Bài giảng Mạng công nghiệp và SCADA - ĐH Quy Nhơn

Bài giảng Mạng công nghiệp và SCADA với mục tiêu nhằm giúp các bạn đọc nắm bắt các thông tin tuyền thông, dữ liệu trong hệ thống điều khiển công nghiệp. Hiểu được cấu trúc mạng công nghiệp từ đó vận hành hệ thống mạng công nghiệp; Thiết kế hệ thống mạng công nghiệp cho các ứng dụng SCADA nhà máy, xí nghiệp; Xây dựng chương trình ứng dụng trong các thiết bị điều khiển mạng; Xác định và khắc phục một số lỗi của hệ thống mạng công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Mạng công nghiệp và SCADA - ĐH Quy Nhơn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN BÀI GIẢNGMẠNG CÔNG NGHIỆP VÀ SCADA Biên soạn: Đỗ Văn Cần – Nguyễn An Toàn Email: dovancan@qnu.edu.vn Web: thietbiquynhon.edu.vn Quy Nhơn, 12/2015 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MẠNG CÔNG NGHIỆP VÀ SCADA Mã học phần: 1160036 Tên tiếng Anh: Industry Network and SCADA1. Thông tin chung về học phần- Tên học phần: Mạng công nghiệp và SCADA- Mã học phần: 1160036 Số tín chỉ: 3- Yêu cầu của học phần: Bắt buộc- Các học phần tiên quyết:- Các yêu cầu khác đối với học phần (nếu có): Điều khiển Logic- Phân giờ tín chỉ đối với các hoạt động:+ Nghe giảng lý thuyết: 30 tiết+ Làm bài tập trên lớp: 0+ Thảo luận: 100 tiết+ Thực hành, thí nghiệm: (15/30 tiết)+ Hoạt động theo nhóm:+ Tự học: 100 tiết- Khoa phụ trách học phần: Kỹ thuật và Công nghệ2. Mục tiêu của học phần2.1. Mục tiêu đào tạo chung của học phầnSinh viên có khả năng thực hiện thiết kế, lắp đặt một ứng dụng lập trình trên máy tính, màn hình có kết nốiphần cứng (PLC) để ứng dụng một hệ thống điều khiển, giám sát thu thập dữ liệu.2.2. Mục tiêu đào tạo cụ thể về kiến thức của học phần- Nắm bắt các thông tin tuyền thông, dữ liệu trong hệ thống điều khiển công nghiệp.- Hiểu được cấu trúc mạng công nghiệp từ đó vận hành hệ thống mạng công nghiệp- Thiết kế hệ thống mạng công nghiệp cho các ứng dụng SCADA nhà máy, xí nghiệp- Xây dựng chương trình ứng dụng trong các thiết bị điều khiển mạng- Xác định và khắc phục một số lỗi của hệ thống mạng công nghiệp3. Tóm tắt nội dung học phầnTín hiệu, dữ liệu tuyền tin trên mạng công nghiệp. Cách mã hóa, giải mã quy chuẩn theo tiêu chuẩn quốc tếvề mạng công nghiệp.Phân loại và đặc trưng các hệ thống mạng công nghiệp; cơ sở kỹ thuật các mạng truyền thông công nghiệp;các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp tiêu biểu; một số ứng dụng trong công nghiệp.Nội dung phần SCADA cung cấp các kiến thức về: Các thành phần của hệ thống Scada trong hệ thống tựđộng hóa; Hệ thống các thiết bị chấp hành; Các thiết bị vào ra đầu cuối từ xa RTU (Remota Terminal Units)hoặc là các khối điều khiển logic khả trình PLC (Programmale Logic Controllers), Trạm điều khiển, giám sáttrung tâm; Hệ thống truyền thông (bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết bị viễn thông vàcác thiết bị chuyển đổi, dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp trường đến các khối điều khiển và máychủ); Giao diện người - máy HMI (Human - Machine Interface): là các thiết bị hiển thị quá trình xử lí dữ liệuđể người vận hành điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống; Cách thức tích hợp phần cứng, phầnmềm để xây dựng một hệ thống SCADA trong thực tiễn.4. Nội dung chi tiết học phầnChương 1: Các khái niệm cơ bản1.1. Hệ thống thông tin công nghiệp1.2. Mô hình phân cấp chức năng1.3. Các kiến trúc giao thứcPTN#1: Cài đặt phần mềm Win CC, Step 7 và tự học lập trình ở nhàChương 2: Cơ sở kỹ thuật mạng2.1. Cơ sở kỹ thuật2.2. Cấu trúc mạng2.3 Kiểm soát và truy nhập2.4. Bảo toàn dữ liệu2.5. Mã hóa bit2.6. Giải mã2.7. Kỹ thuật truyền dẫn2.8. Giao thức truyền tin2.9. Các thành phần trong mạng truyền thôngPTN #2: Thực hiện bài tập ứng dụng sử dụng phần mềm softwareChương 3: Các mạng thông dụng3.1. Mạng AS- Interface3.2. Mạng Profibus3.3 Mạng Interbus3.4. Mạng Can3.5 Mạng EthernetPTN #3:Thực hiện bài tập ứng dụng phần cứng hardwareChương 4: Hệ thống SCADA4.1. Tổng quan4.2. Các chức năng SCADA4.3. Kỹ thuật đo lường và ghép nối4.4. Thành phần trong hệ thống SCADA4.5. Xây dựng hệ thống SCADAPTN #4:Thực hiện bài tập ứng dụng kết nối và vận hành SCADA5. Phương pháp, hình thức giảng dạyĐọc tài liệu trước là cần thiết, tài liệu có trên các web của internet liên quan đến mạng công nghiệp, mạngPLC, Ethernet, Profibus, Can bus. Xem videos hướng dẫn trên mạng là cần thiết, đi học nghe giảng viêngiảng bài phân tính và có ý kiến đối với giảng viên và nội dung môn học. Học ứng dụng tại phòng thínghiệm, trên các thiết bị cần thiết.6. Giáo trình, bài giảng, tài liệu tham khảo6.1. Sách, Giáo trình chính:[1] Hoàng Minh Sơn, Mạng truyền thông công nghiệp, Nhà Xuất Bản Khoa học Kỹ thuật, 2008.6.2. Sách tham khảo:[2] Siemens, SIMATIC NET – Industrial Communikation Networks, Siemens AG 1998.[3] Huethig, Bustechnologie fuer die Automation, Heidelberg, 2000[4] Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks , Prentice-Hall, 1998[5] Robert Bosch, Controller Area Network protocol specification, Version 2.0 GmbH 1991[6] Chuẩn châu âu EN 50254, High efficiency communication subsystem for smal data packages, 19977. Phương pháp, hình thức kiểm tra – đánh giá kết quả học tập học phần+ Chuyên cần: 10% - Đánh giá trên số buổi đi học tại giảng đường và tại phòng thiết ...