Tài liệu Bài tập lớn mạng truyền thông công nghiệp và scada

Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ ---♣--- BÀI TẬP LỚN MẠNG TRUYỀN THÔNG CN VA SCADA GVHD : ĐỖ VĂN CẦN SVTH : Lớp : ĐKT_K33B 1 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA ĐỀ BÀI: Hệ thống SCADA điều khiển đèn giao thông tại nút ngã ba có người đi bộ qua đường Hệ thống đèn giao thông tại một ngã 3 hoạt động theo nguyên tắc sau: - Ấn nút Start hệ thống hoạt động, ấn nút Stop hệ thống dừng. - Các đèn báo được mô tả theo giản đồ thời gian như hình vẽ. 2 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA 2. Bảng quy định địa chỉ Vào/Ra 3.Lập trình S7-300. - Lập trình PLC: Chọn SIMATIC 300 station > CPU 315 > S7 Program > Block > OB1 (ta lập trình trên khối 0B1). Ta soạn thảo chương trình bằng ngôn ngữ LAD như sau: Network 1: Khi nhấn nút start I0.0 thì thông qua tiếp điểm trung gian M0.0 khởi động động hệ thống ( M0.2 ) Network 2: 3 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Khi M0.2 tác động nạp giá trị cho timer T0 Network 3: Lệnh chia có nhiệm vụ chia giá trị MW100 cho 10 lưu vào vùng nhớ MW30 để hiển thị trên WinCC. Network 4: Khi ấn nút M0.1 (Stop) reset giá trị MW20 và MW40 Network 5 – 6 - 7: Đèn xanh 1 sáng 16s , Đèn vàng 1 sáng 3s ,Đèn đỏ 1 sáng 19s 4 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA 5 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Network 10 – 11 - 12: Đèn xanh 2 sáng 16s ,Đèn vàng 2 sáng 3s ,Đèn đỏ 2 sáng 19s 6 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Network 8 – 9: Đèn xanh đi bộ sáng 13s Network 13 – 14: Đèn xanh đi bộ sáng 13s 7 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Phần 2: Đèn đường Network 15 – 16: Tạo chu ki 1 HZ(0,5s) Network 17: Khi có tín hiệu từ cảm biến ánh sáng (I1.0) khởi động đèn đường Sau 60s reset counter C0 8 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Network 18-19: 30s đầu sáng nữa bóng trái 30s sau sáng bóng phải Sau khi lập trình xong, nhấp save để lưu chương trình. 4.Sơ đồ mô phỏng 9 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Phần 2 : Lập trình Wincc 1) Tạo dự án mới: Khởi động WINCC trên WINDOWS 7, sau khi khởi động xong, trên thanh menu chọn file > New để tạo dự án mới: 10 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA 2) Cài đặt Driver kết nối với PLC: Nhấp phải chuột vào Tag Management > Add New Driver > chọn SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE. 3) Tạo tag trong win cc. Tag WINCC là phần tử để truy nhập các giá trị quá trình. Trong một project, chúng nhận một tên và một kiểu dữ liệu duy nhất. Kết nối logic sẽ được gán với Tag WinCC. Kết nối này xác định rằng kênh nào sẽ chuyển giao giá trị quá trình cho các Tag. Các Tag được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu dự án. Có hai loại Tag: Tag nội (Tag internal) và Tag ngoại ( Tag external). 11 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Tag nội: các Tag nội không có địa chỉ trong PLC, do đó quản lý dữ liệu bên trong WinCC sẽ cung cấp cho toàn bộ Network. Các tag nội được dùng để lưu trữ thông tin tổng quát như: ngày, giờ hiện hành... - Tag ngoài: trong hệ thống wincc, tag ngoài cũng được hiểu là tag quá trình. Để phản ánh thông tin về địa chỉ của các hệ thống PLC khác nhau, các tag ngoài chứa một mục tổng quát gồm các thông tin về tên, kiểu, các giá trị giới hạn và một mục chuyên biệt về kết nối mà cách diễn tả phụ thuộc kết nối logic. Tạo các tag ngoại: nhấp đúp vào driver simatic S7 protocol suite > MPI > s7-300 > chuột phải chọn New Tag. Hộp thoại properties xuất hiện, đặt tên START vào ô Name, nhấp nút select để khai báo địa chỉ cho Tag. Hộp thoại Address properties xuất hiện, trong khung Data chọn kiểu dữ liệu Bit memory và khai báo địa chỉ I0.0, nhấp OK chấp nhận. 4) Tạo giao diện Graphics Designer trong win cc.Trên WinCC, nhấp phải vào Graphics Designer chọn New Picture 12 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Ta chọn tiếp release left > C action và soạn thảo: SetTagBit("START",0); khi thả nút START thì Bit có giá trị 0. Ta làm tương tự cho các nút nhấn STOP và các nút khác. 5) Tạo giao diện Alarm Logging. 13 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Các thu thập dữ liệu và cảnh báo được in ra trong quá trình hệ thốống ho ạt động a) Thu thập dữ liệu:Trong WinCC ta sử dụng chức năng Tag Logging để lấy dữ liệu từ các quá trình thực thi, chuẩn bị để hiển thị và lưu trữ dữ liệu. Để mở cửa sổ Tag Logging, trên màn hình giao diện WinCC explorer nhấp phải chuột vào mục Tag Logging và chọn Open. Nhấp phải chuột vào Archives chọn Archives Wizard Chọn Next cho đến khi xuất hiện hộp thoại Creating An archive: Step2 Chọn biến để lưu trữ, ta chọn biến ProcesValueArchive, ProcesValueArchive_1, DEN_DUONG Nhấn Finish để kết thúc, chọn Save để lưu giá trị thiết lập. Trên của sổ Graphics designer, trong mục Oject Palette chọn Smart Oject > Control. Hộp thoại Insert a control xuất hiện chọn WinCC Online Table Control Hộp thoại propertise of wincc online table control xuất hiện, trên tab value columm mục data source chọn online tag , mục Tag name chọn biến XANH1,VANG1,DO1, XANH1,VANG1,DO2 14 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Chọn Ok và Apply b) Thiết lập các cảnh báo, thông báo lỗi: Alarm Logging đảm trách về thông báo nhận được và lưu trữ. Nó chứa các chức năng để nhận các thông báo từ các quá trình để chuẩn bị, hiển thị. Với đặc tính này, Alarm Logging giúp tìm ra nguyên nhân lỗi. Trên giao diện Wincc explorer, nhấp phải chuột vào Alarm Logging chọn Open. 15 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Cửa sổ Alarm Logging xuất hiện: Trên thanh công cụ chọn file > Select wizard > Next > finish. 16 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA Tại mục Mesage blocks chọn User text block, ta nhập THONG BAO và DEN DANG SANG Ta chọn file > Save để lưu lại. Trở lại giao diện graphics designer, vào mục Smart Objects > control > WinccArlarmControl. Hộp thoại xuất hiện: Trên tab message lists ta thêm “THONG BAO ” và “ DEN DANG SANG”. Ta chọn save để lưu graphics lại. Phần 4 : Mô phỏng a) Giới thiệu 17 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA b) Chế độ ban ngày 18 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA c) Chế độ ban đêm d) Thu thập dữ liệu(Tag logging) e) Hiện thông báo 19 Bài tập lớn: Mạng truyền thông công nghiệp và SCADA 20