HỆ THỐNG SCADA DẦU TIẾNG – CỦ CHI o0o TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH GÓI THẦU: THIẾT KẾ, CUNG CẤP, LẮP ĐẶT ĐÀO TẠO VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG SCADA DẦU TIẾNG VÀ CỦ CHI CHỦ ĐẦU TƯ: CÔNG TY TNHH MTV QUẢN LÝ KHAI THÁC DỊCH VỤ THUỶ LỢI TP HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ THI CÔNG: LIÊN DANH CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN TỬ TIN HỌC HỐ CHẤT (ELINCO) VÀ CƠNG TY TNHH TRI-TECH (BEIJING) TP HỒ CHÍ MINH – 2012 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi MỤC LỤC PHẦN CỨNG 1.1 Giới thiệu thiết bị trạm điều hành trung tâm 1.1.1 Hệ thống nguồn cung cấp 1.1.2 Hệ thống máy tính 1.1.3 Các thiết bị phục vụ cho kết nối truyền thông hệ thống truyền thông cục trạm điều hành trung tâm 1.2 1.2.1 Kết nối thiết bị nguồn cung cấp 1.2.2 Kết nối trạm điều hành trung tâm với trạm trường 1.2.3 Kết nối máy tính trạm điều hành trung tâm 1.3 Kết nối thiết bị quy tắc vận hành thiết bị Chức thiết bị trạm điều hành trung tâm 1.3.1 UPS 1.3.2 Máy chủ 1.3.3 Máy trạm PHẦN MỀM 2.1 Giới thiệu gói phần mềm trung tâm điều khiển 2.1.1 Gói phần mềm dành cho máy chủ 2.1.2 Gói phần mềm ứng dụng 2.1.3 Chức phần mềm Historian Client 2.2 Các bước cài đặt bố trí gói phần mềm trạm điều hành trung tâm 2.2.1 Các bước cài đặt gói phần mềm Server 2.2.2 Cài đặt gói phần mềm máy ứng dụng 2.3 Quy trình vận hành phần mềm trung tâm 2.4 Hướng dẫn cài đặt vận hành chi tiết 2.4.1 Hướng dẫn thao tác với DA Server 2.4.2 Hướng dẫn thao tác với Historian Server 13 2.4.3 Hướng dẫn thao tác với Historian Client 24 www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi PHẦN CỨNG 1.1 Giới thiệu thiết bị trạm điều hành trung tâm 1.1.1 Hệ thống nguồn cung cấp Nguồn cung cấp trạm điều hành trung tâm có nhiệm vụ cung cấp lượng cho thiết bị: hệ thống máy tính, FIU thiết bị phụ trợ khác nhằm đảm bảo cho trình vận hành thiết bị trạm điều hành trung tâm diễn cách liên tục điều kiện Hệ thống nguồn cung cấp bao gồm: - Hệ thống nguồn điện - Hệ thống nguồn điện dự phòng Trong đó: Hệ thống nguồn điện hệ thống nguồn điện lấy từ lưới điện, nguồn lượng sử dụng q trình vận hành tồn thiết bị trạm điều hành trung tâm Hệ thống nguồn điện dự phòng hệ thống nguồn điện lấy từ thiết bị sản xuất điện trường hợp điện lưới Thiết bị tạo nguồn lượng máy nổ, sử dụng nhiên liệu xăng Hệ thống tự động khởi động điều kiện điện lưới Ngoài ra, trạm điều hành trung tâm sử dụng lưu điện, đề phòng trường hợp điện lưới máy nổ không khởi động UPS thiết bị biến đổi điện từ lượng điện chiều sang lượng điện xoay chiều Nguồn lượng điện chiều lấy từ hệ thống acquy bao gồm acquy độc lập mắc nối tiếp với để tạo nguồn điện áp thích hợp (96V) với đầu vào UPS Nguồn điện tạo từ UPS sử dụng để cung cấp cho Server, FIU thiết bị quan trọng hỗ trợ cho việc thu thập liệu từ trạm trường 1.1.2 Hệ thống máy tính Hệ thống máy tính bao gồm: - Server Computer - Client Computers www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Server Computer NetworkSwitch Client Computer Client Computer 1.1.3 Các thiết bị phục vụ cho kết nối truyền thông hệ thống truyền thông cục trạm điều hành trung tâm Hệ thống truyền thông trạm điều hành trung tâm bao gồm: - Hệ thống truyền dẫn không dây Canopy - Hệ thống truyền dẫn máy tính trạm điều hành trung tâm Hệ thống truyền dẫn không dây Canopy có chức kết nối FIU trạm điều hành trung tâm với RTU trạm hệ thống Chính vậy, việc đảm bảo kết nối đường truyền Canopy yếu tố quan trọng việc thu thập liệu trạm Server Computer việc điều khiển từ trạm điều hành trung tâm đến trạm cục toàn hệ thống Hệ thống truyền dẫn máy tính trạm điều hành trung tâm sử dụng để tạo kết nối truyền thơng máy tính phục vụ cho việc trao đổi liệu chúng Việc trao đổi liệu thực