống điều khiển Tuabin, máy phát Tất cả các

hệ thống này đều được nối với hệ thống DCS qua các đường truyền dữ liệu tốc

độ cao, tạo thành 1 mạng điều khiển phân cấp Người vận hành sẽ vận hành nhà máy thông qua các giao diện vận hành Người - Máy (HIS) của hệ thống DCS đặt tại phòng điều khiển trung tâm, hoặc thông qua các màn hình máy tính PC hay Panel điều khiển tại chỗ

Giám sát toàn bộ quá trình hoạt động của nhà máy, gồm:

- SUPERVISORS PC: Giám sát chung

- HISTORIAN: Là các máy tính có dung lượng lớn dùng để lưu trữ các thông tin vận hành của nhà máy, sử dụng phần mềm quản lý dữ liệu PI (Plant Information) Các HISTORIAN lấy thông tin từ các FCS thông qua các OPC SERVER, từ bộ ghi tuần tự SOE

- OPC SERVER là các máy tính quản lý truyền dữ liệu qua các giao thức mạng khác nhau, từ FCS qua VNET đến OPC SERVER rồi qua mạng ETHERNET và đưa đến HISTORIAN ở mỗi phần có 2 máy OPC SERVER , một cho thu nhập tín hiệu tương tự , một cho tín hiệu số

- EWS (Engineering WorkStation): Trạm thực hiện các công việc kỹ thuật như :

+ Phân quyền cho các trạm giao diện

+ Lập và sửa đổi chương trình cho các trạm điều khiển khu vực

+ Backup/Restore

Cấp giao diện vận hành (HIS):

- Gồm 10 trạm giao diện HIS kiểu màn hình kép cho khối 1 và khối 2 mỗi khối 5 trạm

- Phần chung có 2 trạm giao diện

Giao diện HIS thực chất là các máy tính với bàn phím được thiết kế riêng cho việc điều khiển nhà máy Các máy tính này chạy trên hệ điều hành Windows trên đó có cài đặt phần mềm điều khiển DCS Trên màn hình vận hành sẽ cung cấp tất cả các sơ đồ công nghệ, thông số vận hành, cửa sổ điều khiển, các điểm đặt, đồ thị, báo động

Cấp điều khiển:

Việc xử lý tính toán của hệ thống DCS được thực hiện thông qua các FCS Trên FCS có các khối vi xử lý, khối thông tin liên lạc, khối nguồn và các khối vào/ra Tín hiệu liên lạc giữa bộ vi xử lý và các khối vào/ra được thực hiện thông qua đường truyền dữ liệu RIO BUS có tốc độ truyền tin là 1Mb/s

Mạng Điều khiển:

Mạng Điều khiển sử dụng để kết nối giữa các trạm điều khiển FCS với nhau và giữa các FCS với các giao diện HIS Mạng này sử dụng giao thức truyền tin Token passing với thời gian truyền tin là 100m/s và tốc độ truyền tin

là 10Mb/s

IV CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG

- SOE (Sequence of Event): Là hệ thống thu thập số liệu trình tự của các

sự kiện, sau đó được gửi về hệ thống PI cứ 1 ms quét một lần Mỗi khối có 1 bộ ghi tuần tự

- Bộ khuyếch đại tín hiệu dùng cáp quang, được sử dụng để truyền thông tin đi xa Việc sử dụng bộ lặp này có thể truyền thông tin qua cáp quang với khoảng cách lớn Với bộ kkhuyếch đại thì khoảng cách lớn nhất có thể truyền là

4 Km

- Dual RS422/485 Modbus là hệ thống liên lạc nối tiếp dự phòng kép thông qua cổng RS422/485 giữa hệ thống DCS với các hệ thống điều khiển phụ trợ khác như Mark V, PLC

- HUB hoặc System HUB ghép nối mạng Ethernet theo kiểu hình sao

Hệ thống điều khiển DCS được trang bị với độ tin cậy cao bởi hệ thống

dự phòng kép cho tất cả các bộ phận xử lý, thông tin liên lạc, nguồn cung cấp

- Master Clock là đồng hồ thời gian chuẩn lấy tín hiệu từ vệ tinh để đặt thời gian chuẩn cho hệ thống điều khiển

