Giáo Trình Hệ Thống Điều Khiển Phân Tán DCS Nghề Sửa Chữa Thiết Bị Tự Động Hóa

Giáo trình nghiên cứu hệ thống điều khiển phân tán dcs nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa trình độ cao đẳng trường cao, trình bày lý thuyết rõ ràng, minh họa ví dụ thực tế, phù

• Tác giả: ThS. Nguyễn Xuân Thịnh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Sửa Chữa Thiết Bị Tự Động Hóa
• Đề tài: Giáo Trình Hệ Thống Điều Khiển Phân Tán DCS
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN
• 1.1. Điều khiển phân tán
• 1.2. Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển phân tán (DCS)
• 1.3. So sánh điều khiển phân tán (DCS) với các hệ thống điều khiển khác
• 1.3.1. DCS so với PLC
• 1.3.2. DCS so với SCADA
• 1.3.3. Các hệ thống thiết bị an toàn
• 2. BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN
• 2.1. Cấu trúc phần cứng
• 2.1.1. Các thiết bị hiện trường
• 2.1.2. Các bộ điều khiển
• 2.1.3. Bộ điều khiển I/O
• 2.1.4. Các ứng dụng của bộ điều khiển
• 2.1.5. Dự dự phòng
• 2.2. Máy chủ và máy trạm
• 2.2.1. Chức năng của máy chủ
• 2.2.2. Máy chủ phần mềm
• 2.2.3. Máy chủ cơ sở dữ liệu
• 2.2.5. Chức năng của máy trạm
• 2.2.6. Trạm kỹ thuật (EW)
• 2.2.7. Các trạm vận hành (OW)
• 2.2.8. Các hệ điều hành máy chủ và máy trạm
• 2.3. Mạng truyền thông trong DCS
• 2.3.1. Kết nối mạng cơ bản
• 2.3.6. Các mạng mức cao hơn
• 2.3.8. Ethernet công nghiệp
• 2.4. Giao diện người - máy
• 2.4.1. Đồ họa của trạm vận hành
• 2.4.2. Đồ họa quá trình
• 2.4.3. Đồ họa điều khiển tương tự
• 2.4.4. Các đồ họa điều khiển rời rạc
• 2.4.5. Các màn hình thông tin và sự định hướng
• 2.4.6. Hệ thống báo động
• 2.4.7. Các hiển thị điểm chi tiết
• 2.4.8. Các đồ thị xu hướng
• 2.4.9. Các đồ thị xu hướng lịch sử
• 3. BÀI 3: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN (DCS)
• 3.1. Tầm quan trọng của bảo dưỡng
• 3.1.1. Lập biểu bảo dưỡng phòng ngừa
• 3.1.2. Lập hồ sơ lịch sử
• 3.2. Hiệu chuẩn và sửa chữa
• 3.3. Xử lý sự cố DCS
• 3.4. Các lỗi của thiết bị hiện trường
• 3.5. Các lỗi bộ phận DCS
• 3.6. Các lỗi nguồn điện
• 3.7. Các lỗi bộ điều khiển
• 3.8. Có được chuyên môn
• 3.8.1. Kiến thức thiết bị
• 3.8.2. Các kỹ năng sử dụng dụng cụ sửa chữa
• 3.9. An ninh DCS
• 3.9.1. Kiểm soát truy cập
• 3.9.2. Tấn công từ bên ngoài
• 3.9.3. Tấn công từ bên trong
• 4. BÀI 4: VẬN HÀNH DCS
• 4.1. Tìm hiểu quá trình điều khiển dòng
• 4.2. Vận hành điều khiển lưu lượng bằng tay (MAN MODE)
• 4.2.1. Xác định lưu lượng chảy qua đường ống tại vị trí mở van điều khiển
• 4.2.2. Ổn định lưu lượng ở chế độ điều khiển bằng tay (MAN MODE)
• 4.2.3. Vận hành điều khiển lưu lượng ở chế độ tự động (AUT)
• 4.2.4. Các lỗi thường gặp và cách khắc phục
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Hệ Thống Điều Khiển Phân Tán DCS

Giáo trình Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) là tài liệu quan trọng dành cho sinh viên ngành Sửa chữa thiết bị tự động hóa. Tài liệu này cung cấp kiến thức cơ bản về cấu trúc, chức năng và ứng dụng của DCS trong ngành công nghiệp. Hệ thống DCS giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong điều khiển. Việc hiểu rõ về DCS là cần thiết cho những ai muốn làm việc trong lĩnh vực tự động hóa.