chất trình truy cập vào sở liệu Server Computer phục vụ cho trình xử lý liệu tạo báo cáo tổng hợp hoạt động hệ thống 1.2 Kết nối thiết bị quy tắc vận hành thiết bị 1.2.1 Kết nối thiết bị nguồn cung cấp Như trình bày trên, nguồn cung cấp cho thiết bị trạm điều hành trung tâm: Hệ thống máy tính, hệ thống nguồn điện chiếu sáng hệ thống khác Trong trạm điều hành trung tâm sử dụng tủ ATS để phục vụ cho việc điều phối lượng trạm Tủ ATS có chế độ hoạt động: Main, Generator, AUTO, OFF Với chế độ Main: Nguồn điện cung cấp cho trạm điều hành lấy trực tiếp từ lưới điện Với chế độ GEN: Nguồn điện cung cấp cho trạm điều hành lấy trực tiếp từ nguồn điện tạo từ máy phát www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Với chế độ AUTO: Chế độ sử dụng thường xuyên Nhằm đảm bảo cho trình cấp điện diễn cách liên tục Ở chế độ bình thường, điện lưới đảm bảo cung cấp nguồn điện cấp cho trạm điều hành trung tâm lưới điện, trường hợp điện lưới ATS chuyển sang chế độ GEN, lúc toàn thiết bị trạm điêu hành sử dụng nguồn điện tạo từ máy nổ Với chế độ OFF: Toàn nguồn điện cung cấp từ lưới từ máy phát cho trạm điều hành trung tâm bị ngắt Lúc nguồn cung cấp lấy từ nguồn điện acquy qua UPS để cấp điện cho trạm điều hành trung tâm 1.2.2 Kết nối trạm điều hành trung tâm với trạm trường Việc kết nối trạm điều hành trung tâm với trạm cục ngồi trường nhằm mục đích truyền thông liệu giám sát liệu điều khiển trạm điều hành trung tâm với trạm ngồi trường Cơng nghệ kết nối sử dụng công nghệ kết nối không dây Canopy Motorola cung cấp Trên hệ thống có lắp đặt trạm Canopy trung gian nhằm đảm bảo kết nối cho toàn hệ thống 1.2.3 Kết nối máy tính trạm điều hành trung tâm Như trình bày phần trên, máy tính trạm điều hành trung tâm kết nối với tạo thành hệ thống kết nối cục (Local Network) nhằm phục vụ cho việc truy xuất xử lý liệu thu thập từ FIU, truy xuất liệu từ máy tính Client đến Server Kết nối máy tính trạm điều hành trung tâm sử dụng mạng LAN (Local Area Network) Đây kiểu mạng kết nối cục khu vực nhỏ Cấu trúc kết nối sau: www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi 1.3 Chức thiết bị trạm điều hành trung tâm 1.3.1 UPS - Hãng sản xuất: SANTAK - Mã sản phẩm: ON-LINE 3KVA – 96VDC UPS (Uninterrup Power Supplier) thiết bị lưu điện dự phòng nhằm làm tằng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống, đặc biệt xảy cố điện UPS sử dụng trạm điều hành trung tâm để cấp điện cho hệ thống máy tính FIU nhằm đảm bảo q trình truyền liệu chạy ứng dụng cách liên tục UPS sử dụng nguồn điện chiều 96V lấy từ hệ thống Acquy 12VDC mắc nối tiếp www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi 1.3.2 Máy chủ Máy chủ máy tính nối mạng, có IP tĩnh, có lực xử lý cao Server cài đặt phần mềm để phục vụ cho máy trạm truy nhập để yêu cầu cung cấp dịch vụ tài nguyên Về mặt bản, máy chủ máy tính thơng thường, thiết kế có tính vượt trội, lực lưu trữ xử lý liệu lơn nhiều 1.3.3 Máy trạm Máy trạm máy tính thơng thường có chức đưa yêu cầu liệu đến máy chủ máy chủ xử lý cung cấp liệu theo yêu cầu PHẦN MỀM 2.1 Giới thiệu gói phần mềm trung tâm điều khiển 2.1.1 Gói phần mềm dành cho máy chủ Các gói phần mềm cài đặt máy chủ ứng dụng Server Các ứng dụng Server không bị can thiệp nhiều người dùng cấu hình lại số tham số Các gói phần mềm ứng dụng cho máy chủ bao gồm: - Historian Server - DA Server - OPC Server - SQL Server 2.1.2 Gói phần mềm ứng dụng Các gói phần mềm ứng dụng cài đặt máy Client Các gói ứng dụng cụ thể sau: - InTouch HMI - Report - Historian Client 2.1.3 Chức phần mềm Historian Client - WW Historian Client hỗ trợ việc tổ chức, quan sát, phân tích biểu diễn liệu trình theo nhiều định dạng khác Và thực điều Destop Computer www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi - WW Historian Client