Đề tài tốt nghiệp Phần 1 TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG SÔNG GIANH I. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành công nghiệp sản xuất xi măng là một trong những ngành công nghiệp lâu đời nhất ở nước ta. Ngành sản xuất ximăng đã phát triển vược bật trong thời gian gần đây. Và theo đó, công nghệ sản xuất cũng theo đà phát triển. Từ những công nghệ sản xuất lò đứng, lò quay thủ công và giản đơn đến các công nghệ sản xuất lò quay hiện đại vào loại hiện đại nhất thế giới. Hiện nay có 3 phương pháp sản xuất xi măng tại Việt Nam: ướt, khô và bán khô và có hai công nghệ sản xuất xi măng là lò đứng và lò quay. Mặc dù vậy, cho đến nay năng lực sản xuất của các nhà máy xi măng vẫn ở trong tình trạng yếu kém do công nghệ lạc hậu, thiếu sự hỗ trợ của ngành công nghiệp thiết bị, thiếu vốn đầu tư vào công nghệ hiện đại… Theo số liệu thống kê mới nhất của ngành ximăng, hiện nay ngoài 10 cơ sở sản xuất xi măng lò quay được đầu tư công nghệ hiện đại cho công suất khoảng 13.9 triệu tấn/năm thì 55 cơ sở sản xuất xi măng lò đứng vẫn đang theo công nghệ bán khô, chủ yếu được xây dựng từ giai đoạn 1993-1997 chỉ cho công suất 3 triệu tấn/năm. Ngoài ra còn có 7 cơ sở sản xuất theo công nghệ ướt, công suất khoảng 1,7 triệu tấn/năm. Có nhiều cơ sở đã đầu tư nâng cấp thiết bị công nghệ mới nhưng chỉ làm từng phần, chưa đồng bộ. Kết quả là, cộng với chi phí sản xuất, nguyên liệu đầu vào làm cho giá thành xi măng sản xuất ra tăng cao so với các nước trong khu vực, không có khả năng cạnh tranh một khi Việt Nam gia nhập WTO. Hiện nay, để đảm bảo yêu cầu về năng suất chất lượng xi măng, hầu hết các thiết bị điều khiển, tự động hoá trong ngành xi măng đều nhằm thực hiện các chức năng: vận hành, điều khiển, giám sát dây chuyền sản xuất tập trung tại phòng điều khiển trung tâm; bảo vệ người vận hành, thiết bị, môi trường. Theo quy hoạch tổng thể của chính phủ về ngành công nghiệp sản xuất xi măng. Theo đó, sắp tới sẽ là giai đoạn tới sẽ là giai đoạn phát triển mạnh mẽ của các nhà máy xi măng lớn của Việt Nam để có thể nâng cao năng lực sản xuất từ 18,2 triệu tấn/năm (2002) thì đến năm 2010 đạt 43 triệu tấn/năm. Thời gian gần đây, ngành sản xuất xi măng cùng hội vật liệu Việt Nam đã tổ chức các hội nghị khoa học nhằm tìm ra các giải pháp đầu tư, đổi mới công nghệ hiện đại cho các nhà máy xi măng cũ cũng như đầu tư xây dựng các nhà máy mới có khả năng đáp ứng nhu cầu xây dựng trong nước cũng như xuất khẩu. Các giải pháp ứng dụng tự động hoá đã được đưa ra như: Cấu trúc mạng truyền thông công nghiệp trong công nghiệp sản xuất xi măng, với nhiều cấu trúc đường truyền khác nhau như đường truyền tin kiểu vòng (RING), truyền tin kiểu BUS… cho phép mang lại nhiều lợi ích trong sản xuất xi măng ở Việt Nam và đã được ứng dụng tại một số nhà máy ximăng. Bằng việc ứng dụng công nghệ truyền tin cáp quang và công nghệ số hoá thiết bị đo lường/chấp hành, cấu trúc mạch vòng ở BUS trường và đường truyền, phân bố ở lớp BUS thiết bị là các cấu trúc tiên tiến đảm bảo việc truyền dữ liệu tin cậy có khiểm soát đồng thời giảm thiểu đáng kể số lượng cáp truyền tin. Chỉ một tính năng cơ bản của đường SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 1 Đề tài tốt nghiệp truyền đã có thể giúp các nhà máy sản xuất ximăng tiết kiệm được chi phí và nâng cao