Liên kết giữa opckepseverexv4.0 với phần mềm scada intouch wonderware và plc rockwell - pdf 26

Link tải miễn phí đồ án

LIÊN KẾT GIỮA OPCKEPSEVEREXV4.0 VỚI PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE VÀ PLC

Khi sở hữu được tài liệu này bạn sẽ được tìm hiểu rõ hơn về cách “LIÊN KẾT GIỮA OPCKEPSEVEREXV4.0 VỚI PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE VÀ PLC “ với tất cả các phần liên quan bao gồm các file của đồ án là : LOGIX5000 , KEPSEVER, OPCLINK , CODE INTOUCH . Tài liệu được sắp xếp một cách khoa học tiện cho việc sử dụng và tham khảo . Vì vậy tài liệu này hứa hẹn sẽ giúp các bạn đào sâu thêm nhiều kiến thức về “ OPCKEPSEVEREXV4.0 , PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE và PLC Rockwell “, biết được nhiều kiến thức chuyên môn cũng như tham khảo , đồng thời áp dụng những kiến thức về nó để phục vụ cho công việc nghiên cứu, thiết kế , làm báo cáo , làm đồ án và luận văn tốt nghiệp cho chính bạn .
LỜI MỞ ĐẦU :

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học công nghệ, con người có nhiều điều kiện hơn trong việc nghiên cứu tìm ra giải phát phát triển xu hướng tự động hóa trong sản xuất.
Trong một hệ thống sản xuất công nghiệp hay dân dụng các ứng dụng điều khiển có thể được phân chia thành ba loại sau:
§ Điều khiển logic tuần tự (sequence logic control)
§ Điều khiển điều chỉnh (regulatory control)
§ Giám sát – vận hành và thu thập số liệu (SCADA)

Tùy theo tính chất của quá trình các yêu cầu về các ứng dụng này có thể khác nhau. Có quá trình gồm chủ yếu là ứng dụng điều khiển logic như trong các phân xưởng lắp ráp nhưng cũng có quá trình gồm chủ yếu là các ứng dụng điều khiển điều chỉnh như trong các nhà máy hóa chất nơi quá trình sản xuất là liên tục. Riêng yêu cầu về giám sát - vận hành là tồn tại trong hầu hết nếu không muốn nói là tất cả các hệ thống, ít nhất là cho tới thời điểm hiện nay.

Các hệ thống điều khiển được xây dựng trong thực tế phải đáp ứng yêu cầu của quá trình sản xuất hay thiết bị sử dụng nó. Cụ thể là nó phải đáp ứng yêu cầu của về cả ba loại ứng dụng điều khiển nêu trên. Có hai cách để thực hiện điều này như sau:

§ Cách thứ nhất là thực hiện mỗi ứng dụng này bằng một hệ thống riêng biệt. Theo đó ứng dụng điều khiển logic sẽ được thực hiện bằng các PLC, ứng dụng điều khiển điều chỉnh sẽ được thực hiện bởi các controller và ứng dụng SCADA sẽ được thực hiện bởi một hệ SCADA riêng biệt. Nhiều nhà máy cỡ nhỏ và vừa đã được xây dựng theo cách thức này.

§ Cách thứ hai là sử dụng một hệ thống “điều khiển và giám sát tích hợp” thực hiện cả ba ứng dụng này. Mỗi một ứng dụng sẽ như một chức năng của hệ thống điều khiển. Các hệ thống điều khiển sản xuất hiện đại đều được xây dựng theo cách này và người ta gọi hệ thống như vậy là “Hệ thống điều khiển và giám sát tích hợp (Integrated Control and Monitoring System - ICMS)”.