Tại phòng điều khiển trung tâm người vận hành có thể lựa chọn chế độ điều khiển AUT hoặc MAN Với bất kỳ chế độ điều khiển nào thì mọi thông số

và tình trạng hiện thời của thiết bị đều có thể truy cập từ cả 2 nơi: Giao diện vận hành HIS tại phòng điều khiển trung tâm và giao diện vận hành tại chỗ

Nói tóm lại, hệ thống điều khiển dây chuyền 2 của nhà máy điện Phả lại là một hệ thống điều khiển phân cấp dựa trên cơ sở các bộ vi xử lý có tốc độ cao

Hệ thống này sẽ đảm bảo việc điều khiển nhà máy một cách an toàn, chính xác,

và có hiệu quả cao Ngoài chức năng điều khiển, hệ thống DCS còn có khả năng lưu trữ lâu dài cũng như truy cập các thông số và tình trạng của nhà máy để cho việc vận hành, bảo dưỡng nhà máy đạt hiệu quả cao nhất

PHẦN II PHẦN CỨNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN DCS

I CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG

Hệ thống điều khiển phân tán DCS bao gồm:

- HIS (Human Interface Station) dùng để điều khiển các chức năng vận hành và giám sát,

- FCS (Field Control Station) thực hiện chức năng điều khiển, và mạng điều khiển (V net) kết nối giữa các trạm trên Các chức năng khởi tạo, định nghĩa của hệ thống làm việc trong HIS và các máy tính PC sử dụng cho mục đích chung

- Hệ thống truyền thông

Hình 2.1 – Cấu hình cơ bản hệ thống điều khiển phân tán DCS

1 HIS – HUMAN INTERFACE STATION

1.1 Card giao diện điều khiển của hệ thống DCS Yokogawa

Card giao diện V net (VF701) là 1 card truyền thông được lắp đặt trong máy tính PC Card VF701 có 2 cổng để hỗ trợ cho việc truyền tin dự phòng kép Chức năng vận hành và giám sát có thể thực hiện được trên PC nhờ việc lắp đặt VF701 với phần mềm đi kèm và kết nối cáp V net với card VF701 đó

1.1.1 Panel phía trước của card giao diện V net

* Đèn RCV:

Đèn này sáng khi nhận tín hiệu

* Đèn SND:

Đèn này sáng khi có tín hiệu được gửi

* Đầu nối BNC:

Đầu nối này được sử dụng để kết nối cáp tín hiệu điều khiển tới VF701

Nó cần để nối đầu nối chữ T với đầu nối BNC này

Hình 2.2 - Panel phía trước của card giao diện V net

1.1.2 Đặt địa chỉ V net của trạm

Địa chỉ V net của trạm được định nghĩa bởi sự kết hợp của số Domain (vùng) và số Station (trạm) Các công tắc DIP switches dùng để đặt số vùng và

số trạm được đặt trên bo mạch in của VF701 (xem hình vẽ)

Hình 2.3 - Vị trí của DIP switches trên VF701

Nếu cần thiết, đặt số vùng và số trạm như sau:

Hình 2.4 - Các công tắc DIP để đặt địa chỉ trạm

* Đặt số vùng

Vùng là 1 phạm vi các trạm được kết nối trong một mạng V net đơn Số vùng đặt trong phạm vi từ 1 đến 16 Đặt các công tắc DIP switch như trong bảng 1.1 dưới đây để đặt số vùng cần thiết Bit 2 và 3 của DIP switch luôn là 0

2 TRẠM ĐIỀU KHIỂN KHU VỰC (FCS – Field Control Station)

Phần cứng chung được sử dụng cho các trạm điều khiển khu vực trong các hệ thống CENTUM CS 1000 và CENTUM CS 3000 là PFCS và PFCD (gọi chung là PFCS) Phần cứng chỉ được sử dụng trong hệ thống CENTUM CS3000 cho các trạm điều khiển khu vực là các khối điều khiển AFS10S, AFS10D, AFS20S và AFS20D (gọi chung là LFCS)

Trong cấu hình chuẩn của PFCS, các thành phần chính của nó gồm 2 khối Nest vào/ra (I/O module Nest) chứa các mô đun vào/ra để chuyển các tín hiệu đi

và về từ thiết bị Bằng việc thêm 1 rack mở rộng vào/ra, một PFCS có thể có tới

5 nest mô đun vào/ra LFCS bao gồm các Node, I/O Nest và mạng tín hiệu RIO bus

♦ PFCS Trạm điều khiển đơn

♦ PFCD Trạm điều khiển kép

♦ AFS10S Trạm điều khiển đơn kiểu rack treo

♦ AFS10D Trạm điều khiển kép kiểu rack treo

♦ AFS20S Trạm điều khiển đơn kiểu tủ

♦ AFS20D Trạm điều khiển kép kiểu tủ

Tất cả các kiểu trạm điều khiển khu vực này gọi tổng quát là FCS

2.1 Cấu hình của PFCS

Hình vẽ dưới đây cho thấy cấu hình tối đa của một PFCS với một rack mở rộng Các khối chứa trong PFCS được liệt kê trong bảng 1.3