có gắn kết chặt chẽ với công cụ Microsoft Office - Là công cụ hỗ trợ cho việc giám sát thơng số q trình sản xuất cách trực quan Việc giám sát thơng số thực cách quan sát liệu dạng bảng dạng đồ thị - Historian Client cung cấp công cụ độc lập cho người sử dụng : o Historian Client Query o Historian Client Trend a Historian Client Query Công cụ hỗ trợ việc truy vấn liệu thông qua công cụ truy vấn ngôn ngữ truy vấn để giám sát thông tin cho tham số cụ thể b Historian Client Trend Là công cụ hỗ trợ cho việc truy vấn liệu dạng đồ thị theo thời gian thực Điều cho phép thực phép so sánh liệu theo khoảng thời gian khác nhau, thêm vào nhiều đối tượng đồ thị www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi 2.2 Các bước cài đặt bố trí gói phần mềm trạm điều hành trung tâm 2.2.1 Các bước cài đặt gói phần mềm Server - Bước 1: Cài đặt SQL Server 2008 update Service Pack - Bước 2: Cài đặt Historian Server - Bước 3: Cài đặt DA Server (FSGateway) - Bước 4: Cài đặt OPC Server (NI OPC Server) 2.2.2 Cài đặt gói phần mềm máy ứng dụng - Cài đặt InTouch HMI 10.1 - Cài đặt Historian Client 10.1 - Cài đặt gói phần mềm Report 2.3 Quy trình vận hành phần mềm trung tâm Xem chi tiết tài liệu “Quy trình vận hành phần mềm trung tâm” www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi 2.4 Hướng dẫn cài đặt vận hành chi tiết 2.4.1 Hướng dẫn thao tác với DA Server Bước 1: Mở SMC (System Management Console) cách Click vào Start/All Programs/Wonderware/System Management Console Khi cửa sổ SMC xuất sau Bước 2: Thực thay đổi tham số cần thiết bảng Global Parameters www.elinco.com.vn Page Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 8: Thêm đối tượng vào Basket 2.4.2 Hướng dẫn thao tác với Historian Server Bước 1: Mở System Managenent Console Start/All Programs/Wonderware/System Management Console www.elinco.com.vn Page 13 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 2: Mở Historian Click vào Status cửa sổ Management Console ta quan sát thơng số hình sau Bước 3: Để thu thập liệu từ ứng dụng vào WW Historian ta phải Import Tag InTouch HMI vào WW Historian Để thực việc ta Click chuột phải vào Configuration Editor chọn Import Tag hình sau www.elinco.com.vn Page 14 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 4: Khi Click vào Import Tags cửa sổ Tag Importer xuất ta nhấn vào nút Next www.elinco.com.vn Page 15 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 5: Tiếp theo ta chọn Add hình vẽ sau Bước 6: Chọn đường dẫn đến vị trí lưu ứng dụng mà ta tạo Destop Computer File có định dạng *.x (tagname.x), sau chọn Open Bước 7: Sau cửa sổ Tag Importer Wizard xuất với thông tin tên Destop Computer nơi chứa ứng dụng tên đường dẫn chứa file tagname.x Destop Computer Sau ta chọn Next www.elinco.com.vn Page 16 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 8: Sau bấm chọn Next cửa sổ Tag Duplicates xuất Lúc ta chọn vào Bypass Uniqueness String Khi xuất cảnh báo sau: www.elinco.com.vn Page 17 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Ta chọn OK Khi xuất cửa sổ sau: Ở đây, ta chọn Next để tiếp tục thực bước Khi bấm chọn Next cửa sổ Filter Tags xuất hình vẽ sau Trong cửa sổ ta chọn Topic để quan sát Topic có ứng dụng qua chọn Topic mà cần thiết phải Import vào WW Historian www.elinco.com.vn Page 18 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi www.elinco.com.vn Page 19 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 9: Chọn kiểu lưu trữ cho tag ứng dụng Ở ta chọn Per Topic Storage Selection Sau bấm vào Topics Chọn kiểu lưu trữ giá trị Topic mà thực Giả sử chọn kiểu lưu trữ cho Topic DEMO Use Cyclic Storage tốc độ lưu 10s Sau bấm chọn Apply OK www.elinco.com.vn Page 20 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Sau chọn OK quay trở