tiện ích. Khái niệm về hệ thống điều khiển phân tán xuất hiện trên trong vài thập kỷ và đã được ứng dụng rất rộng rãi nhưng thực sự chỉ du nhập vào Việt Nam trong một vài năm trở lại đây nhưng nó đã mang lại những hiệu quả kinh tế rõ rệt nhất là đối với các nhà máy lớn đặc biệt là sản xuất ximăng, hoá chất, nhiệt điện … với rất nhiều thiết bị và phân bố trên diện rộng đòi hỏi việc kiểm soát, vận hành, điều khiển và bảo dưỡng phải kịp thời. Nó đã khắc phục được những nhược điểm của hệ thống điều khiển tập trung như: hạn hẹp về không gian, tính năng thời gian thực bị hạn chế, kém linh hoạt, để thực hiện một hệ thống thì tốn dây dẫn và công lắp đặt, độ tin cậy kém. Các công đoạn có thể riêng biệt và ở xa nhau, việc giám sát, điều khển được thực hiện thông qua mạng truyền tin tốc độ cao. Mặt khác trong hệ điều khiển phân tán, các quyền điều khiển được phân tán, mỗi đối tác tham gia trong mạng có thể thực hiện các chức năng phân tán khác nhau. Trong bối cảnh nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, vấn đề về nhu cầu vật liệu xây dựng đang tăng nhanh nhưng đòi hỏi về chất lượng ngày càng khắt khe thì tổng công ty xây dựng miền Trung COSEVCO đã mạnh giạn đầu tư xây dựng nhà máy xi măng Sông Gianh tại Quảng Bình với dây công nghệ sản xuất xi măng của hãng POLYSIUS (Cộng hoà liên bang Đức)và thiết bị của hãng ABB (Thủy Sỹ) vào loại hiện đại nhất hiện nay. Khi nhà máy đi vào vận hành thì có thể cung ứng cho thị khoảng 1,4 triệu tấn/năm chất lượng cao góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. II. TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG CỦA NHÀ MÁY Xi măng được sản xuất theo phương pháp khô, hệ thống lò quay, tháp trao đổi nhiệt gồm hai nhánh ( mỗi nhánh có 5 tầng ). Buồng phân hủy đốt hoàn toàn bằng than cám 4a Hòn Gai với công suất lò quay 4000 tấn/ngày. Xi măng đạt tiêu chuẩn PCB30x40 (TCVN6260-1997) và PC50 (TCVN2682-1999). Việc chế tạo thiết bị phù phù hợp với khí hậu Việt Nam.Cơ cấu của dây chuyền bao gồm: Thiết bị điện của 14 trạm điện, hệ thống chiếu sáng, thiết bị điều chỉnh hệ số công suất, các tổ máy phát điện dự phòng, cáp quang, hệ thống dò và cảnh báo SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 2 Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền sản xuất xi măng khép kín Đề tài tốt nghiệp cháy, hệ thống điều khiển tối ưu, hệ thống điều khiển trung tâm CCR (Centrer Control Room), điều khiển cục bộ LCR (Local Control Room), hệ thống quản lý thông tin IMS, lấy mẩu tự động và thí nghiệm, các phụ kiện dự phòng, thay thế và và các dịch vụ khác do ABB cung cấp. II.1. Nguyên liệu sản xuất ximăng Ximăng được sản xuất từ các nguyên liệu cơ bản sau: • Đá vôi • Đất sét • Các phụ gia gồm hai nhóm:  Nhón nghiền liệu: cao Silic, quặng Sắt.  Nhóm nghiền xi: Thạch cao, Bazan, Đá đen  Than đá : làm nhiên liệu. II.2. Sơ đồ công nghệ Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy như hình H1.2 II.2.1 Đập đá vôi Bao gồm một phễu chứa có thể tích 70m 3 chuyển đá vôi kích cỡ (0÷1200 mm) vào máy đập búa xung lực nhờ thiết bị băng tải kiểu tấm lật (có băng tải phụ), qua băng rung đá vôi có kích cỡ từ 0÷80 mm (trong đó có 90% dưới 60mm). II.2.2 Kho chứa đá vôi Dùng để chứa đá vôi, có thể chứa được khối lượng 17500 tấn. Kho chứa đá vôi có các hệ thống cào liệu, cần băng tải rải liệu, hệ thống lọc bụi túi . . II.2.3 Đập sét Bao gồm một phểu chứa có thể tích 40m 3 chuyển đất sét (0÷500mm) vào máy đập búa xung lực nhờ thiết bị cấp liệu tấm, đất sét ra có kích cỡ dưới 60mm chiếm 90%. II.2.4 Kho sét Dùng để chứa đất sét, được chia làm hai luồng giống nhau và mỗi luồng chứa được 7000 tấn. Bên trong có các thiết bị rải và cào liệu. II.2.5 Kho phụ gia Chứa các nguyên liệu phụ gia, được chia làm 5 ngăn riêng biệt : • Cao Silit : 2500 tấn • Quặng sắt : 2500 tấn • Thạch cao : 3000 tấn • Đá đen : 2500 tấn • Bazan : 5500 tấn II.2.6 Định lượng nghiền liệu SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 3 Đề tài tốt nghiệp Định lượng các nguyên liệu : đá vôi, đất sét, quặng sắt, cao silit nhờ 4 cân định lượng gắn dưới 4 cyclon chứa nguyên liệu đó. II.2.7 Nghiền liệu Là nghiền thô các nguyên liệu trên. Hệ thống này bao gồm : máy nghiền liệu, hệ thống cyclon hiệu suất cao, tháp điều hòa… II.2.8 Silo phối liệu Dùng để chứa bột liệu. II.2.9 Tháp trao đổi nhiệt Thực hiện quá trình Canxi hóa, gia nhiệt cho cho bột liệu theo nguyên tắc đối lưu. Tháp trao đổi nhiịet gồm hai nhánh 5 năm tầng cấp. Lò quay : cho ra clinker. II.2.10 Thiết bị làm nguội Để làm nguội clinker, nó bao gồm hệ thống quạt làm nguội, hệ thống giàn làm nguội, vòi phun nước. II.2.11 Silo Clinker Dùng để chứa Clinker, gồm hai phần : • Silo chính phẩm • Silo thứ phẩm II.2.12 Định lượng nghiền xi Định lượng Clinker, thạch cao, đá đen, bazan nhờ 4 cân định lượng đặt dưới 4 cyclon nguyên liệu tương ứng. II.2.13 Nghiền xi Nghiền xi măng nhờ máy nghiền bi chứa các bi ngăn. II.2.14 Silo ximăng: Bao gồm 3 silo giống nhau cùng dùng để chứa ximăng, mỗi silo chứa được 12000 tấn. II.2.15 Đóng bao Thực hiện đóng bao nhờ các máy đóng bao tự động. II.2.16 Xuất ximăng rời Xuất ximăng rời trực tiếp lên các xe có cân trọng lượng. II.2.17 Các hệ thống khác ♦ Hệ thống lọc bụi túi. ♦ Hệ thống lọc bụi tĩnh điện. ♦ Hệ thống gầu nâng. ♦ Hệ thống băng tải. ♦ Các loại van: van 2 ngã, van cánh khế, van phân phối II.3 Quy trình sản xuất ximăng Nguyên liệu sản xuất ximăng: SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 4 Đề tài tốt nghiệp • Nguyên liệu chính: Đá vôi, đất sét. • Chất phụ gia : Cao silic, quặng sắt, thạch cao, bazan, đá đen. Đá vôi và đất sét được khai thác ở mỏ sau khi qua máy đập búa xung lực thì đá có kích cỡ dưới 60 mm chiến 90%, đá vôi này được đưa về kho lưu trữ bằng hệ thống băng tải. Các chất phụ gia cũng được xử lý qua máy đập hàm được kích cỡ 0÷200mm và máy đập xung lực có kích cỡ dưới 25mm chiếm 90%, sau đó các chất phụ gia cũng được đưa vào kho lưu trữ chất phụ gia. Nguyên liệu chính và chất phụ gia bao gồm cao Silic và quặng sắt sau đó được đưa vào khâu định lượng nghiền liệu, qua 4 cân băng định lượng, các chất trên được định lượng theo tỷ lệ thích hợp, sau đó đưa vào khâu nghiền liệu. Tại đây nguyên liệu được nghiền thô đạt kích thước ≤40mm.Tiếp đến nó sẽ được băng tải đưa vào hệ thống đồng nhất và hệ thống cấp liệu bột (silo phối liệu), tại đây nguyên liệu được chính và chất phụ gia được đồng nhất và đưa vào hệ thống cấp bột liệu. Bột liệu đã được đồng nhất sẽ được đưa vào tháp trao đổi nhiệt và lò quay. Khi bột liệu đi qua tháp trao đổi nhiệt 5 tầng sẽ được khử độ ẩm, khử cacbon bột liệu và gia tăng nhiệt độ sau đó bột liệu được đưa qua lò quay. Tại đây