Hình 2.7 – Cấu hình của PFCS

100-Hình 2.8 – Khối nguồn

2.1.2 Khối vi xử lý của PFCS

Khối này thực hiện các chức năng điều khiển Có 2 loại khối vi xử lý:

- Kiểu cơ bản CP701

- Kiểu nâng cao CP703

Khi có sự bất thường được phát hiện trong CPU hoặc khối nguồn, các tín hiệu sẽ được đưa ra đầu nối READY của khối đầu ra tiếp điểm

Hình 2.9 – Khối xử lý

Các đèn trạng thái:

* HRDY:

Khối vi xử lý thực hiện việc tự chẩn đoán Nếu phần cứng của khối vi xử

lý hoạt động bình thường, đèn xanh sẽ sáng Nếu có sự bất thường xảy ra thì đèn này tắt

Công tắc START/STOP:

Công tắc Start/Stop được sử dụng để dừng hoặc khởi động lại CPU của bộ

xử lý Nếu công tắc này được ấn khi bộ vi xử lý vẫn đang làm việc, thì CPU sẽ dừng Nếu công tắc này được ấn khi bộ vi xử lý không làm việc, thì CPU sẽ khởi động lại

Công tắc này được đặt trong 1 lỗ bên cạnh ký hiệu START/STOP

Đầu nối CN1:

Không được nối bất kỳ cái gì tới đầu nối CN1 này, nó chỉ được sử dụng cho mục đích bảo dưỡng

2.1.3 Đặt số vùng

Vùng là 1 phạm vi các trạm được kết nối trong một hệ thống V net đơn

Số vùng đặt trong phạm vi từ 1 đến 16 Khi cần thiết, số vùng có thể đặt bằng cách thay đổi các công tắc DIP switch như trong bảng 3.2 dưới đây Bit 2 và 3 của DIP switch luôn là 0

Bảng 2.5 – Số trạm và vị trí của công tắc

2.1.5 Khối pin trong PFCS

Khối pin được sử dụng để cấp nguồn dự phòng cho bộ nhớ của khối xử lý khi nguồn cấp bị sự cố

Đặc tính của khối Pin trong CPU:

- Chu kỳ dự trữ của pin: Tối thiểu là 72 giờ

- Tuổi thọ pin: Thay đổi theo nhiệt độ môi trường

• 3 năm nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 300C

• 1,5 năm nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 400C

• 9 tháng nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 500C

Khối pin bên trái cấp nguồn dự phòng cho CPU bên trái và khối pin bên phải dự phòng cho CPU bên phải

Hình 2.12 – Khối pin

2.1.6 Khối ghép nối Bus điều khiển

Khối ghép nối Bus điều khiển thực hiện sự cách ly và biến đổi các tín hiệu điều khiển Có thể sử dụng bộ ghép nối bus điều khiển đơn hoặc kép Trong hệ thống kép, 2 khối ghép nối được sử dụng Trong trường hợp này, Bus

Hình 2.13 – Khối ghép nối bus điều khiển

Đặt công tắc Communication:

* ENBL:

Cho phép truyền thông với bus điều khiển Đặt công tắc ở vị trí này khi làm việc bình thường

2.2 Cấu hình của LFCS kiểu rack treo và tên các bộ phận

Hình vẽ dưới đây cho thấy cấu hình của 1 LFCS kép kiểu rack Đối với kiểu CPU đơn, các card và các khối được lắp đặt ở nửa bên phải của rack

Hình 2.14 – Cấu hình LFCS kiểu rack treo

2.2.1 Khối nguồn trong FCU

Khối nguồn trong FCU nhận nguồn cấp từ bo mạch phân phối nguồn, biến đổi nó thành điện áp 1 chiều được cách ly, và cấp nguồn 1 chiều đó tới mỗi khối

và card trong FCU

* Khối pin:

Dự phòng nguồn cho bộ nhớ

Hình 2.15 – Khối nguồn

Công tắc ON/OFF của pin:

Lựa chọn hoặc không lựa chọn nguồn dự phòng để lưu dữ nội dung của

bộ nhớ trong card xử lý khi nguồn bị sự cố

+ ON: Cho phép nguồn dự phòng Lựa chọn vị trí này khi làm việc bình

thường

+ OFF: Loại bỏ nguồn dự phòng Thời gian dự phòng được cấp bởi pin

đến 72 giờ Khi mất nguồn cấp quá 72 giờ, đặt công tắc sang vị trí OFF để tránh

xả hết pin

Đây là một công tắc kiểu chốt kéo Để chuyển vị trí của công tắc, trước tiên kéo công tắc về phía trước để nhả khoá

2.2.2 Khối pin trong FCU

Khối pin để lưu dự phòng bộ nhớ trong card xử lý khi mất điện

Các đặc tính:

+ Thời gian dự phòng: 72 giờ

+ Tuổi thọ pin: Tuỳ thuộc vào nhiệt độ môi trường

- 3 năm nếu nhiệt độ môi trường ≤ 30oC

- 1,5 năm nếu nhiệt độ môi trường ≤ 40oC

- 9 tháng nếu nhiệt độ môi trường ≤ 50oC

2.2.3 Khối xử lý trong FCU

Sự mô tả về CPU cũng như việc ấn định số vùng và số trạm giống như đối với PFCS Tham khảo các phần 3.1.2, 3, 4 để xem chi tiết

2.2.4 Card giao diện RIO Bus

Card giao diện RIO Bus thực hiện truyền dữ liệu thông qua bộ ghép nối RIO bus giữa các nodes được kết nối trên RIO bus

Hình 2.17 – Card giao diện RIO Bus

2.2.5 Khối ghép nối V net

Bộ ghép nối V net ghép nối bộ xử lý được lắp đặt trong FCU với cáp V net, thực hiện việc biến đổi (tương tự thành số) và cách ly tín hiệu

Hình 2.18 – Khối ghép nối V net

Đặt công tắc truyền tin:

+ ENBL (up):

Cho phép truyền tin qua V net Bình thường đặt công tắc ở vị trí này

+ DSBL (down):

Không cho phép truyền tin qua V net

2.2.6 Khối ghép nối RIO Bus

Khối ghép nối bus tín hiệu RIO để ghép nối card giao diện RIO lắp trong FCU với RIO bus bởi việc điều chỉnh và chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu dạng số tương đương

Không cho phép truyền tin qua RIO bus

Hình 2.19 – Khối ghép nối RIO Bus

2.2.7 Khối giao diện ngoài

Khối giao diện ngoài đưa ra kết quả tự chẩn đoán bởi khối xử lý tới các đầu nối đầu ra tiếp điểm Một đèn báo động được cung cấp cho mỗi quạt, nó sáng đỏ khi tốc độ quạt không bình thường

Cấu hình:

♦ Các đầu nối READY:

Ngắt mạch khi bộ vi xử lý bị lỗi hoặc khi nguồn hỏng

♦ Cầu chì (FUSE):

RL1: Cho rơ le đầu ra tiếp điểm READY

RL2: Cho các rơ le điều khiển tốc độ quạt

N1: Cho quạt trái

N2: Cho quạt phải

Quạt có 2 tốc độ, tốc độ cao được đặt trong các trường hợp sau:

- Khi nhiệt độ gió hút vào tăng quá 35oC

- Khi nhiệt độ gió đầu ra tăng quá 40oC

- Khi có bất kỳ 1 trong số các quạt của khối FCU và quạt cửa bị dừng hoặc tốc độ của bất kỳ quạt nào không bình thường

Nếu tốc độ quạt sụt giảm do có sự hỏng hóc thì đèn trạng thái của quạt tương ứng trên khối giao diện ngoài sẽ sáng đỏ

Có 2 quạt được lắp đặt ở dưới FCU 2 quạt được lắp trên cửa phía trước

và phía sau tủ

II CẤU HÌNH VÀO/RA

1 MẠNG VÀO/RA TỪ XA (RIO Bus Network)

Bus vào/ra từ xa là loại bus truyền tin cặp đôi xoắn được dùng để truyền tải dữ liệu vào/ra giữa các khối giao diện của các nodes (Nodes interface units – NIUs) và FCS Điều này chỉ yêu cầu đối với LFCS