Trong hai cách này thì cách thực hiện thứ hai cho phép sử dụng tối thiểu các thiết bị đo và cơ cấu chấp hành do một tín hiệu đo được có thể được sử dụng cho cả ba ứng dụng nên ngày càng được phổ biến và được sử dụng cho các nhà máy hiện đại ở các quy mô khác nhau. Tự động hóa trong sản xuất không những giúp làm tăng năng xuất công việc, giảm đi tai nạn lao động do môi trường tiếng ồn, khói bụi cũng như hệ thống cung cấp điện nguy hiểm Với tiêu chí đó, người sản xuất tìm cách giám sát từ xa thông qua các hệ thống dây chuyền làm việc tự động sử dụng thiết bị logic lập trình PLC giám sát bằng SCADA.
Một thực trạng thường gặp hiện nay trong nhiều nhà máy xí nghiệp là tính đa dạng trong điều khiển, do nhiều nguyên nhân khác nhau: có thể là do tính ứng dụng, giá thành hay phạm vi, đối tượng điều khiển mà nhiều loại PLC khác nhau được sử dụng: chẳng hạn AB, Rockwell, Siemens, Omron, Mitsubishi Vì các loại PLC này về mặt cấu trúc phần cứng cũng như ngôn ngữ lập trình phần mềm là khác nhau nên người kỹ sư cần thông thạo ngôn ngữ lập trỉnh của từng hãng để tiện cho việc lập trình ứng dụng cũng như ngỡ rối, bảo trì khi có sự cố xảy ra. Việc xây dựng hệ thống giám sát cho hệ thống gồm nhiều PLC như trên cũng là một vấn đề hết sức phức tạp.

Trên tiêu chí đó, sự ra đời của chuẩn giám sát OPC đã phát huy được ưu thế trong việc đóng vai trò là trung gian thu thập dữ liệu và quy định chuẩn chung cho các dòng PLC khác nhau. Nhờ đó, người vận hành không trực tiếp theo tác điều khiển trên cơ cấu đối tượng chấp hành mà thông qua OPC, có thể bao quát được toàn bộ hoạt động thông qua liên kết điều khiển trong mạng Scada. Từ đó cho thấy, OPC là chuần liên kết giao tiếp mang tính ứng dụng cao, đáp ứng được nhu cầu phát sinh trong thực tiễn sản xuất ờ các nhà máy, xí nghiệp.
Nội dung chính bao gồm những phần như sau :

NỘI DUNG Trang
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn .
PHẦN A: GIỚI THIỆU
Lời mở đầu .
Mục lục .
PHẦN B: NỘI DUNG

CHƯƠNG I: DẪN NHẬP . 2
I. Đặt vấn đề 2
II. Lý do chọn đề tài. 2
III. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 3
IV. Đối tượng nghiên cứu 3
V. Giới hạn nghiên cứu của đề tài . 3
VI. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4
VII. Dàn ý nội dung nghiên cứu . 4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN OPC, OPC LINK 5
I. Tổng quan về chuẩn OPC . 5
II. OPC Server 6
III. OPC Client . 7
IV. OPC Link 7
CHƯƠNG III: KEPWARE KEPSERVER TRÌNH ĐIỀU KHIỂN (DRIVER) PLC . 9
I. Giới thiệu Kepserver EX 9
II. Trình điều khiển kepserver hỗ trợ liên kết tới PLC 10
III. Trình điều khiển hỗ trợ Rockwell, Siemens TCP/IP Ethernet . 10
CHƯƠNG IV: WONDERWARE INTOUCH HMI TÍCH HỢP ARCHESTRA . 15
I. Giới thiệu Scada Intouch HMI . 15
1. Giới thiệu tổng quan Scada 15
1. Các thành phần hệ thống . 15
2. Cơ chế thư thập dữ liệu . 15
3. Xử lý dữ liệu . 16
4. Tổng quan galaxy . 16
5. Các chế độ xác nhận thông tin và bảo mật 18
6. Intouch HMI Tính trực quan trong sản xuất . 19
6.1. Giới thiêu chung . 19
6.2. Công nghệ ArchestrA 19
6.3 . Xây dựng ứng dụng thiết kế 20
Quản lý các ứng dụng . 22
Chạy các ứng dựng . 22
7. Logic và câu lệnh 23
8. Tagname dictionary 25
9. Trends 28
CHƯƠNG V: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN . 29
I. Sơ đồ tổng quan hệ thống . 30
II. Mô hình giao diện điều khiển . 30
7.3 Hướng phát triển đề tài . 32
PHẦN C: TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 33
PHỤ LỤC A 34
PHỤ LỤC B . 35
Chương I: DẪN NHẬP

