Đồ án Xây dựng hệ thống điều khỉên giám sát Scada

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt . 6

Danh mục các hình vẽ, đồ thị . 7

Mở đầu. 9

Chương 1 - Tổng quan về hệ thống điều khiển giám sát

1.1. Tổng quan về SCADA. 11

1.1.1. Các đơn vị tải đầu cuối RTUs (Remote Terminal Units). 13

1.1.2. Trạm chủ của hệ thống SCADA (Scada Master Station) . 16

1.1.3. Các giao thức của hệ thống SCADA (SCADA Protocols) . 17

1.1.4. Truyền thông trong SCADA . 19

1.2. Kiến trúc của SCADA. 20

1.2.1. Hệ thống SCADA nguyên khối. 20

1.2.2. Hệ SCADA phân bố . 21

1.2.3. Hệ thống SCADA nối mạng. 23

1.3. Kiến trúc phần mềm . 25

1.4. Tính năng của hệ thống SCADA . 27

1.4.1. Cảnh báo và giám sát . 27

1.4.2. Thu thập dữ liệu . 28

1.4.3. Thông báo và chia sẻ dữ liệu. 28

1.5. Hệ thống SCADA ở Việt Nam. 28

Chương 2 – Mạng truyền thông công nghiệp

2.1. Mạng truyền thông của Siemens. 31

2.1.1. Tổng quan về mạng công nghiệp của SEMATIC . 31

2.1.2. Mạng nhiều điểm . 33

4

2.1.3. PROFIBUS . 34

2.1.4. Mạng công nghiệp (Industrial Ethernet) . 41

2.1.5. Ghép nối điểm tới điểm (Point to Point Interface). 42

2.1.6. Giao diện cảm biến-cơ cấu chấp hành . 43

2.2. Một số chuẩn truyền dẫn. 45

2.2.1. Chuẩn RS-232 . 45

2.2.2. Chuẩn truyền RS-422 . 48

2.2.3. Chuẩn RS-485 . 50

2.3. Dịch vụ truyền thông . 56

2.3.1. Định nghĩa. 56

2.3.2. Dịch vụ truyền thông và subnet . 57

Chương 3 – Truyền thông với PLC

3.1. Tổng quan về PLC . 60

3.1.1. Định nghĩa. 60

3.1.2. Đặc điểm . 60

3.1.3. Cấu tạo PLC . 62

3.1.4. Cấu hình cứng PLC . 62

3.1.5. Ngôn ngữ lập trình . 64

3.1.6. Cơ chế hoạt động. 64

3.1.7. Phương pháp xử lý tín hiệu . 65

3.2. Thiết bị điều khiển khả trình PLC S7-200 của Siemens . 65

3.2.1. Các thành phần của một hệ PLC S7-200. 65

3.2.2. Phần cứng của PLC S7-200. 66

3.2.3. Cổng truyền thông. 68

3.2.4. Cấu trúc bộ nhớ . 69

3.2.5. Ngôn ngữ lập trình . 71

3.3. Truyền thông trên PLC . 73

5

3.3.1. Các yếu tố cơ bản về truyền thông. 73

3.3.2. Tham số truyền thông . 74

3.3.3. Các cổng truyền thông . 74

3.3.4. Khoảng cách truyền thông . 75

3.3.5. Điều khiển đường tín hiệu truyền thông . 75

3.3.6. Nghi thức truyền thông . 76

Chương 4 – Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát

4.1. Phân tích thiết kế hệ thống. 78

4.1.1. Phần mềm điều khiển giám sát . 78

4.1.2. PLC . 80

4.1.3. Hệ thống điều khiển giám sát . 80

4.1.4. Một số thiết bị đầu cuối dữ liệu khác sử dụng trong hệ thống. 86

4.2. Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát . 88

4.2.1. Các thành phần và tính năng của hệ thống. 88

4.2.2. Hoạt động của hệ thống . 88

kết luận và khuyến nghị. 93

tài liệu tham khảo. 94

phụ lục a: Một số hình ảnh về kết cấu của hệ thống

phụ lục b: Sơ đồ mạch nguyên lý bộ điều khiển

Phụ lục c: m∙ nguồn chương trình điều khiển cho PLC