1.1 Cấu trúc mạng RIO bus

Tất cả các mô đun vào/ra được lắp đặt trong các khối Nests Các khối này được đặt trong các Nodes và chúng truyền thông tin trên RIO bus tới FCS Khả năng của hệ thống như sau:

Số NODE: 8 trên 1 FCS

Số NEST: 5 trên 1 Node

Hình 2.22 – Mạng RIO Bus

1.2 Đặc điểm của RIO bus

Kiểu: Cặp đôi xoắn có vỏ bọc chống nhiễu Điện trở mỗi đầu cuối 100Ω Chiều dài: 750m Có thể được mở rộng bởi các repeater

1.3 Chức năng của RIO bus

RIO bus được điều khiển bởi card điều khiển RB301 trong FCS, và card điều khiển RB401 trong mỗi Node Card RB301 quét trên bus mỗi lần 18 ms; đọc/ghi 2 word (2 x 16 bit) trên mỗi nest của mỗi node trong mỗi vòng quét

1 tín hiệu vào/ra tương tự = 1 Word

1 tín hiệu vào/ra số = 1 Bit

2 CÁC KIỂU NET MÔ ĐUN VÀO RA

Cấu hình các thiết bị vào/ra:

Hình 2.23 – Cấu hình các khối vào/ra

Các kiểu Nest:

Có 9 kiểu Nest mô đun vào/ra như trong bảng sau:

Bảng 2.6 – Các loại Nest mô đun vào/ra

2.1 Nest AMN11 cho các mô đun vào/ra tương tự

Nest vào/ra tương tự là nơi để lắp đặt các mô đun vào/ra tương tự Một Nest mô đun vào/ra tương tự có thể chứa được 16 mô đun vào/ra

Hình 2.24 – Mặt ngoài của Nest AMN11 (*2)

Các mô đun vào/ra có thể lắp vào Nest vào/ra tương tự như trong bảng sau:

Bảng 2.7 – Các mô đun lắp trong Nest AMN11

Đầu nối để nối cáp tín hiệu được kết nối tuỳ thuộc vào kiểu tín hiệu đầu vào hay đầu ra của mô đun vào/ra tương tự

Bảng 2.8 – Chi tiết nối dây của mô đun vào/ra tương tự

2.2 Nest AMN32 cho các mô đun vào/ra số (kiểu đầu nối - Connector)

Mô đun đa nhiệm đầu vào áp (kiểu đầu nối) và các mô đun vào/ra số (kiểu đầu nối) có thể được lắp đặt trong Nest AMN32

Hình 2.25 – Mặt ngoài của Nest AMN32

Bảng 2.9 – Các mô đun có thể lắp trong Nest AMN32

Nối dây mô đun vào/ra số:

Cho các kiểu mô đun ADM11C, ADM12C, ADM51C, ADM52C

Hình 2.26 – Nối dây mô đun số

Đấu nối các thanh nối chung cho mô đun 32 điểm:

Các khối hàng kẹp TE16 và TE32 hoặc bo mạch đấu nối MUB và MUD được sử dụng chung cho mô đun vào/ra số kiểu đầu nối Connector như một giao diện với thiết bị Hình dưới đây cho thấy sự kết nối chung cho hàng kẹp TE32 hoặc MUD

Hình 2.27 – Khối hàng kẹp TE32

Hình 2.28 – Chi tiết nối dây trong TE32

2.3 Nest AMN33 cho các mô đun thông tin

Các mô đun thông tin được lắp đặt trong Nest thông tin AMN33 Có thể lắp tới 2 mô đun trong 1 Nest

Hình 2.29 – Chi tiết nối dây trong TE32

Bảng 2.10 – Các mô đun có thể lắp trong Nest AMN33

2.4 Nest AMN51 cho Card thông tin

Các Card thông tin được lắp đặt trong Nest thông tin AMN51 Có thể lắp tới 2 Card trong 1 Nest Nest thông tin AMN51 chỉ được lắp đặt trong PFCS

Hình 2.30 – Mặt ngoài của Nest AMN51

Bảng 2.11 – Các Card có thể lắp trong Nest AMN51

3.KẾT HỢP CÁC NEST VÀO/RA VÀ CÁC MÔĐUN VÀO/RA

Bảng 2.12 – Tổ hợp số mô đun vào/ra có thể lắp trong các Nest (1)

