TỰ ĐỘNG HÓA NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN: GIAO TIẾP NGƯỜI - MÁY

tự động hóa NM Nhiệt Điện, nhà máy nhiệt điện, nhiệt điện, tự động hóa

Trang 2

Nhóm sinh viên thực hiện:

2. Nguyễn Văn Bình

3. Nguyễn Thanh Hải

4. Nguyễn Tiến Hợi

5. Lê Kim Lân

6. Hoàng Hữu Phương

Trang 3

NỘI DUNG

I Giới thiệu về thiết bị giao tiếp người và máy.

II Các thiết bị giao tiếp người và máy.

III Giao diện của người vận hành: Sự phát triển xa

hơn.

IV Cải tiến giao diện các thiết bị thông

thường.

Trang 4

I GIỚI THIỆU VỀ THIẾT BỊ GIAO TIẾP

NGƯỜI VÀ MÁY

- Giao diện người máy là thuật ngữ phổ biến

mô tả mối quan hệ của người vận hành và các

quá trình công nghiệp mà người đó đang điều

khiển

- Nhờ có các thiết bị giao diện người- máy mà

con người có thể giám sát và vận hành quá 4

Trang 5

II CÁC THIẾT BỊ GIAO TIẾP NGƯỜI VÀ

MÁY

Các thiết bị giao diện từ năm 1945 đến

năm 1970:

- Trong suốt một phần tư thế kỉ này,giao diện

người máy phát triển một cách nở rộ

- Ví dụ về những thiết bị giao diện này như:

máy ghi, máy chỉ thị, máy báo hiệu, và các bộ

điều khiển

- Trong số đó vẫn có những máy còn đang được

sử dụng và nổi lên như nhửng thiết bị hiện đại

Trang 6

MÁY

1 Máy ghi bảng tròn (Round-

Chart Recorder):

- Sự thay đổi của biến quá trình

được vẽ trên bảng nhờ ngòi ghi.

- Thời gian ghi 24 giờ/ vòng, có thể

Trang 7

MÁY

2 Máy ghi bảng dải (

Strip-Chart Recorders)

- Đồ thị được vẽ trên khổ giấy

cỡ 10 inch, được cuộn lại.

- Ngòi bút di chuyển theo trục

ngang.

- Máy có thể ghi lại dữ liệu liên

tục của quá trình trong vài tuần.

- Số ngòi bút có thể là 1, 2,

Trang 8

MÁY

3 Máy ghi hình ảnh

( Miniature Recorders)

- Kích thước chiều rộng khổ

giấy giảm xuống ≤ 6 inch

- Ngòi ghi chuyển động từ trên

xuống dưới.

- Số giờ ghi dữ liệu có thể là 2,

3, hoặc 6 giờ, tùy thuộc kích

thước khổ giấy.

- Có thể lắp 3 ngòi ghi.

- Thời gian ghi có thể đến 1

Trang 9

MÁY

4 Máy chỉ thị ( Indicator)

- Giá trị cần hiển thị được biểu

diễn bởi vị trí của cơ cấu quay

trên thang chia độ

- Thang chia độ kiểu ngang, tròn,

thẳng đứng

- Chỉ thị bên trong

- Chỉ thị phác họa

Trang 10

cố và vị tí xảy ra

- Khi sự cố được khắc phục, tín

hiệu cảnh báo được tắt bởi

người vận hành hoặc tự động,

tùy thuộc vào trình tự cảnh báo

Trang 11

MÁY

5 Thiết bị thông báo( Annunciators )

Trang 12

MÁY

6 Bộ đếm (Counters)

- Bộ đếm 6 bits, hoặc 8 bits

- Bộ 6 bits thường là đếm cơ, 8 bits là bộ đếm

điện tử

- Bộ đếm có thể tự động reset khi thực hiện

xong phép đếm

- Bộ đếm cung cấp cho người vận hành thông

tin về sự tiêu thụ, dự trữ năng lượng, hay quá

trình tạo ra sản phẩm, …

Trang 13

MÁY

7 Thiết bị điều khiển (Controllers)

- Thiết bị điều khiển kết hợp với các thiết bị chỉ

thị, thông báo, bộ đếm, … giúp người vận hành

có thể giám sát và thay đổi điều kiện quá trình

- Nhờ có bộ điều khiển và người vận hành có

thể thay đổi chế độ vận hành bằng tay hoặc tự

động, thay đổi giá trị tham chiếu

Trang 14

MÁY

8 Công tắc và nút ấn ( Switches

and Pushbuttons)