1.1. Khái niệm về Hệ Thống Điều Khiển Phân Tán

Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) là một hệ thống điều khiển không tập trung, cho phép điều khiển nhiều thiết bị từ nhiều vị trí khác nhau. DCS giúp giảm thiểu rủi ro khi một điểm điều khiển gặp sự cố, đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động ổn định.

1.2. Lịch sử phát triển của DCS

DCS đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ những năm 1960, với sự chuyển mình từ các hệ thống điều khiển tương tự sang điều khiển số. Sự phát triển này đã giúp DCS trở thành một phần không thể thiếu trong các nhà máy hiện đại.

II. Vấn đề và Thách thức trong Ứng Dụng DCS

Mặc dù DCS mang lại nhiều lợi ích, nhưng việc triển khai và bảo trì hệ thống này cũng gặp không ít thách thức. Các vấn đề như chi phí đầu tư ban đầu cao, yêu cầu về kỹ năng chuyên môn và sự phức tạp trong cấu trúc hệ thống là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Chi phí đầu tư và bảo trì DCS

Chi phí đầu tư cho một hệ thống DCS có thể rất cao, bao gồm chi phí phần cứng, phần mềm và đào tạo nhân viên. Việc bảo trì định kỳ cũng cần được thực hiện để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

2.2. Yêu cầu về kỹ năng và đào tạo

Nhân viên vận hành cần có kiến thức chuyên sâu về DCS để có thể xử lý các tình huống phát sinh. Đào tạo liên tục là cần thiết để đảm bảo nhân viên luôn cập nhật kiến thức mới.

III. Phương pháp và Giải pháp Triển Khai DCS Hiệu Quả

Để triển khai DCS một cách hiệu quả, cần có một kế hoạch chi tiết và các phương pháp phù hợp. Việc lựa chọn công nghệ và thiết bị phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

3.1. Lựa chọn công nghệ DCS phù hợp

Việc lựa chọn công nghệ DCS cần dựa trên nhu cầu cụ thể của từng nhà máy. Các yếu tố như khả năng mở rộng, tính linh hoạt và độ tin cậy của hệ thống cần được xem xét kỹ lưỡng.

3.2. Kế hoạch bảo trì và nâng cấp DCS

Một kế hoạch bảo trì chi tiết sẽ giúp phát hiện sớm các vấn đề và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. Nâng cấp hệ thống định kỳ cũng cần được thực hiện để cải thiện hiệu suất.

IV. Ứng dụng Thực Tiễn của DCS trong Ngành Công Nghiệp

DCS được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất hóa chất, dầu khí, và thực phẩm. Hệ thống này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu lãng phí và nâng cao chất lượng sản phẩm.

4.1. DCS trong ngành sản xuất hóa chất

Trong ngành sản xuất hóa chất, DCS giúp kiểm soát chính xác các thông số quá trình, từ đó đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn lao động.

4.2. DCS trong ngành dầu khí

DCS đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và điều khiển các quy trình khai thác dầu khí, giúp tối ưu hóa sản xuất và giảm thiểu rủi ro.

V. Kết luận và Tương Lai của Hệ Thống DCS

Hệ thống DCS sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp tự động hóa. Việc áp dụng công nghệ mới như IoT và AI sẽ giúp DCS trở nên thông minh hơn, nâng cao hiệu quả và độ tin cậy.

5.1. Xu hướng phát triển của DCS

Xu hướng hiện nay là tích hợp DCS với các công nghệ mới như IoT và AI, giúp cải thiện khả năng giám sát và điều khiển.

5.2. Tương lai của ngành tự động hóa

Ngành tự động hóa sẽ ngày càng phát triển, với sự gia tăng của các hệ thống DCS thông minh, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT: GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN (DCS)

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình mô-đun Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) (Mã mô-đun: TĐH19MĐ17) được ban hành theo Quyết định số 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (Bà Rịa - Vũng Tàu). Giáo trình do ThS. Nguyễn Xuân Thịnh chủ biên, phục vụ đào tạo trình độ Cao đẳng cho nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH), thuộc khối môn học chuyên môn ngành/nghề. Mô-đun có thời lượng 60 giờ (bao gồm 28 giờ lý thuyết, 29 giờ thực hành/thảo luận và 03 giờ kiểm tra), tương đương 3 tín chỉ trong khung chương trình tổng thể 97 tín chỉ.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định rõ qua ba nhóm chuẩn đầu ra:

• Kiến thức (A1–A3): Trình bày định nghĩa, lịch sử phát triển của DCS, phân biệt DCS với PLC/SCADA/SIS; xác định các thành phần phần cứng, mạng truyền thông và giao diện người - máy (HMI); mô tả các bước bảo dưỡng và an ninh hệ thống.
• Kỹ năng (B1–B2): Vận hành phím chức năng trên bàn phím chuyên dụng DCS Yokogawa; thực hiện các lệnh điều khiển cơ bản trên hệ thống điều khiển quá trình (Centum VP).
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1–C3): Rèn luyện kỷ luật lao động, tuân thủ quy tắc an toàn công nghiệp và bảo quản thiết bị xưởng thực hành.

Giáo trình được cấu trúc thành 04 bài học logic, kết hợp giữa cơ sở lý thuyết điều khiển phân tán và thực hành quy trình công nghệ vận hành lưu lượng thực tế, tham khảo tài liệu tiêu chuẩn quốc tế Instrumentation Level 4 (Pearson, 2016).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai qua 04 bài học với tiến trình logic từ tổng quan kiến trúc, chi tiết thành phần phần cứng/phần mềm, công tác bảo dưỡng - an ninh cho đến kỹ năng vận hành thực nghiệm:

• Bài 1: Cơ bản về hệ thống điều khiển phân tán (03 giờ lý thuyết): Khái quát 5 khối cấu trúc chính (cảm biến/bộ tác động, bộ điều khiển, mạng hiện trường, mạng xây dựng, máy chủ/máy trạm); lược sử phát triển từ máy tính cỡ trung (những năm 1960), vi xử lý (những năm 1970) đến hạ tầng IT thương mại (những năm 1990); phân định ranh giới kỹ thuật giữa DCS với PLC, SCADA và Hệ thống thiết bị an toàn (SIS - Tiêu chuẩn IEC 61508, IEC 61511, NFPA 85).
• Bài 2: Các thành phần của hệ thống điều khiển phân tán (12 giờ: 11 giờ lý thuyết, 01 giờ kiểm tra): Phân tích chi tiết cấu trúc phần cứng (thiết bị hiện trường thông minh, bộ điều khiển xử lý thuật toán PID thời gian thực, mô-đun I/O, cơ chế phân vùng - partitioning, dự phòng dư redundancy); hệ thống máy chủ (Server RAID, máy chủ phần mềm, máy chủ CSDL SQL/Oracle/Sybase, máy chủ sử gia Historian/Logger); trạm kỹ thuật (EW), trạm vận hành (OW); các chuẩn truyền thông công nghiệp (OSI 7 lớp, Fieldbus, Modbus RTU/TCP-IP, Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus H1/HSE, Ethernet công nghiệp STP/cáp quang); cấu trúc giao diện HMI (sơ đồ P&ID theo SAMA, trạm điều khiển M/A, quản lý báo động, đồ thị xu hướng thời gian thực).
• Bài 3: Bảo dưỡng hệ thống điều khiển phân tán (DCS) (15 giờ: 14 giờ lý thuyết, 01 giờ kiểm tra): Trình bày quy trình bảo dưỡng phòng ngừa (PM), lập hồ sơ lịch sử, phương pháp chẩn đoán và khắc phục lỗi nguồn điện, lỗi bộ điều khiển, lỗi thiết bị hiện trường; các giải pháp an ninh mạng DCS (kiểm soát truy cập vật lý, phòng chống tấn công từ bên trong và bên ngoài qua Firewall).
• Bài 4: Vận hành DCS (30 giờ: 29 giờ thực hành, 01 giờ kiểm tra): Khảo sát sơ đồ P&ID điều khiển hệ thống lưu lượng; thực hành điều khiển van ở chế độ bằng tay (MAN MODE) và chế độ tự động (AUT MODE); xử lý các lỗi thường gặp trong vận hành vòng điều khiển.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết điều khiển phân tán tầng bậc: Nguyên lý phân chia quyền điều khiển xuống các bộ điều khiển cục bộ (drop), triệt tiêu điểm lỗi đơn lẻ (Single Point of Failure) thông qua kiến trúc dự phòng dư phần cứng (Dual Redundancy) và mảng đĩa RAID.
• Mô hình truyền thông công nghiệp: Ứng dụng mô hình tham chiếu OSI (Lớp 1 đến Lớp 7) vào mạng công nghiệp; giao thức truyền thông nối tiếp và bus trường (HART, Modbus 247 nodes, Profibus 1989, Foundation Fieldbus H1 31.25 kbps); nguyên lý hoạt động của Switch, Router, Firewall trong môi trường Ethernet công nghiệp.
• Cơ sở dữ liệu và phần mềm thời gian thực: Cấu trúc bảng dữ liệu điểm DCS (Point ID, Drop, Slot/Channel, Scaling Factor, Alarm Limit), hệ điều hành thời gian thực (RTOS) trên bộ xử lý và quản lý dữ liệu lịch sử vận hành (Historian).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Cấu hình thông số điểm I/O; sử dụng thành thạo bàn phím chuyên dụng và phần mềm Centum VP (Yokogawa); đọc hiểu bản vẽ P&ID và ký hiệu tiêu chuẩn SAMA.
• Kỹ năng phân tích: Phân tích dữ liệu đồ thị xu hướng (Trend Graphs) để đánh giá trạng thái suy giảm của thiết bị; ứng dụng logic sự cố ra-đầu tiên (First-out logic) để xác định nguyên nhân gốc rễ gây dừng hệ thống.
• Kỹ năng thực hành vận hành & bảo trì: Thực hiện chuyển đổi mượt mà giữa chế độ MAN và AUT trên trạm điều khiển M/A; xác định điểm làm việc của van điều khiển; chẩn đoán lỗi tín hiệu chuẩn 4–20 mA, kẹt công tắc hành trình (Limit Switch) và thiết lập bảo vệ an ninh vật lý cho hệ thống DCS.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình thiết lập phương pháp tiếp cận tích hợp giữa lý thuyết chuyên ngành và thực hành mô phỏng tại xưởng DCS, áp dụng các định hướng sư phạm cụ thể:

• Phương pháp giảng dạy: Giảng viên sử dụng các phương pháp giảng dạy tích cực bao gồm diễn giảng kết hợp trình chiếu mô hình trực quan, phương pháp vấn đáp kỹ thuật và dạy học dựa trên giải quyết vấn đề (Problem-Based Learning). Giảng viên phân chia lớp học thành các ca thực hành trên thiết bị mô hình thực tế, hướng dẫn quy trình an toàn lao động và bảo hộ cá nhân (giày cách điện, găng tay cách điện, nón bảo hộ, thẻ cảnh báo, băng barrier).
• Phương pháp học tập và tự học: Người học phải nghiên cứu trước nội dung tài liệu trước khi lên lớp; tham gia thảo luận nhóm (mỗi nhóm từ 6–8 sinh viên) theo các chủ đề được giao. Sinh viên bắt buộc phải tham dự tối thiểu 70% tổng thời lượng lý thuyết của mô-đun; nếu nghỉ quá 30% số tiết, sinh viên không đủ điều kiện dự thi và phải học lại mô-đun.
• Bài tập, tình huống và đánh giá:
  • Kiểm tra thường xuyên: Gồm 02 bài (vấn đáp hoặc bài viết dưới 30 phút).
  • Kiểm tra định kỳ: Gồm 03 bài (02 bài lý thuyết tự luận/trắc nghiệm/báo cáo từ 45–60 phút cho Bài 1, 2, 3 và 01 bài thực hành 60 phút cho Bài 4).
  • Thi kết thúc mô-đun: Thời gian 90–120 phút theo hình thức tích hợp lý thuyết và thao tác thực hành trên hệ thống Yokogawa Centum VP, đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra từ A1 đến C3.

Hình thức đánh giá	Số lượng bài	Thời gian làm bài	Nội dung & Chuẩn đầu ra
Kiểm tra thường xuyên	02 bài	$\le$ 30 phút	Vấn đáp / Viết ngắn trong các buổi học
Kiểm tra định kỳ 1	01 bài (Lý thuyết)	45–60 phút	Nội dung Bài 1, Bài 2 (Đáp ứng CĐR: A1, A2)
Kiểm tra định kỳ 2	01 bài (Lý thuyết)	45–60 phút	Nội dung Bài 2, Bài 3 (Đáp ứng CĐR: A2, A3)
Kiểm tra định kỳ 3	01 bài (Thực hành)	60 phút	Nội dung Bài 4 (Đáp ứng CĐR: B1, B2, C1, C2, C3)
Thi kết thúc mô-đun	01 bài (Tích hợp)	90–120 phút	Toàn bộ Bài 1, 2, 3, 4 (Đánh giá CĐR: A1–A3, B1–B2, C1–C3)