Bảng 2.13 – Tổ hợp số mô đun vào/ra có thể lắp trong các Nest (2)

III – PHẦN CỨNG KHÁC

1 Bus Converter

Bus Converter cho phép kết nối giữa 2 bus điều khiển Chẳng hạn như giữa 2 bus V net hoặc giữa V net và RL bus Nó quản lý dòng dữ liệu giữa chúng, có nghĩa là danh sách nhãn nằm trong Bus Converter đó

Trong một nhà máy, mạng V net có thể chia làm 2 hoặc nhiều vùng vì các

lý do khác nhau:

1/ Số nhãn hoặc số trạm trong hệ thống vượt quá khả năng của DCS, vì vậy nó cần phải được chia làm nhiều vùng

2/ Yêu cầu phải cách ly giữa các khu vực riêng rẽ của nhà máy

3/ Hai khu vực giống hệt nhau của nhà máy có các nhãn (tagnames) giống nhau có thể được tách riêng ra

Bus Converter cung cấp sự kết nối giữa 2 vùng và cho phép dữ liệu truyền giữa 2 hệ thống trong phạm vi quản lý Như vậy dữ liệu trong vùng này có thể được giám sát bởi 1 HIS trong vùng khác

Hình 2.31 – Cấu hình hệ thống sử dụng Bus Converter

PFCS PFCS

Cấu hình của Bus Converter:

Hình 2.32 – Cấu hình Bus Converter (ABC11D)

Bus Converter có thể truyền 1000 nhãn/giây

2 BỘ LẶP QUANG (Optical Bus Repeater)

Bộ lặp quang được thiết kế để mở rộng bus truyền thông (V net và RIO bus) của CS 3000 Việc sử dụng các bộ lặp quang có thể truyền tín hiệu qua cáp quang với khoảng cách lớn Nó không bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ bên ngoài và những sai lệch về điện thế với đất, nó phù hợp cho việc truyền tin ngoài trời

Có 4 loại bộ lặp tín hiệu tuỳ theo khoảng cách truyền và cấu hình:

YNT511S Bộ lặp quang cấu hình đơn (max: 4 km)

YNT511D Bộ lặp quang cấu hình dự phòng kép (max: 4 km)

YNT521S Bộ lặp quang cấu hình đơn (max: 15 km)

YNT521D Bộ lặp quang cấu hình dự phòng kép (max: 15 km)

(ở Phả Lại sử dụng loại YNT511D, trong đó:

YNT511D-V Bộ lặp quang cho V net

YNT511D-R Bộ lặp quang cho RIO bus)

Hình 2.33 – Cấu hình Repeater YNT511D-V (max 4km)

PHẦN III PHẦN MỀM HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN DCS

I - CẤU HÌNH PHẦN MỀM HỆ THỐNG

1 TỔNG QUAN VỀ SYSTEM VIEW

System View là cửa sổ chính để khởi tạo hệ thống, hiển thị các file của bộ tạo được định nghĩa bởi người sử dụng và khởi động bộ tạo cho việc chỉnh sửa Trong System View có thể thực hiện các thao tác giống như trong Windows Explorer Từ System View, có thể thực hiện các công việc kỹ thuật sau:

- Tạo Project: Đây là đơn vị cơ sở cho việc quản lý dữ liệu kỹ thuật

- Định nghĩa cấu hình hệ thống: Kiểu của FCS, HIS cũng như việc kết nối mạng giữa chúng được định nghĩa trong cấu hình hệ thống

- Định nghĩa mô đun vào/ra: Tạo cơ sở dữ liệu kỹ thuật cho các kiểu xác định của các mô đun vào/ra, sử dụng để thu thập dữ liệu quá trình

- Định nghĩa điều khiển: Tạo sơ đồ điều khiển điều chỉnh và trình tự để làm việc trong FCS

- Tạo cửa sổ đồ hoạ (Grahic): Tạo các cửa sổ graphic được định nghĩa bởi người sử dụng dùng để vận hành và giám sát

- Tạo hộp thoại trợ giúp: Người sử dụng có thể tạo các thông báo HELP tuỳ ý

Hình 3.1 – Cửa sổ System View

2 KHỞI ĐỘNG SYSTEM VIEW

Có 2 phương pháp được sử dụng để khởi động System View như sau:

- Khởi động System View từ nút [Start] của Windows

- Khởi động System View từ thanh công cụ trong cửa sổ thông báo hệ thống (System message window)