lại cửa sổ Topic Storage tiếp tục chọn Next sau bấm Finish hình vẽ Chờ đến bước tự động hoàn thành bấm chọn OK www.elinco.com.vn Page 21 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 10: Khởi động WW Historian cách Click chuột phải vào Start Historain hình vẽ sau www.elinco.com.vn Page 22 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Sau chọn Start Historian cửa sổ xuất yêu cầu người dùng nhập tham số: - Login name - Password Chú ý Login name ID Password để truy nhập vào máy chủ Server Sau nhập thông tin yêu cầu, bấm chọn OK chờ đợi kết Sau thời gian chạy ta thu kết hình vẽ sau Tất Module WW Historian khởi động License cắm Server dòng License Status báo “Valid” www.elinco.com.vn Page 23 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi 2.4.3 Hướng dẫn thao tác với Historian Client Các bước thao tác phần mềm 2.4.3.1 Thao tác Historian Clien Trend Bước 1: Mở Historian Client cách Click vào biểu tượng hình Destop mở theo đường dẫn Start\All Programs\Wonderware\ Historian Client Bước 2: Kết nối tới liệu SERVER Để mở kết nối đến Wonderware Historian phải điền thông tin kết nối cách xác Trong cửa sổ Server Connection: phải điền tên máy chủ mà định kết nối Giả sử gõ tên máy chủ SERVER-1 Tiếp theo phải xác nhận ID Password Wonderware Historian Giả sử điền mục Authentication information sau: Login ID: sa Password: 1234%^&*(abc Cuối đặt thời gian thực thi cho phần kết nối thời gian thực thi câu truy vấn sở liệu Wonderware Historian Giả sử đặt thời gian cho việc mở kết nối 5s thời gian thực câu truy vấn sở liệu 120s Đầu tiên ta vào Tool > tab server conncect ta điền SERVER-1 server > điền Login: sa, pass: 1234%^&*(abc > add > Close để thoát www.elinco.com.vn Page 24 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 3: Gán thông số để quan sát mực nước, lưu lượng, độ mở cửa cống….etc Trong Tag Picker > click chuột trái vào SERVER-1 > click vào Pulic Group > click All Analog Tags Sau thao tác bên hiển thị tag name thơng số ta cần quan sát Ví dụ ta chọn MN1_CR1: ta Click đúp vào MN1_CR1 thay đổi thông số cài đặt màu sắc đường đồ thị ta thay đổi mục color, kiểu hiển thị đường thẳng mục Style Value axis range trục thay đổi giá trị min-max thơng số ví dụ k0 ta để bottom = 0, top = 20 Bước 4: Sau hoàn thành bước thiết lập, click vào biểu tượng Save để lưu lại thiết lập để tiện theo dõi ta nên lưu Destop cho thuận tiện Ta thiết lập thêm chế độ chạy live hay không thay đổi khoảng thời gian quan sát Một trend thị nhiều thông số lúc Muốn add thêm thông số để quan sát ta làm tương tự bỏ qua bước kết nối liệu server lưu sẵn 2.4.3.2 Thao tác với Historian Clien Query Các thao tác hoàn toàn tương tự thao tác với Historian Client Trend Bước1: Bật Historian Client Trend www.elinco.com.vn Page 25 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Bước 2: Thiết lập tương tự Historian Trend Bước3: Query thông số cần quan sát Thao tác tương tự với Historian Client Trend Columns: lựa chọn thêm để quan sát thông số Results: www.elinco.com.vn Page 26 Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi Tab SQL: lệnh để xem thơng số quan sát – ta tích lựa chọn gõ lệnh nhanh Tab Data: Đưa kết mà ta lựa chọn Sau hoàn thành bước ta save lại với tên mong muốn www.elinco.com.vn Page 27 ... Chi MỤC LỤC PHẦN CỨNG 1. 1 Giới thiệu thiết bị trạm điều hành trung tâm 1. 1 .1 Hệ thống nguồn cung cấp 1. 1.2 Hệ thống máy tính 1. 1.3 Các thiết bị phục vụ cho kết... hành trung tâm 1. 3 .1 UPS 1. 3.2 Máy chủ 1. 3.3 Máy trạm PHẦN MỀM 2 .1 Giới thiệu gói phần mềm trung tâm điều khiển 2 .1. 1 Gói phần mềm dành... trung tâm 1. 2 1. 2 .1 Kết nối thiết bị nguồn cung cấp 1. 2.2 Kết nối trạm điều hành trung tâm với trạm trường 1. 2.3 Kết nối máy tính trạm điều hành trung tâm 1. 3 Kết nối thiết