TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại 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. 1 LỜI GIỚI THIỆU Mô đun SCADA là một trong những mô đun chuyên môn nghề của nghề Điện tử công nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Điện tử công nghiệp trình độ Cao đẳng hệ liên thông. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 60 giờ gồm có: Bài 01 MĐ 12-01: Tổng quan về SCADA và phần mềm WINCC Bài 02 MĐ 12-02: Truyền thông Bài 03 MĐ 12-03: Kết nối Wincc với PLC S7-200 Bài 04 MĐ 12-04: Kết nối Wincc với PLC S7-300 Bài 05 MĐ 12-05: Kết nối Wincc với PLC S7-1500 Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy, cô, để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ , ngày tháng năm 2021 Tham gia biên soạn 1.
Chủ biên Nguyễn Thanh Nhàn 2. Nguyễn Tuấn Khanh 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ PHẦN MỀM WINCC. Chức năng và vai trò.
Các lĩnh vực ứng dụng SCADA. Các thành phần của một hệ thống Scada. Các thiết bị chấp hành. Sự khác nhau giữa PLC, DCS và SCADA.
Phần mềm WinCC. Các đặc điểm chính của WinCC. Giao diện làm việc.22 BÀI 2: TRUYỀN THÔNG. Đặc tính điện học.
Giao diện cơ học. Đặc tính điện học. Số trạm tham gia. Tốc độ truyền tải và chiều dài dây dẫn.
Cấu hình mạng. Chuẩn truyền thông RS485. Lắp đặt truyền thông RS485.33 BÀI 03: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-200. Yêu cầu công việc.
Cách thực hiện. Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-200. Tạo biến dùng PC Access.3 Thiết kế giao diện Wincc. Tạo file ảnh.
Tạo thuộc tính cho ảnh. Chạy giao diện WinCC. Các bước thực hiện. Nội dung thực hành.54 BÀI 04: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-300.
Yêu cầu công việc. Cách thực hiện. Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-300. Thiết kế giao diện Wincc.
Tạo file ảnh. Tạo thuộc tính cho ảnh. Chạy giao diện WinCC. Các bước thực hiện.
Nội dung thực hành.75 BÀI 05: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-1500. Yêu cầu công việc.78 Để tìm hiểu cách kết nối WINCC với PLC s7-1500, chúng ta thực hiện điều khiển thuận nghich động cơ 3 pha theo yêu cầu như sau:. Cách thực hiện. Tạo project mới.
Lấy phần cứng PLC. Add WINCC Professtional V15. Tạo kết nối ethernet giữa PLC và WINCC. Khai báo biến PLC và WINCC.
Thiết kế màn hình điều khiển trên WINCC. Viết code PLC. Chạy mô phỏng. Kết nối PLC với thiết bị ngoại vi.
Download code cho PLC thực tế. Vận hành kiểm tra hoạt động với bảng điều khiển và WINCC. Các bước thực hiện. Nội dung thực hành.113 TÀI LIỆU THAM KHẢO.116 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: SCADA Mã mô đun: MĐ 12 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí học sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và các mô đun chuyên môn nghề PLC, kỹ thuật cảm biến, điều khiển điện khí nén - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc - Vai trò và ý nghĩa của mô đun: Là mô đun chuyên môn nghề trong chương trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp.
Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: + Giúp sinh viên nắm được hoạt động của hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition); + Trình bày được cấu tạo của một số thiết bị đầu cuối sử dụng trong hệ thống SCADA; + Nhận định các chuẩn truyền thông sử dụng trong hệ thống SCADA; + Nâng cao kỹ năng phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển tự động. - Kỹ năng: + Thao tác điều khiển được hệ thống SCADA trong công nghiệp; + Thi công được hệ thống SCADA đạt yêu cầu kỹ thuật; + Sửa chữa được những hư hỏng cơ bản của hệ thống SCADA - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Cẩn thận, chủ động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho người và thiết bị; + Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn; + Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản xuất. Nội dung của mô đun: Thời gian Số Thực hành, Tên các bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, Kiểm TT số thuyết thảo luận, bài tra tập 1 Bài 1: Tổng quan về SCADA 12 8 4 0 và phần mềm WINCC 1. Chức năng và vai trò 1.
Các lĩnh vực ứng dụng SCADA 2. Các thành phần của một hệ 1 1 thống Scada 3. Các thiết bị chấp hành 1 1 4. Sự khác nhau giữa PLC, DCS 1 1 và SCADA 5 5.
Phần mềm WinCC 3 3 5. Các đặc điểm chính của WinCC 5. Giao diện làm việc 6. Thực hành 4 4 2 Bài 2: Truyền thông 4 2 2 0 1.
Đặc tính điện học 1. Giao diện cơ học 2. Đặc tính điện học 2. Số trạm tham gia 2.
Tốc độ truyền tải và chiều dài dây dẫn 2. Cấu hình mạng 2. Chuẩn truyền thông RS485 2. Lắp đặt truyền thông RS485 3.