tiếp tục quá trình khử cacbonat và được gia nhiệt tới lúc clinker hóa, lúc này clinker được tạo thành. Clinker được tạo thành này chảy qua vùng làm nguội ở cuối lò quay và bắt đầu kết khối rơi xuống sàn làm nguội, lúc này nhiệt độ khoảng 1300÷1400 o C . Tại đây nhờ hệ thống làm nguội gồm giàn làm nguội và quạt clinker sẽ được làm nguội. Clinker sau khi đã được làm nguội sẽ được vận chuyển bằng băng tải đến silo clinker (silo chính phẩm và thứ phẩm). Nếu clinker đạt chất lượng tốt sẽ được đưu vào silo chính phẩm. Clinker được đưa đến hệ thống định lượng nghiền xi, cùng với các chất phụ gia (thạch cao, đá bazan, đá đen) lấy từ kho phụ gia bằng hệ thống băng tải. Tại đây sẽ được định lượng bằng 4 cân định lượng để định lượng mỗi loại trước khi đưa vào nghiền xi măng nhờ máy nghiền bi. Kết thúc của khâu nghiền xi ta thu được sản phẩm chính là ximăng rời. Xi măng rời sẽ được đưa tới lưu trữ ở 3 silo ximăng. Từ các silo ximăng nhờ hệ thống băng tải mà ximăng này sẽ được đưa đến bộ phận đóng bao gồm 3 máy đóng bao tự động. Ximăng sau khi được đóng bao sẽ được vận chuyển bằng băng tải tới cảng xuất ximăng và được vận chuyển bằng đường thủy đến nơi tiêu thụ. Ngoài ra tại đầu vào của khâu đóng bao còn có hệ thống băng tải vận chuyển xi măng đến phểu chứa xi măng rời (60 tấn) và được xuất đi bằng đường bộ. SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 5 Đề tài tốt nghiệp SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 6 Đập đá vôi Đập sét Kho chứaKho chứa Định lượng - nghiền liệu Nghiền liệu Silo phối liệu Tháp trao đổi nhiệt Lò quay Than mịn Thiết bị làm nguội Silo Clinker thứ phẩm Silo Clinker chính phẩm Định lượng nghiền xi Nghiền xi Xuất rời Đóng bao Silo ximăng 1 Silo ximăng 2 Silo ximăng 3 Kho phụ gia Hình 1.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất ximăng của nhà máy Đề tài tốt nghiệp Phần 2 KHẢO SÁT, NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG SCADA TRONG NHÀ MÁY XIMĂNG COSEVCO SÔNG GIANH SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 7 Đề tài tốt nghiệp Chương I TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP I. KHÁI NIỆM Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp (MCN) là một khái niệm chung để chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bit dữ liệu nối tiếp được sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp. Vấn đề đặt ra trước tiên khi xây dựng một giải pháp tự động hoá không còn là nên hay không nên, mà là lựa chọn hệ thống mạng truyền thông công nghiệp nào cho phù hợp với yêu cầu và nhiệm vụ thực tế như: Tiết kiệm dây nối, tăng cường tính linh hoạt mềm dẻo, nâng cao độ tin cậy, cho phép giám sát quá trình và quản lý tập trung cả hệ thống, phối hợp giữa quản lý kỹ thuật và quản trị kinh doanh sản xuất. Các hệ thống truyền thông công nghiệp phổ biến hiện nay cho phép liên kết mạng ở nhiều mức khác nhau, từ các bộ cảm biến, cơ cấu chấp hành dưới cấp trường cho đến các máy tính điều khiển, thiết bị giám sát, máy tính điều khiển giám sát và các máy tính trên cấp điều hành xí nghiệp, quản lý công ty. Đối tượng của mạng công nghiệp thuần tuý là các thiết bị công nghiệp. Vì vậy dạng thông tin được quan tâm để truyền đi trong mạng công nghiệp là dữ liệu. II. CẤU TRÚC MẠNG – TOPOLOGY Để tìm hiểu cấu trúc thông dụng trong mạng truyền thông công nghiệp ta