© 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 1 Hệ thống thông tin công nghiệp 12/30/2005 Chương 2: Kiến trúc các HTTTCN 2 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS 2.1 Cấutrúccơ bản một HTĐK&GS HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN ĐO LƯỜNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG I/O I/O HỆ THỐNG KỸ THUẬT Nối qua mạng Nối thông thường 3 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS 2.2 Mô hình phân cấp chứcnăng HỆ THỐNG KỸ THUẬT ĐIỀUKHIỂNGIÁM SÁT Giám sát, vận hành, chẩn đoán Điềukhiểncaocấp, phốihợp Quảnlýdữ liệu, lập báo cáo ĐIỀUKHIỂN Điềukhiển, điềuchỉnh, Bảovệ, an toàn, Ghi chép, cảnh giới CHẤPHÀNH& CẢMBIẾN Đolường, truyền động Chấp hành, đóng/cắt Chuyển đổitínhiệu ĐIỀUHÀNH SẢNXUẤT Điềukhiểncaocấp, phốihợp Quảnlýdữ liệu, lập báo cáo Tối ưu hoá sảnxuất Q. LÝ CÔNG TY Tính toán giá thành, lãi suất Thống kê số liệusảnxuất, kinh doanh, Xử lý đơn đặt hàng, kế hoạch tài nguyên Cấp trường Điềukhiển quá trình Quảnlý thông tin 4 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS Mục ₫ích phân cấp  Định nghĩa các cấp theo chức năng, không phụ thuộc lĩnh vực công nghiệp cụ thể. Mỗi cấp có chức năng và đặc thù khác nhau  Với mỗi ngành công nghiệp, lĩnh vực ứng dụng có thể có các mô hình tương tự với số cấp nhiều hoặc ít hơn  Ranh giới giữa các cấp không phải bao giờ cũng rõ ràng.  Càng ở những cấp dưới thì các chức năng càng mang tính chất cơ bản hơn và đòi hỏi yêu cầu cao hơn về độ nhanh nhạy, thời gian phản ứng.  Càng ở cấp trên quyết định càng quan trọng hơn, lượng thông tin cần trao đổi và xử lý càng lớn hơn.  Phân cấp tiện lợi cho công việc thiếtkế hệ thống 5 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS 2.3 Cấutrúcvào/ra I/O: input/outputA: actuator S: sensor A S A S A S HIỆN TRƯỜNG MTĐK I/O PHÒNG ĐIỀU KHIỂN A S A S A S a) Vào/ra tích hợp MTĐK I/O 4-20mA 0-10V 4-20mA 0-10V b) Vào/ra kiểu module Î Nối dây truyềnthống Vào/ra tập trung (central I/O) 6 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS Vào/ra phân tán (distributed I/O) S A S A MTĐK Compact I/O S A bus trường PHÒNG ĐIỀU KHIỂN HIỆN TRƯỜNG S A S A S A Modular I/O Î Ưu điểm nhiều, song vẫncònnối dây truyềnthống Còn gọi là vào/ra từ xa (remote I/O) 7 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS Vào/ra phân tán vớibus trường chuẩn  Tiếtkiệmchi phídâydẫnvàcônglắp đặt: Từ bộđiềukhiển xuống tới các vào/ra phân tán chỉ cầnmột đường truyền duy nhất.  Cấu trúc đơngiản: Thiếtkế và bảo trì hệ thống dễ dàng hơn.  Tăng độ tin cậycủahệ thống: —Truyềnkỹ thuậtsố => hạnchế lỗi đượchạnchế —Nếucólỗi truyềnthôngcũng dễ dàng phát hiệnnhờ các biện pháp bảotoàndữ liệucủahệ bus.  