- Công tắc xoay cho phép lựa chọn,

chuyển đổi các thiết bị thay thế,

dụng cụ đo, …

- Dùng nhiều trong các nhà máy

năng lượng

- Nút ấn có thể được gắn đèn báo

để chỉ trạng thái hoạt động của cơ

cấu chấp hành

Trang 15

MÁY

9 Màn hình hiển thị ti vi (Television

Screen)

- Máy quay tivi được sử dụng từ nhiều năm

trước để tạo ra các hình ảnh về mức khí nồi

hơi và điều kiện cháy

- Các thông tin về quá trình được thể hiện

trên màn hình truyền thống khổ 483mm

- Màn hình được gắn cạnh bảng điều khiển,

cung cấp thông tin về quá trình cho người

Trang 16

III GIAO DIỆN CỦA NGƯỜI VẬN HÀNH :

SỰ PHÁT TRIỂN XA HƠN

 Những triết lý ngày nay:

 Cơ sở của những giao diện người máy được

giới thiệu với hệ thống điều phân tán

TDC-2000 và trở thành một chuẩn cho những loại

thiết bị này.Nó được tóm tắt như sau:

 Thông tin đến với người vận hành song

song,nhưng người vận hành có thể thực hiện

với hình thức nối tiếp

 Thông tin đi vào song song từ một lượng lớn

hiển thị là nhiều hơn so với cái mà người vận

hành có thể tiếp thu

Trang 17

 Những triết lý ngày nay:

 Người vận hành có thể đứng xem vài thiết bị cùng 1 lúc

nhưng không thể điều chỉnh hoặc thấy chính xác giá

trị.Người vận hành có thể đứng tại bảng điều khiển ,điều

chỉnh và theo dỏi giá trị sát sao,nhưng không thể thấy

giá trị liên quan ở trên thiết bị khác.Sự sắp xếp

Trang 18

Những triết lý ngày nay:

 Một lời khuyên là với giao diện đơn ,tương tự với

buồng lái của một chiếc máy bay lớn,cung cấp tất

cả chức năng liên quan tại một địa điểm và dễ

dàng tiếp nhận bởi từng người vận hành đơn lẻ.

 Thiết bị số dựa trên vi xử lí,liên kết với thiết bị

truyền thông số,đã thúc đẩy sự phát triển giao diện

người máy,tập trung hóa trên hiển thị CRT.

 Bàn phím cho phép người vận hành xác định thông

tin mà họ muốn xem ,gọi nó ra ở trên đường dữ liệu

tốc độ cao từ thông tin tập hợp tại nới xa xôi,và

cung cấp các phương tiện cho chúng để giai quyết

các thiết bị điều khiển với các mệnh lệnh cho sự 18

Trang 19

Màn hình hiển thị

CRT (CRT displays)

 Có 6 loại màn hình

hiển thị với giao diện

người máy số ( Hiển

thị chi tiết, hiển thị

nhóm, hiển thị khái

quát, hiển thị đồ

họa, hiển thị hướng,

Trang 20

Trang 21

kiện quá trình,người vận

hành làm việc với hiển

Trang 22

Trang 23

các dòng chảy,biểu diển

một phần của một quá

trình như:bình chứa,đường

ống,động cơ,vv với các

biểu tượng cho các thiết bị

Trang 24

5_Hiển thị hướng

(Trend display)

 Sự ghi chép liên tuc của

biến quá trình với thời

gian biểu diễn trên trục

ngang biến được đo trên

trục đứng được gọi là

hiển thị hướng.

 Trục thời gian có thể

được lập trình vì vậy

một màn hình hiển thị

biểu diễn bất kì khoảng

thời gian nào từ 90s đến

7 ngày.

Trang 25

6_Hiển thị chữ số

( Alphanumeric display)

 Danh sách và bảng từ hiển

thị được tạo ra từ máy tính

khi màn hình video xuất

hiện lần đầu tiên trong

phòng điều khiển.