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình mô-đun DCS (TĐH19MĐ17) phản ánh các nội dung kỹ thuật cốt lõi và các cập nhật công nghệ tự động hóa công nghiệp:

• Chuẩn hóa theo tài liệu quốc tế: Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên chương trình đào tạo chuẩn Instrumentation Level 4 (Third Edition, Pearson, 2016) của Trung tâm Nghiên cứu và Giáo dục Xây dựng Quốc gia Hoa Kỳ (NCCER).
• Tích hợp các nền tảng công nghiệp thực tế: Giáo trình đối chiếu trực tiếp các cấu trúc DCS tiêu biểu trên thị trường như Centum VP của hãng Yokogawa, DeltaV và Foxboro của Emerson Process Management, Triconex của Schneider Electric và các hệ thống của Siemens.
• Cập nhật tiêu chuẩn an toàn quy trình: Đưa vào phân tích các tiêu chuẩn quốc tế về hệ thống dừng khẩn cấp và thiết bị an toàn như IEC 61508, IEC 61511 (dành cho ngành công nghiệp quá trình) và Tiêu chuẩn an toàn hệ thống đốt - nồi hơi NFPA 85 (phiên bản 2015) cho hệ thống BMS (Burner Management System).
• Mở rộng giao thức mạng công nghiệp: Cập nhật xu hướng chuyển dịch từ cáp đồng analog 4–20 mA sang bus trường Foundation Fieldbus (H1, HSE), Profibus PA chống cháy nổ và chuẩn Ethernet công nghiệp (STP, đầu nối công nghiệp, cáp sợi quang chống nhiễu điện từ EMI).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình được thiết kế chuyên biệt cho các nhóm đối tượng và bậc đào tạo kỹ thuật:

• Sinh viên chuyên ngành: Phục vụ trực tiếp cho sinh viên năm thứ hai hoặc năm thứ ba theo học trình độ Cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) tại Trường Cao đẳng Dầu khí và các cơ sở đào tạo kỹ thuật đo lường - tự động hóa (Instrumentation).
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học bắt buộc phải hoàn thành các mô-đun cơ sở ngành gồm Thiết bị đo lường (TĐH19MH05), Cơ sở điều khiển quá trình (TĐH19MĐ10), Kỹ thuật số (TĐH19MĐ04), Điện tử cơ bản (TĐH19MĐ02) và Hiệu chuẩn thiết bị đo lường (TĐH19MĐ07) trước khi tiếp cận mô-đun này.
• Giảng viên và kỹ thuật viên: Làm tài liệu giảng dạy chuẩn cho giảng viên khoa Điện – Tự động hóa; đồng thời là tài liệu tham khảo nghiệp vụ cho kỹ thuật viên, kỹ sư bảo dưỡng hệ thống điều khiển tại các nhà máy chế biến dầu khí, lọc hóa dầu và các nhà máy công nghiệp quá trình.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được biên soạn cho sinh viên trình độ Cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa và các kỹ thuật viên ngành Đo lường - Tự động hóa cần trang bị kiến thức về cấu trúc, vận hành và bảo trì hệ thống DCS.

2. Cần hoàn thành những môn học tiên quyết nào trước khi học mô-đun này?

Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở: Thiết bị đo lường (TĐH19MH05) và Cơ sở điều khiển quá trình (TĐH19MĐ10). Môn học này được bố trí học trước hoặc song song với môn Điều khiển quá trình nâng cao (TĐH19MĐ18).

3. Điểm khác biệt cốt lõi giữa DCS so với PLC và SCADA được nêu trong giáo trình là gì?

PLC nguyên bản tập trung vào điều khiển logic rời rạc thay thế rơ-le cho từng máy đơn lẻ; SCADA tập trung vào thu thập và hiển thị dữ liệu giám sát diện rộng; trong khi DCS tập trung vào điều khiển vòng kín tương tự phân tán đa quá trình với tính năng dự phòng cao và xử lý cơ sở dữ liệu tập trung.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu trước tài liệu lý thuyết, chuẩn bị các chủ đề thảo luận nhóm (6–8 người), đối chiếu các thông số bảng dữ liệu (P&ID, Point ID) và tuân thủ nghiêm ngặt quy trình thực hành trên bàn phím Centum VP tại phòng chuyên môn hóa.