đưa ra một số định nghĩa cơ bản sau:  Liên kết: Liên kết là mối quan hệ vật lý hoặc logic giữa hai hoặc nhiều đối tác truyền thông. Đối với liên kết vật lý, các đối tác chính là các trạm truyền thông được liên kết với nhau qua một môi trường vật lý, ví dụ thẻ nối mạng trong máy tính điều khiển, các bộ xử lý truyền thông của PLC. Đối tác truyền thông ngoài các thiết bị phần cứng ra nó còn có thể là một chương trình hệ thống hay một chương trình ứng dụng trên một trạm nên các quan hệ giữa các đối tác này chỉ mang tính logic. Liên kết gồm các loại sau:  Liên kết điểm - điểm (Point to Point)  Liên kết điểm - nhiều điểm (multi – drop.  Liên kết nhiều điểm (multipoint)  Topology: Là cấu trúc liên kết của một mạng hay chính là tổng hợp của các liên kết. II.1.Cấu trúc bus Với cấu trúc này các thành viên của mạng đều được nối trực tiếp với một đường dẫn chung. Đặc điểm cơ bản của cấu trúc bus là việc sử dụng chung một đường dẫn duy nhất cho tất cả các trạm. Vì vậy tiết kiệm được cáp dẫn và công SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 8 Đề tài tốt nghiệp lắp đặt. Có ba kiểu cấu hình trong cấu trúc bus: Daisy-chain, Trunk-link/Drop- line và mạch vòng không tích cực. II.2. Cấu trúc mạch vòng (tích cực) Với cấu trúc này các thành viên trong mạng được nối từ điểm này đến điểm khác một cách tuần tự trong một mạch vòng khép kín. Ưu điểm cơ bản của cấu trúc này là mỗi nút đồng thời có thể là một bộ khuếch đại. Vì vậy, khi thiết kế mạng theo kiểu này có thể thực hiện với khoảng cách và số trạm rất lớn. Có hai kiểu mạch vòng phổ biến sau:  Kiểu mạch vòng không có điều khiển trung tâm: Các trạm đều bình đẳng như nhau trong việc phát/nhận tín hiệu.  Kiểu có điều khiển trung tâm: Một trạm chủ sẽ đảm nhiệm việc kiểm soát truy cập đường dẫn. II.3. Cấu trúc hình sao Cấu trúc hình sao là cấu trúc mà trong đó trạm trung tâm quan trọng hơn tất cả các nút khác. Trạm trung tâm sẽ điều khiển sự truyền thông của toàn mạng, các thành viên được kết nối gián tiếp với nhau qua trạm trung tâm. II.4. Cấu trúc cây Cấu trúc cây chính là sự liên kết của nhiều mạng con có cấu trúc đường thẳng, mạch vòng hoặc hình sao. Cấu trúc cây dùng các bộ nối tích cực (Active coupler), nếu muốn tăng số trạm cũng như phạm vi của một mạng đồng nhất có thể dùng các bộ lặp (Repeater), trong trường hợp các mạng con hoàn toàn khác loại thì phải dùng tới các bộ liên kết mạng khác như Bridge, Router, và Gateway. III. KIẾN TRÚC GIAO THỨC III.1. Dịch vụ truyền thông Một hệ thống truyền thông cung cấp dịch vụ truyền thông cho các thành viên tham gia nối mạng. Các dịch vụ đó được dùng cho các nhiệm vụ khác nhau như trao đổi dữ liệu, báo cáo trạng thái, tạo lập cấu hình và tham số hoá thiết bị trường, giám sát thiết bị và cài đặt chương trình. SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 9 Bên cầu Bên cung 1: connect.req 2: connect.ind 3: connect.res 4: connect.con 1: disconnect.req 2:disconnect.ind b. Dịch vụ không xác nhận a. Dịch vụ có xác nhận Hình 2.1 : Dịch vụ có xác nhận và dịch vụ không xác nhận Bên cầu Bên cung Đề tài tốt nghiệp Việc thực hiện các dịch vụ được dựa trên các nguyên hàm dịch vụ (Service Primitive), gồm có:  Yêu cầu (Request) dịch vụ, ký hiệu là .Req, ví dụ connect.Req.  Chỉ thị (Indication) nhận lời phục vụ, ký hiệu là .Ind, ví dụ connect.Ind.  