 Được chỉ ra với nhiều màu

sắc thay đổi,màn hình

hiển thị có thể kết hợp với

một ưu tiên để cảnh báo

Trang 26

IV CẢI TIẾN GIAO DIỆN CÁC THIẾT BỊ

THÔNG THƯỜNG.

 Các biểu đồ ghi, vòng điều

khiển đơn và các thiết bị điều

khiển thông thường vẫn chưa

bị bỏ đi bởi sự phát triển của

hệ thống điều khiển số

 Trái lại, chúng đã được cải

tiến bằng những thiết bị tiên

tiến như bộ vi xử lý, và lợi ích

của chúng như giao diện

người máy đã được tăng lên

theo

 Sự nâng cao các thiết bị đã

được trình bày ở trước được 26

Trang 27

THÔNG THƯỜNG.

1 Máy ghi biểu đồ dải (

Strip-Chart Recorders)

 Máy in tỉ lệ đã được thay thế hoàn

toàn bằng đèn led đủ lớn để người

vận hành có thể đọc được tại

phòng điều khiển.

 Giá trị hiển thị trên màn hình đèn

LED cho mỗi điểm được ghi bằng

chữ số, điều này đã xóa bỏ sự cần

thiết của phép nội suy khi vị trí

kim chỉ thị ở giữa vạch chia độ

Trang 28

THÔNG THƯỜNG.

( Indicators)

 sự thay đổi quan trọng

nhất trong dạng của thiết

bị chỉ thị như một thiết bị

hiện thị là các vạch chia tỷ

lệ đã được thay thế bằng

hiển thị số

 Người vận hành thích sự

dụng hiển thị LED bởi vì

dễ đọc giá trị và tín tin cậy

của kết quả

Trang 29

THÔNG THƯỜNG.

( Controllers )

 Các giá trị được nhập vào

qua các phím/ bàn phím

 Giá trị hiện thị bằng LED của

các biến quá trình, đầu ra,

giá trị đặt và giá trị vòng

điều khiển được thể hiện ở

phía trên

Trang 30

THÔNG THƯỜNG.

4 Trang bị các thiết bị ngoại

vi( Peripheral Equipment )

 Bàn phím: Các bàn phím đã

được sử dụng bởi người vận

hành trong điều khiển hệ

thống phân tán, gọi lên màn

hình, nhập giá trị đặt và giá

trị đầu ra và lựa chọn chế độ

điều khiển bằng tay hoặc tự

Trang 31

BỔ SUNG VỀ TIÊU CHUẨN HIỂN THỊ

CRT

 Sự hiệu quả của màn hình

hiển thị này cho sự quan sát

của người vận hành có 3

tiêu chuẩn:lượng thông

tin,màu sắc tiêu phản và

độ phân giải

 Với tiếu chuẩn đầu thì một

Trang 32

CRT

 Liên quan đến độ phân giải,màn hình hiển thị

này được làm từ vùng kích của màn

hình ,được gọi là pixel,đó là một sự liên kết từ

giữa picture element(nhìn bảng)

 Hiển thị này có thể bởi quoét xuyên qua các

hàng.Càng nhiều pixel thì độ phân giải càng

cao

 Tuy nhiên có sự đánh đổi,bởi vì giá cả:bộ nhớ

ảnh máy phát,tốc độ scan,kích cở màn hình,

và thời gian nhạy tăng lên

Trang 33

CRT

 Ma trận 1000.1000 của những pixel tạo ra độ phân

giải cao tại với giá thành cao.

 Những đường thẳng được vẽ trên một màn hình với

chỉ là ma trận 500.500 sẽ dày và hình răng cưa và

không thể tạo ra được một đường tròn hay đường

nghiêng.

 Một độ phân giải tốt cho đồ họa quá trình được đề ra

là ma trân 750 hàng và 1000 pixel trên một hàng.

 Sự thực hiện này của máy âm li đã biến các chùm

eletron on và off,thời gian phản ứng của phôt pho

Trang 34

THANK YOU

FOR YOUR ATTENTION

Tiêu đề	Giao tiếp Người - Máy trong Nhà máy Nhiệt điện
Tác giả	Đàm Mạnh Cường, Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Tiến Hợi, Lê Kim Lân, Hoàng Hữu Phương
Chuyên ngành	Giao Thức Và Hệ Thống Công Nghiệp
Thể loại	Báo cáo seminar

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	2,25 MB