I. Đặt vấn đề:

Với xu hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, sự phát triển của công nghiệp trong các lĩnh vực sản xuất được đánh giá là động lực chính cho sự phát triển của quốc gia. Thêm vào đó sự phát triển này phải hòa chung vào xu hướng phát triển mới của nhân loại.
Trong lĩnh vực sản xuất, con người đã chứng kiến sự phát triển đi lên không ngừng của công nghệ để gia tăng nâng suất lao động và tiết kiệm chi phí sức người sức của.
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật cuốn theo sự phát triển không ngừng trong lĩnh vực tự động sản xuất trong các nhà máy xí nghiệp. Thiết bị logic lập trình hay PLC ngày càng được ứng dụng rộng rãi do tính đễ dàng trong điều khiển, đáp ứng nhanh chóng các yêu cầu đặt ra; bên cạnh đó, điều kiện làm việc có thể đáp ứng lâu dài, tuổi thọ cao, ít hỏng hóc hay nếu có là do chương trình phần mềm chưa tối ưu có thể lập trình lại nhiều lần.
Theo đà phát triển công nghệ, sự ra đời của các công cụ hỗ trợ như màn hình giao diện người máy (HMI) và các phần mềm hỗ trợ giám sát điều khiển qua mạng SCADA làm tăng tính ưu việt trong điều khiển giám sát hệ thống. Người vận hành có thể nắm bắt thông tin hoạt động hệ thống tại trạm điều khiển mà không cần tận mắt quan sát tại dây chuyền, bằng cách gừi lệnh điều khiển thông qua SCADA. Điều này làm tăng hiệu quả xử lý sự cố và thời gian đáp ứng.
Không dừng lại ở đó, sự ra đời của chuẩn OPC giúp tăng tính tích hợp hệ thống. OPC là một chuẩn chung có vai trò cung cấp phương tiện mang thông tin và dữ liệu từ một dãy rộng các thiết bị và hệ thống công nghiệp trong ứng dụng Client trên nền Windows. OPC giải quyết vấn đề về tạo “chuẩn chung” trong điều khiển các hãng PLC khác nhau để cùng liên kết trong một SCADA giám sát và điều khiển.
Từ yêu cầu có ý nghĩa thực tiễn đó, tìm hiểu về OPC là một nhu cầu bức thiết giúp tăng tính tối ưu trong hoạt động sản xuất của các nhà máy. Để ứng dụng được các kiến thức này khi đi vào thực tế, người học cần có nền kiến thức cơ bản về truyền thông theo kiến trúc Client / Server, mạng LAN, bộ lập trình lôgic, giao thức COM/DCOM, hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu Scada.
Từ đó, người nghiên cứu sẽ ứng dụng được vào thực tế, góp phần nâng cao xu hướng tự động hóa trong công nghiệp.

II. Lý do chọn đề tài:
Với xu thế sản xuất trong tương lai gần, hầu hết các nhà máy lớn, vừa và nhỏ sẽ chuyển sang giải pháp tự động hóa dùng SCADA thay cho phương pháp thủ công cục bộ lạc hậu như hiện nay. Có một vấn đề là làm thế nào để giá thành của quá trình nâng cấp đó vừa mang tính hiệu quả về kinh tế lại vừa có tính dự phòng mở rộng trong tương lai ? Các nhà máy lớn muốn phân cấp trong quá trình điều hành sản xuất, việc giám sát điều hành chia bộ phận nhỏ khác nhau với các mục đích chuyên biệt thì phải làm thế nào ? Nhận thấy tính ứng dụng thực tiễn của đề tài trong thời điểm hiện thời vì vậy nhóm em đã quyết định chọn đề tài “ Tìm hiểu sự liên kết giữa phần OPCKEPseverExV4.0 với một loại PLC Và sự liên kết giữa OPC và phần mềm SCADA INTOUCH của hãng WONDERWARE” để nghiên cứu làm đồ án môn học 2 và hi vọng sự thành công của đề tài sẽ phần nào làm cơ sở cho việc phát triển xây dựng một hệ thống OPC mang tính ưu việc trong thực trạng nền công nghiệp tự động hóa hiên nay.
Một vấn đề mà chúng ta nhận thấy khá phổ biến hiện nay là các nhà máy xí nghiệp thường liên kết nhiều dòng PLC khác nhau trong sản xuất (như: Siemens, Allen Bradley, Panasonic, Mitsubishi, Omron…) để phục vụ nhu cầu điều khiển hệ thống thiết bị, do mỗi dòng có các thế mạnh khác nhau và các ứng dụng chuyên biệt. Để đưa về một chuẩn chung tạo điều kiện cho việc điều khiển giám sát là một giải pháp hiệu quả nhằm nâng cao năng suất lao động và tối ưu hóa việc vận hành điều khiển. Bằng cách sử dụng chuẩn liên kết này, người giám sát có thể thông qua đó thu thập dữ liệu rồi phát các lệnh điều khiển thật dễ dàng. Nói về ứng dụng này, OPC giữ vai trò vô cùng quan trọng.