5. Giáo trình có những tài liệu tham khảo và phương tiện hỗ trợ nào đi kèm?

Giáo trình sử dụng tài liệu tham khảo chính NCCER Instrumentation Level 4 (Pearson, 2016), hệ thống bảng biểu khảo sát (Bảng 2-1, 4-1, 4-2, 4-3, 4-4), hệ thống bản vẽ P&ID, mô hình phòng thực hành DCS và phần mềm điều khiển Yokogawa Centum VP.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình mô-đun Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) (Mã mô-đun: TĐH19MĐ17) của Trường Cao đẳng Dầu khí cung cấp tài liệu kỹ thuật hoàn chỉnh về lý thuyết cấu trúc phân tán, nguyên lý truyền thông công nghiệp, giao diện vận hành HMI và quy trình bảo dưỡng - an ninh hệ thống. Nội dung giáo trình định hình nền tảng kiến thức vững chắc để người học tiếp tục hoàn thành các học phần nâng cao trong chương trình đào tạo:

• Điều khiển quá trình nâng cao (TĐH19MĐ18)
• Kiểm tra, chạy thử và xử lý lỗi vòng điều khiển (TĐH19MĐ19)
• Thiết bị phân tích và theo dõi (TĐH19MH20)
• Thực tập sản xuất (TĐH19MH22) và Khóa luận tốt nghiệp (TĐH19MH21).

Tài liệu được chuẩn hóa phục vụ công tác giảng dạy, học tập và tra cứu kỹ thuật trong lĩnh vực tự động hóa quá trình sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN (DCS) NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) được dịch và biên soạn dành cho sinh viên hệ cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) của Trường Cao Đẳng Dầu Khí và thuộc môn học cơ sở ngành. Các sinh viên nghề SCTBTĐH trước khi học môn học này cần hoàn thành môn học Điều khiển quá trình.

Nội dung của giáo trình gồm 04 bài: Bài 1: Cơ bản về hệ thống điều khiển phân tán. Bài 2: Các thành phần của hệ thống điều khiển phân tán Bài 3: Bảo dưỡng hệ thống điều khiển phân tán (DCS) Bài 4: Vận hành DCS Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến các đồng nghiệp khoa Điện – Tự Động Hóa đã giúp tác giả hoàn thiện giáo trình này. Tuy đã nỗ lực nhiều, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để lần ban hành tiếp theo được hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn.

Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: ThS. Nguyễn Xuân Thịnh MỤC LỤC 1. BÀI 1: CƠ BẢN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN .1 Điều khiển phân tán .2 Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển phân tán (DCS) .3 So sánh điều khiển phân tán (DCS) với các hệ thống điều khiển khác .1 DCS so với PLC .2 DCS so với SCADA .3 Các hệ thống thiết bị an toàn.

BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN .1 Cấu trúc phần cứng .1 Các thiết bị hiện trường .2 Các bộ điều khiển .3 Bộ điều khiển I/O .4 Các ứng dụng của bộ điều khiển .5 Dư dự phòng .2 Máy chủ và máy trạm .1 Chức năng của máy chủ.2 Máy chủ phần mềm .3 Máy chủ cơ sở dữ liệu .5 Chức năng của máy trạm .6 Trạm kỹ thuật (EW).7 Các trạm vận hành (OW) .8 Các hệ điều hành máy chủ và máy trạm .3 Mạng truyền thông trong DCS .1 Kết nối mạng cơ bản .6 Các mạng mức cao hơn .8 Ethernet công nghiệp .4 Giao diện người - máy .1 Đồ họa của trạm vận hành .2 Đồ họa quá trình .3 Đồ họa điều khiển tương tự .4 Các đồ họa điều khiển rời rạc .5 Các màn hình thông tin và sự định hướng.6 Hệ thống báo động.7 Các hiển thị điểm chi tiết .8 Các đồ thị xu hướng .9 Các đồ thị xu hướng lịch sử. BÀI 3: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN (DCS) .1 Tầm quan trọng của bảo dưỡng .1 Lập biểu bảo dưỡng phòng ngừa .2 Lập hồ sơ lịch sử.2 Hiệu chuẩn và sửa chữa .3 Xử lý sự cố DCS .4 Các lỗi của thiết bị hiện trường .5 Các lỗi bộ phận DCS .6 Các lỗi nguồn điện .7 Các lỗi bộ điều khiển .3 Có được chuyên môn .1 Kiến thức thiết bị .2 Các kỹ năng sử dụng dụng cụ sửa chữa .4 An ninh DCS .1 Kiểm soát truy cập .2 Tấn công từ bên ngoài .3 Tấn công từ bên trong. BÀI 4: VẬN HÀNH DCS .1 Tìm hiểu quá trình điều khiển dòng .