Đáp ứng (Response) dịch vụ, ký hiệu là .Res, ví dụ connect.Res.  Xác nhận (Confirmation) đã nhận được đáp ứng, ký hiệu là .Con, ví dụ connect.con III.2. Giao thức Giao thức chính là cơ sở cho việc thực hiện và sử dụng các dịch vụ truyền thông. Một qui chuẩn giao thức bao gồm các thành phần sau:  Cú pháp: Qui định về cấu trúc bức điện, gói dữ liệu dùng khi trao đổi, trong đó có phần thông tin hữu ích (dữ liệu) và các thông tin bổ trợ như địa chỉ, thông tin điều khiển, thông tin kiểm lỗi  Ngữ nghĩa: Qui định ý nghĩa cụ thể của từng phần trong một bức điện, như phương pháp định địa chỉ, phương pháp bảo toàn dữ liệu, thủ tục điều khiển dòng thông tin, xử lý lỗi  Định thời: Qui định về trình tự, thủ tục giao tiếp, chế độ truyền, tốc độ truyền Việc thực hiện một dịch vụ truyền thông trên cơ sở các giao thức tương ứng được gọi là xử lý giao thức. Quá trình xử lý giao thức có thể là mã hoá (xử lý giao thức bên gửi) và giải mã (xử lý giao thức bên nhận). Giao thức HDLC, UART và giao thức TCP/IP là những giao thức thường được sử dụng. III.3 Kiến trúc giao thức TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là kết quả nghiên cứu và phát triển giao thức trong mạng chuyển mạch gói thử nghiệm mang tên Arpanet do ARPA (Advanced Reseach Projects Agency) thuộc bộ quốc phòng tài trợ. Khái niệm TCP/IP dùng để chỉ cả một tập giao thức và dịch vụ truyền thông được công nhận thành chuẩn cho Internet. Ta có thể sắp xếp các chức năng truyền thông cho TCP/IP thành năm lớp:  Lớp ứng dụng: thực hiện các chức năng hỗ trợ cần thiết cho nhiều ứng dụng khác nhau. Với mỗi loại ứng dụng cần một module riêng biệt. Lớp vận chuyển: Cơ chế đảm bảo dữ liệu được vận chuyển môt cách tin cậy hoàn toàn không phụ thuộc đặc tính của các ứng dụng sử dụng dữ liệu. Chính vì thế, cơ chế này được sắp xếp vào một lớp độc lập để tất cả ứng dụng khác nhau có thể sử dụng chung, được gọi là lớp vận chuyển. Có thể nói, TCP là giao thức tiêu biểu nhất, phổ biến nhất phục vụ việc thực hiện chức năng nói trên. TCP hỗ trợ trao đổi dữ liệu trên cơ sở dịch vụ có nối. Lớp Internet: Lớp Internet có chức năng chuyển giao dữ liệu giữa nhiều mạng được liên kết với nhau. Giao thức IP được sử dụng ở chính lớp này. Giao thức IP được thực hiện không những ở các thiết bị đầu cuối, mà còn ở các bộ SVTH: Trần Trung Phúc - Lớp 01ĐTĐ Trang 10 [...]... bình thường thuộc các lớp 3-6 VII.1.3 Kỹ thuật truyền dẫn Profibus sử dụng 3 công nghệ truyền dẫn là: RS-485 (sử dụng cặp đôi dây dẫn) hoặc cáp quang cho Profibus FMS/DP hoặc cấu trúc phức hợp cả hai công nghệ này tuỳ theo yêu cầu thực tế của bài toán Profibus PA sử dụng công nghệ truyền IEC 1158-2 Trong đó RS-485 là công nghệ thường dùng do tính chất bảo đảm tốc độ truyền cao, tin cậy, lắp đặt dễ... Trang 30 Đề tài tốt nghiệp Giám sát điều khiển trung tâm Máy tính giám sát Máy tính điều khiển Máy tính điều khiển I/O module I/O module Công đoạn 1 Công đoạn n Công đoạn 1 Công đoạn n … … … … Thiết bị trường Hình 3.2: Sơ đồ cấu trúc của hệ điều khiển tập trung phân quyền Để khắc phục sự phụ thuộc vào một máy tính trung tâm và tăng tính linh hoạt của hệ thống thì trong cấu trúc phân quyền mỗi quá trình... các RTU điều khiển thông thường II.2 Cấu trúc II.2.1 Cấu trúc phân cấp của hệ SCADA Ngày nay, kỹ thuật tự động hoá đã đạt được nhiều tiến bộ cùng