Tăng độ linh hoạtcủahệ thống: —Tự do hơntronglựachọncácthiếtbị vào/ra —Tự do hơntrongthiếtkế cấu trúc hệ thống. —Khả năng mở rộng dễ dàng hơn  Vào/ra phân tán không nhấtthiếtphải đặtgầntạihiện trường (chỉ lợidụng ưu điểmcuối cùng) 8 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS Thiếtbị thường và thiếtbị bus trường D A D A µP D A Sensor MT điều khiển Thiết bị thông thường 4-20mA D A BI µP BI Sensor MT điều khiển Thiết bị bus trường Bus trường bus interface 9 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS Vào/ra trựctiếp vớithiếtbị bus trường  Cấu trúc đơngiản, dễ thiếtkế và lắp đặt  Giảm chi phí cáp truyền, các khốivào/ravàcácphụ kiện khác  Giảmkíchthướctủđiềukhiển  Đưavàovậnhànhvàkhả năng chẩn đoán các thiếtbị trường qua mạng một cách dễ dàng.  Khả năng tích hợp các chứcnăng điềukhiểntựđộng xuống các thiếtbị trường => trí tuệ phân tán (distributed intelligence) MTĐK bus trường PHÒNG ĐIỀU KHIỂN HIỆN TRƯỜNG S AS AS AS A S AS A 10 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 2005 - HMS 2.4 Cấutrúc₫iềukhiển Dây chuyền1 S A S A Dây chuyền 2 S A S A Dây chuyền n S A S A MTĐK I/O MTĐK I/O MTĐK I/O Điềukhiểncụcbộ/₫iềukhiểnsong song [...]... (centralized control) Nối dây truyền thống MTĐK PHÒNG ĐIỀU KHIỂN I/O HIỆN TRƯỜNG © 20 04, HOÀNG MINH SƠN A S Phân đoạn 1 A S Phân đoạn 2 Chương 2: Kiến trúc hệ thống A S Phân đoạn n © 20 05 - HMS 11 Điều khiển tập trung Sử dụng bus trường PHÒNG ĐIỀU KHIỂN MTĐK HIỆN TRƯỜNG bus trường I/O © 20 04, HOÀNG MINH SƠN I/O S A S Chương 2: Kiến trúc hệ thống I/O A S S A S A A © 20 05 - HMS 12 Điều khiển phân tán (distributed... TRƯỜNG Phân đoạn 1 Chương 2: Kiến trúc hệ thống Phân đoạn 2 Phân đoạn n © 20 05 - HMS 14 2. 3 Cấu trúc ₫iều khiển giám sát OS OS/ES OS SYSTEM BUS SYSTEM BUS Control Station 1 Control Station 1 Control Station 2 Control Station 2 OS OS ES OS OS Control Station 3 OS ES © 20 04, HOÀNG MINH SƠN TERMINAL BUS SYSTEM BUS Control Station 1 ES SERVER Control Station 2 Chương 2: Kiến trúc hệ thống Control Station... PHÒNG ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM MTGS MTGS bus hệ thống TRẠM ĐK CỤC BỘ © 20 04, HOÀNG MINH SƠN MTĐK 1 A MTĐK n MTĐK 2 S A A S S HIỆN TRƯỜNG Phân đoạn 1 Phân đoạn 2 Chương 2: Kiến trúc hệ thống Phân đoạn n © 20 05 - HMS 13 Điều khiển phân tán sử dụng bus trường MTGS MTGS bus hệ thống PHÒNG ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM MTĐK n TRẠM ĐIỀU KHIỂN CỤC BỘ MTĐK 1 MTĐK 2 bus trường © 20 04, HOÀNG MINH SƠN bus trường I/O S I/O... OS ES © 20 04, HOÀNG MINH SƠN TERMINAL BUS SYSTEM BUS Control Station 1 ES SERVER Control Station 2 Chương 2: Kiến trúc hệ thống Control Station 3 SYSTEM BUS Control Station 1 Control Station 2 Control Station 3 © 20 05 - HMS 15 . © 20 04, HOÀNG MINH SƠN Chương 1 Hệ thống thông tin công nghiệp 12/ 30 /20 05 Chương 2: Kiến trúc các HTTTCN 2 © 20 04, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ. ĐỘNG I/O I/O HỆ THỐNG KỸ THUẬT Nối qua mạng Nối thông thường 3 © 20 04, HOÀNG MINH SƠN Chương 2: Kiến trúc hệ thống © 20 05 - HMS 2. 2 Mô hình phân cấp chứcnăng HỆ THỐNG