2.1 Khởi động System View từ nút [Start] của Windows:

Chọn Start\Program\YOKOGAWA CENTUM\System View

Hình 3.2 – Khởi động System View từ nút [Start]

2.2 Khởi động System View từ thanh công cụ của cửa sổ thông báo hệ thống

Để khởi động System View từ cửa sổ thông báo hệ thống, đăng nhập vào mức ENGUSER thông qua nút USER trong cửa sổ này

1 Chọn nút [Window Call Menu] từ thanh công cụ trên cửa sổ thông báo hệ thống của chức năng vận hành và giám sát

2 Chọn Activate System View từ trình đơn kéo xuống để hiển thị cửa sổ System View

Hình 3.3 – Trình đơn gọi cửa sổ

3 ĐỊNH NGHĨA PROJECT

3.1 Project

Project là một đơn vị quản lý cơ sở dữ liệu của FCS và HIS được tạo bởi chức năng tạo hệ thống Mỗi file của bộ tạo đã được định nghĩa bởi chức năng tạo hệ thống được quản lý trong Project này Project bao gồm project hiện thời

và các project định nghĩa bởi người sử dụng (xem hình 3.4)

3.2 Project hiện thời

Project hiện thời có thể download tới FCS hoặc HIS của hệ thống đích Mỗi file bộ tạo đã định nghĩa bởi chức năng tạo hệ thống sẽ được ghi lên đĩa cứng khi việc download tới FCS hoặc HIS đã hoàn thành Với Project hiện thời,

dữ liệu trên đĩa cứng luôn luôn phù hợp với dữ liệu trên FCS hoặc HIS Không được thay đổi project hiện thời thành project định nghĩa bởi người sử dụng

Hình 3.4 – Cấu trúc của Project

3.3, Project định nghĩa bởi người sử dụng

Project này được dùng khi làm các công việc kỹ thuật sử dụng chế độ Virtual test (test ảo) hoặc khi tạo bản backup của project hiện thời Project định nghĩa bởi người sử dụng không thể download tới FCS hoặc HIS của hệ thống đích Nhiều project định nghĩa bởi người sử dụng có thể tạo trong System View

3.4 Quản lý Project

Một Project sẽ được tạo khi System view kích hoạt lần đầu tiên sau khi đã lắp đặt chức năng khởi tạo hệ thống Project được tạo đó có thuộc tính của một project mặc định tại giai đoạn này Khi project này được download tới FCS của

hệ thống đích, thì thuộc tính của project đó thay đổi từ Project mặc định thành Project hiện thời Chỉ có Project mặc định mới có thể chuyển thành project hiện

thời khi System View đã khởi động lần đầu tiên, hoặc thông qua tiện ích thay

đổi thuộc tính của project (Start\program\YOKOGAWA CENTUM\Project attribution Utility)

3.5 Tạo Project mới

- Khởi động cửa sổ System view:

+ Start/Program/Yokogawa/System view

+ Hoặc khi đang ở cửa sổ System Massage Window:

Window Call menu/Activate System View

- Bấm lên thư mục System view trong cửa sổ System view, sau đó :

+ Chọn Menu [File]→New/Project

Hoặc : Bấm chuột phải lên thư mục System view sau đó chọn Creat new/project

Hộp thoại [Outline] hiện lên

- Điền các thông tin vào trong các mục : User, Organization và Project information Sau đó bấm OK (Phần thông tin trong mục Project information bắt buộc phải có, nếu không nút OK sẽ không có hiệu lực)

Hình 3.5 Hộp thoại Outline

- Hộp thoại [Creat new project] hiện lên: điền vào thông tin sau trong Tab [Name and position]

+ Project name ( đặt tên cho dự án),

+ Position ( chỉ ra đường dẫn thư mục dự án),

+ Project conment (lời ghi chú)

Hình 3.6 – Hộp thoại Create New Project

Chọn tab : [Constant] đưa vào số Domain ( vùng) và cấu hình bus điều khiển (dùng để tạo bus điều khiển dự phòng kép) Bấm OK Một Project được tạo ra, và 1 hộp thoại xuất hiện để tạo FCS

3.6 Tạo FCS

- Sau khi vừa tạo xong Project hộp thoại [Creat new FCS] hiện lên

- Hoặc chọn File/CreateNew/FCS và đặt như sau:

+ Station type: Chọn kiểu FCS

+ Database type: General purpose