Nghiên cứu thiết kế hệ thống SCADA dựa trên giao thức CC-Link IEC và phần mềm GENESIS64

Đề tài "Nghiên cứu thiết kế hệ thống SCADA dựa trên giao thức CC-Link IEC và phần mềm GENESIS64" được thực hiện nhằm khảo sát sự hiệu quả của SCADA trong công nghiệp, đặc biệt là phạm vi lớn của mạng lưới truyền thông giữa các thiết bị và phần mềm giám sát góp phần cho việc điều khiển và giám sát công việc dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thiết kế hệ thống SCADA dựa trên giao thức CC-Link IEC và phần mềm GENESIS64 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA DỰA TRÊN GIAO THỨC CC-LINK IEC VÀ PHẦN MỀM GENESIS64 Phan Đăng Tú*, Nguyễn Ngọc Tân, Văn Sỹ Hùng Viện Kỹ thuật, Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: Phạm Quốc PhươngTÓM TẮTThời đại ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ không ngừng của nền khoa học kỹ thuật. Ngànhđiện tự động đã trở thành một mắt xích không thể thiếu trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóacủa đất nước. Đặc biệt hơn là với một đất nước trong giai đoạn đang phát triển như Việt Nam thì ngànhtự động càng khẳng định vị thế quan trọng trong việc đưa nước ta sánh ngang với các nước có nền côngnghiệp tiên tiến trên thế giới. Để phát triển được hệ thống dây chuyền tự động hóa ổn định đạt hiệu quảcao thì ta phải chú trọng tới sự liên kết giữa những công nghệ hiện đại để tạo ra một mạng lưới hoạtđộng đồng nhất. Hiện nay có những tập đoàn nổi trội về tự động hóa như MITSUBISHI, SIEMENS,SCHNEIDER, … Ưu điểm nổi trội của điện tự động đó là vận hành ở chế độ bán tự động hoặc tự độngvới độ chính xác rất cao và hiệu quả.1. TỔNG QUAN1.1 Công dụng của hệ thống SCADAHệ thống SCADA có các yếu tố phần mềm và phần cứng cho phép các tổ chức công nghiệp: Cho phép giám sát và điều khiển các nhà máy cả cục bộ và từ xa. Theo dõi, kiểm tra thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực. Giao diện hoặc phần mềm HMI hỗ trợ tương tác với các thiết bị trong nhà máy. Phần mềm cung cấp khả năng lưu trữ dữ liệu.1.2 Kiến trúc SCADA cơ bản1.2.1 Giao diện quá trình hoạt động:Bao gồm các cảm biến, thiết bị đo, thiết bị chuyển đổi và các cơ cấu chấp hành.1.2.2 Trạm thu thập dữ liệu trung gian:Là các khối RTU hoặc các khối PLC có chức năng giao tiếp với các thiết bị chấp hành.1.2.3 Các loại mạng truyền thông công nghiệp hiện nay là:a) Mạng truyền thông công nghiệp Modbus.b) Mạng truyền thông nối tiếp.c) Mạng truyền thông công nghiệp DeviceNet. 165d) Mạng truyền thông công nghiệp Profibus.e) Mạng truyền thông công nghiệp – truyền thông HART.1.2.4 Hệ thống điều khiển giám sátGồm các phần mềm chuyên dụng như: Ultimate Access, WinCC, Wonderware, GENESIS64, giao diệnngười-máy HMI (Human Machine Interface)2. PHƯƠNG PHÁPSự hiệu quả của SCADA trong công nghiệp, đặc biệt là phạm vi lớn của mạng lưới truyền thông giữacác thiết bị và phần mềm giám sát góp phần cho việc điều khiển và giám sát công việc dễ dàng hơn. Dođó, nhóm lựa chọn:” Thiết kế hệ thống SCADA dựa trên giao thức truyền thông CC-Link IEC và phầnmềm GENESIS64” làm đề tài nghiên cứu.2.1 Giao thức truyền thông CC-Link IEC Network2.1.1 Mục đích của CC-Link IEC NetworkChia sẻ thông tin giữa các PLC và CC-Link IEC Network được sử dụng để kết nối các thiết bị (bộ điềukhiển) khác nhau trong cùng một mạng.2.1.2 Quy trình truyền thông dữ liệu Hình 2.1.3.1: Truyền giữ liệu từ trạm 1 sang trạm 22.1.3 Định dạng truyền thông dữ liệuMạng CC-Link IEC truyền dữ liệu bằng hai định dạng là Chu kỳ truyền và Truyền nhất thời.2.2 Phần mềm sử dụng kết nốiSCADA GENESIS64 hay còn gọi là ICONICS của Mitsubishi Electric là phần mềm tự động hóa dànhcho nhà máy, cung cấp giải pháp thiết kế giao diện điều khiển giám sát đầy đủ từ kết nối, giao diện, lậpbáo cáo, xem lịch sử dữ liệu, thống kê....GX WORK3: Lập trình cho PLC cần sử dụng để kết nối. 1663. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Kết quả thực nghiệm Hình 3.1.1 Giao diện ICONICS của Mitsubishi kết nối bằng phương pháp giả lập Hình 3.1.2 Giao diện ICONICS của Mitsubishi kết nối bằng phương pháp giả lập 167Hình 3.1.3 Liên kết CC-Link IEC với phần mềm lập trình cho PLC thực tếHình 3.1.4 Liên kết CC-Link IEC với phần mềm lập trình cho PLC thực tếHình 3.1.5 Liên kết CC-Link IEC với phần mềm lập trình cho PLC thực tế 1683.2 Thảo luậnTrong bài nghiên cứu, chúng tôi đã sử dụng phần mềm SCADA GENESIS64 để điều khiển và GXWorks 3 kết nối hai PLC với nhau bằng phương thức truyền thông CC-link, cả hai PLC đều có thểnhận và truyền tín hiệu để điều khiển PLC còn lại.4. KẾT LUẬNQua bài nghiên cứu ta thấy hệ thống kết nối nhiều thành phần lại với nhau bằng một mạng lưới để cóthể điều khiển và để giám sát trên cùng một hệ điều hành một cách chính xác, nhanh chóng. Điều nàymang đến tiện lợi cho người vận hành và điều khiển.TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Mitsubishi Electric Corporation. (2014). PLC_CC_Link_IE_Controller_Network_ENG 169 ...