III. Mục tiêu nghiên cứu đề tài:
3.1. Mục tiêu nghiên cứu:
 Tìm hiểu chức năng của OPC server, lấy điển hình là OPC KepserverEX.V4.0
 Tìm hiểu cách mà OPC server thu thập và điều khiển hệ thống sản xuất.
 Tìm hiểu về giao thức liên kết giữa KepserverEX với các loại PLC mà nó hỗ trợ.
 Nghiên cứu phần mềm SCADA Intouch Wonderware, là phần mềm SCADA khá phổ biến hiện nay do chức năng bổ trợ phong phú, giao diện sống động kết hợp nhiều kiểu lập trình khá linh hoạt gia tăng tính linh động và mềm dẻo khi hoạt động.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu:
 Tìm hiểu nghiên cứu về OPC Kepserver để hiểu được nguyên tắc hoạt động, cũng như cách thức liên kết đã dược định nghĩa sẵn theo chuẩn truyền thông mà phần mềm OPC quy định.
 xây dựng giao diện điều khiển bằng phần mềm Intouch Wonder Ware, lập trình ứng dụng để tự động hóa mô hình giao diện. thao tác điều khiển chỉ cần ON hay OFF. Điều này làm tăng tính tối ưu trong điều khiển.
IV. Đối tượng nghiên cứu:
Trên cơ sở xác định được mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, bước tiếp theo là xác định được đối tượng nghiên cứu. Đây là một khâu quan trọng giúp định hướng hướng triển khai của đồ án ; giúp sinh viên thực hiện bao quát được nội dung đồ án, rồi từ đó có sự phân chia về thời gian và sắp xếp công việc một cách khoa học. Đối tượng nghiên cứu được bao quát ở các phần lớn sau:
• Phần mềm OPC server của kepware: KepServerEX phiên bản 4.0 về sau.
• Bộ kit thực tập PLC gồm có S7-300 và phần mềm lập trình Simatic S7, phần mềm Rslogix5000 của rockwell với module mô phỏng softlogix chassic monitor
• Phần mềm trung gian liên kết Kepserver EX và SCADA Intouch OPC link.
• Giám sát hệ thống bằng SCADA Intouch của hãng WonderWare.
V. Giới hạn đề tài:
Mặc dù kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã thỏa mãn được yêu cầu đưa ra, nhưng nhìn chung thành quả đạt được vẫn chưa phát huy được tối ưu các chức năng mà phần mềm hỗ trợ cung cấp. Về phần OPC server, mặt cơ bản nhóm đã nhấn mạnh được điểm chính là thu thập dữ liệu được nhiều kênh định danh cho nhiều loại PLC, người điều khiển được quyền thao tác ghi đọc giá trị xuống cơ cấu chấp hành. Nhưng vẫn có nhiều vấn đề mà nhóm vẫn chưa phát huy để tăng tính ưu việt nhất của ứng dụng. Hoạt động hệ thống chỉ thể hiện trên ngõ vào ra trên PLC mà chưa liên kết với mô hình thực tế và chỉ chạy trên phần mềm mô phỏng. Về mặt logic và tập lệnh, nhóm chỉ mới tập trung nghiên cứu về một số tập lệnh và hàm cơ bản trong INTOUCH.
VI. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Nhìn chung chủ đề OPC là chủ đề khá mới mẻ hiện nay do vẫn chưa được phổ biến trong hệ thống quản lý công nghiệp nước nhà, mặc dù mới nhưng nó mang tính ưu việt trong lĩnh vực điều khiển, tự động hóa công nghiệp. Kết quả mà việc nghiên cứu đề tài mang lại có ý nghĩa vô cùng sâu sắc. Đề tài bắt nguồn từ nhu cầu bức thiết trong điều kiện sản xuất thực tế hiện nay, vì vậy khi đề tài hoàn tất, thành quả đem lại có ý nghĩa thực tiễn cao. Đồ án thực hiện được đã phát huy được tầm quan trọng của Kepserver OPC trong việc thu thập dữ liệu, trạng thái các cơ cấu thiết bị từ một dãy rộng các thiết bị PLC khác nhau: Siemens, Rockwell….


/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing


Xem thêm
THIẾT LẬP LIÊN KẾT GIỮA OPCKEPSEVEREXV4.0 VỚI PLC ROCKWELL
HƯỚNG DẪN DÙNG PHẦN MỀM SCADA INTOUCH WONDERWARE
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status