với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chế tạo linh kiện bán dẫn IC, LSI, VLSI của kỹ thuật số, kỹ thuật vi xử lý cũng như của các kỹ thuật tính toán và công nghiệp máy tính, công nghệ mạng và kỹ thuật quản lý, xử lý thông tin Mô hình SCADA (hiểu theo... Fieldbus không sử dụng Profile Và trong đặc tả kỹ thuật của nó, một số định nghĩa không chặt chẽ Điều này có thể gây ra những rối loạn cho người sử dụng Ví dụ khối chức năng PID trong FOUNDATION Fieldbus được định nghĩa đầu vào, đầu ra nhưng lại không định nghĩa thuật toán Do đó khi chuyển từ thiết bị của nhà sản xuất này sang thiết bị của nhà sản xuất khác, nếu hai thuật toán PID trong hai khối hàm là... Một máy tính duy nhất có thể điều khiển n quá trình con Các bộ cảm biến và cơ cấu chấp hành được nối trực tiếp điểm đến điểm với máy tính trung tâm qua các cổng vào/ra của nó bằng dây nối riêng biệt Điều đáng chú ý ở đây là toàn bộ đầu não đều tập trung vào một thiết bị điều khiển duy nhất Máy tính Máy tính điều khiển điều khiển Cơ Cơ cấu cấu chấp chấp hành hành Cảm Cảm biến biến Công đoạn 11 Công. .. biến Công đoạn nn Công đoạn Hình 3.1: Cấu trúc tập trung không phân quyền Ưu điểm của hệ thống này là thích hợp với các loại máy móc và thiết bị nhỏ bởi sự đơn giản, dễ thực hiện Tuy nhiên, cấu trúc này có những hạn chế:  Việc nối dây phức tạp, giá thành cao  Việc mở rộng hệ thống gặp khó khăn  Độ tin cậy của hệ thống phụ thuộc vào một thiết bị điều khiển duy nhất Vậy để nâng cao độ tin cậy của hệ... giải pháp tự động hoá tích hợp toàn diện Hiện nay trong công nghiệp không có loại bus trường nào khác có thể sử dụng để xây dựng một giải pháp toàn diện như vậy  Thông thường, lỗi chủ yếu gây ra dừng hoạt động một nhà máy là do thiết bị trường Khi dừng nhà máy sẽ không sinh ra lợi nhuận, do đó thời gian vận hành tối đa là yếu tố quan trọng mỗi nhà máy đều cố gắng đạt được để tăng lợi nhuận PROFIBUS có... với các phiên bản cũ khi nó nó được nâng cấp thêm các chức năng và đặc tính Đặc điểm này giúp tiết kiệm nhiều tiền bạc và công sức trong giai đoạn chỉnh định đưa nhà máy vào hoạt động  Interchangeability là khả năng chuyển từ thiết bị của nhà cung cấp này sang thiết bị tương tự của nhà cung cấp khác Các thiết bị PROFIBUS PA được xây dựng bên trong nó một chuẩn gọi là Profile Profile chuẩn hoá các thiết... sự kiện, trang báo cáo sản xuất Từ đó có thể điều khiển từ xa các đối tượng từ các trạm vận hành trong hệ thống II.3.2 Điều khiển Chức năng này cho phép người điều hành điều khiển các thiết bị và giám sát mệnh lệnh điều khiển II.3.3 Thu thập dữ liệu Thu thập dữ liệu qua đường truyền số liệu về quá trình sản xuất, sau đó tổ chức lưu trữ số liệu như số liệu sản xuất, chất lượng sản phẩm, sự kiện thao... là các trạng thái làm việc của các thiết bị trên thực tế, ngoài ra còn miêu tả các bộ phận phức tạp khác nữa như hệ thống gầu nâng, thang máy trên những tòa nhà cao chọc trời hay là hệ thống đường ray băng chuyền tải trong nhà máy. Giao diện thường được sử dụng là 2D, giao thức X11, mặc dầu một vài thiết bị tự động sử dụng giao diện 3D và chạy trên nền Win32 GDI/DrectDraw Các máy tính chủ trong hệ SCADA . năng đảm nhiệm vai trò chủ động trong giao tiếp trực tiếp với các trạm khác. Hình vẽ sau đây minh hoạ cách phân chia thời gian cho các trạm trong một chu kỳ bus. Trong đó các lát thời gian