Thực hành 2 2 3 Bài 3: Kết nối Wincc với PLC 16 8 7 1 S7-200 1. Các bước thực hiện 7 7 2. Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-200 2. Tạo biến dùng PC Access 2.
Thiết kế giao diện Wincc 2. Tạo file ảnh 2. Tạo thuộc tính cho ảnh 2. Chạy giao diện WinCC 3.
Các bước thực hiện 3. Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 4 Bài 4: Kết nối Wincc với PLC 12 4 7 1 S7-300 1. Các bước thực hiện 3 3 2. Viết chương trình điều khiển 6 trên PLC S7-300 2.
Thiết kế giao diện Wincc 2. Tạo file ảnh 2. Tạo thuộc tính cho ảnh 2. Chạy giao diện WinCC 3.
Các bước thực hiện 3. Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 5 Bài 5: Kết nối Wincc với PLC 16 8 7 1 S7-1500 1. Các bước thực hiện 7 7 2. Tạo project mới 2.
Lấy phần cứng PLC 2. Add WINCC Professtional V15 2. Tạo kết nối ethernet giữa PLC và WINCC. Khai báo biến PLC và WINCC 2.
Thiết kế màn hình điều khiển trên WINCC 2. Viết code PLC 2. Chạy mô phỏng 2. Kết nối PLC với thiết bị ngoại vi 2.
Download code cho PLC thực tế 2. Vận hành kiểm tra hoạt động với bảng điều khiển và WINCC 3. Các bước thực hiện 3. Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 Cộng 60 30 27 3 7 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ PHẦN MỀM WINCC Mã bài: MĐ 12-01 Giới thiệu: Trong tự động hóa người ta thường phải xậy dựng những hệ thống có tính tự động cao có khả năng tự động thực hiện các chức năng cơ bản như: Điều khiển (Control) Hiển thị (Display) Cảnh báo (Alarm) Lưu trữ (Archieve) In ấn, thông báo (Report) Và gọi là một hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition System - hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu) Để xây dựng như vậy cần phải có những phần mềm chuyên dụng và ở Việt Nam hiện nay có một số phần mềm được sử dụng như WinCC, Fix-Intellution, Wonderware, Scitect, Plantscape (HoneyWell).
Trong đó WinCC của Siemens được đánh giá cao nhất và thông dụng nhất. Mục tiêu: - Hiểu được SCADA là gì - Trình bày được các thành phần của hệ thống SCADA - Trình bày được các phương pháp kết nối SCADA bằng phần mềm ứng dụng - Thực hiện được một số kết nối hệ thống SCADA bằng phần mềm cụ thể - Cài đặt được WinCC - Xử lý sự cố và lỗi trong WinCC - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong quá trình học tập. Nội dung chính: 1. Khái niệm SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu.
Điều khiển ở đây là điều khiển một cách giám sát. SCADA khác với các hệ thống điều khiển DCS ở chỗ, các hệ DCS là một hệ thống điều khiển phân tán trên mạng diện rộng và cơ chế điều khiển được giao cho cả các phần tử cấp dưới, trong khi hệ thống SCADA thiên về giám sát và thu thập dữ liệu trên mạng tập trung, mọi thao tác lên hệ đều dưới sự điều khiển của trung tâm. Chức năng và vai trò Mỗi hệ thống sản xuất công nghiệp thường được tổ chức theo nhiều cấp quản lý. Mỗi cấp có nhiệm vụ đo lường, thu thập và điều khiển giám sát riêng lên từng đối tượng cụ thể của hệ thống.
Chính vì thế việc SCADA cho một hệ thống sản xuất công nghiệp cũng được phân ra từng cấp SCADA cụ thể, tuỳ vào quy mô của từng cấp mà có những yêu cầu cụ thể khác nhau song nói chung môi cấp SCADA là phải thực hiện những dịch vụ sau: Thu thập số liệu từ xa (qua đường truyền số liệu) các số liệu về sản xuất và tổ chức việc lưu trữ trong nhiều loại cơ sở số liệu (số liệu về lịch sử sản xuất, về sự kiện thao tác, về báo động…). Điều khiển và giám sát hệ sản xuất trên cở sở các dữ liệu đã thu thập được. Thực hiện công tác truyền thông số liệu trong và ra ngoài hệ (đọc/viết số liệu PLC/RTU, trả lời các bản tin yêu cầu từ cấp trên về số liệu, về thao tác hệ). 8 Nhìn chung SCADA là mộ sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm theo mộ phương thức truyền thông nào đó để tự động hoá việc quản lý giám sát, điều khiển cho một đối tượng công nghiệp.
Các lĩnh vực ứng dụng SCADA Hệ thống SCADA ứng dụng hiệu quả nhất trong vấn đề tự động hoá điều khiển quá trình liên tục và phân bố. Công nghệ dầu khí.