TRƢỜNG ĐẠI HỌ
H HO
HO ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
CỘNG H
X HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạ P
-------------------------------------N y
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN
ời
1. Họ
N
2. Đề
3. Họ
4. Tổ
ớng dẫn)
SV :
y
NGUYỄN THỊ NGỌC ÁNH
MSSV : 40800088
:Đề
ể Tự Độ
:
SCADA CHO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
ƣờ ƣớng dẫn :
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
8. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ
ổ
để bảo vệ
ợc bảo vệ
9. Câu hỏi SV phải trả lờ ƣớc Hộ đồng :
a. ..................................................................................................................................
...................................................................................................................................
b. ...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
c. ..................................................................................................................................
...................................................................................................................................
10. Đ
ằng chữ : Giỏ
T : Đ ểm
/10
ọ tên)
ii
TRƢỜNG ĐẠI HỌ
H HO
HO ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
CỘNG H
X HỘI CHỦ NGHĨ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạ P
-------------------------------------N y
- Số bản vẽ : bản A1
bản A2
khổ
- Số bản vẽ tay
Số bản vẽ
y
6. Nhữ ƣ đ ểm chính của LVTN:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
7. Những thiế
ủa LVTN:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
8. Đề nghị : Đƣợc bảo vệ
ổ
để bảo vệ
ợc bảo vệ
9. Câu hỏi SV phải trả lờ ƣớc Hộ đồng :
a. ..................................................................................................................................
...................................................................................................................................
b. ...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
c. ..................................................................................................................................
...................................................................................................................................
10. Đ
ằng chữ : Giỏ
T : Đ ểm
/10
1. Đầ đề luậ
:
SCADA CHO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM
2. Nhiệm vụ (Yêu cầu về nội dung và số liệ a đầu):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
3. Ngày giao nhiệm vụ luận
: ......................................................................................
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: .........................................................................................
5. Họ
ƣờ ƣớng dẫn: Phầ ƣớng dẫn
1.
TS. TRƢƠNG ĐÌNH CHÂU
2. ........................................................................................................................
Nội dung và yêu cầ LVTN đã đƣợc thông qua Bộ Môn.
Ngày ...................tháng............
............
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
(Ký và ghi rõ họ tên)
NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên)
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:
N ƣời duyệt (chấ ơ ộ): ..............................
ậ đƣợc rất nhiều sự ƣớng
a Đ ện, sự
a đì
ô ì
ơ
ƣơ
y
lời cả
â
â
ơ
a đì
ắ đế TS.T ƣơ
ƣớng dẫn, mở đƣờng cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luậ
Xin cả
ơ
è ũ
x
ửi lời cả
â .
ơ
ơ đến các bạ
ạ đã
è ô đặc biệt là các bạn cùng làm luận
p đỡ ũ
ƣ dạy cho tôi nhiều kiến thức
quý giá.
Tp Hồ
M
01
2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Ngọc Ánh
ƣ ự phát triển của các ngành sản xuấ
.Đ ù
ự
a đời nhiều bộ đ ều khiển thông minh, nhiều giải pháp mớ để
ấ lƣợng của hệ thố
đ ều khiển.
Các thiết bị đ ều khiển dùng trong công nghiệp hiện nay phần lớn sử dụng giao
thức truyền thông Modbus. Chính vì thế đề tài luậ
y ập trung vào nghiên cứu,
sử dụng các thiết bị đ ều khiển trong công nghiệp đồng thời phát triển một ứng dụng
SCADA trên nền tảng C# .NET, từ đ
ở rộ
ƣơ
ì
dù
ứng dụng
S ada ử dụng phần mềm Vijeocitect.
Xây dự
ƣơ
ì
S ada dựa trên nền tảng C# .
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
vi
Luận văn Tốt nghiệp: SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm
MỤC LỤC
PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LVTN ................................................................................. ii
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ...................................................................iv
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................v
TÓM TẮT LUẬN VĂN ...............................................................................................vi
MỤC LỤC ................................................................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ....................................................................................ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU ...............................................................................xi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................... xii
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ............................................................................1
1.1. Tổng quan về đề tài .............................................................................................. 1
1.2. Mụ
3.2.1. Thiết kế Graphic .......................................................................................... 19
3.2.2. Thiết lập các trang theo dõi hệ thống .......................................................... 19
3.2.3. Thiết lập các biến......................................................................................... 21
3.2.4. Lập trình cho hệ thống SCADA .................................................................24
CHƢƠNG 4. C# NETWORK PROGRAMMING ...................................................28
4.1. .NET Framework ................................................................................................ 28
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
vii
Luận văn Tốt nghiệp: SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm
4.1.1. Tổng quan ....................................................................................................28
4.2. T
– ƣ đ ểm của .Net ............................................................................29
4.2.1. Mở đầu về C# .............................................................................................. 31
4.2.2. Một số đặc tính của C# ................................................................................31
4.2.3. Ƣ đ ểm của C#.Net ....................................................................................32
4.3. Network programming ....................................................................................... 33
4.3.1. IP Programming........................................................................................... 33
4.3.2. C# Socket Programming .............................................................................36
4.3.3. Asynchronous Sockets ................................................................................38
4.3.4. Thread ..........................................................................................................42
CHƢƠNG 5. XÂY DỰNG SCADA TRÊN NỀN C# ................................................45
5.1. Xây dựng Graphic của
ƣơ
Luận văn Tốt nghiệp: SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
C
ơ
1
Hình 1. 1. Mô hình demo hệ thống ..................................................................................2
Hình 1. 2. . Sơ đồ hệ thống .............................................................................................. 3
C
ơ
2
Hình 2. 1. Premium PLC .................................................................................................4
Hình 2. 2. Module truyền thông Ethernet ........................................................................5
Hình 2. 3. Mô hình demo hệ thống ..................................................................................6
Hì
2. 5. Đếm sản phẩm vừa phát hiện .........................................................................8
Hình 2. 4. Giải thuật phân loại sản phẩm ........................................................................8
Hì
2. 6. Đ ều khiển piston1 phân loại sản phẩm dài ....................................................9
Hình 2. 7. Phân loại sản phẩm ngắ
Hình 3. 9. Khai báo Trend Tags ....................................................................................22
Hình 3. 10. Thiết lập hiển thị Report .............................................................................23
Hình 3. 11. Khai báo Board ........................................................................................... 23
Hình 3. 12. Khai báo Port .............................................................................................. 24
C
ơ
4
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
ix
Luận văn Tốt nghiệp: SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm
Hình 4. 1. Stack của .Net Framework ...........................................................................29
Hình 4. 2. Common Language Infrastructure (CLI) .....................................................31
Hình 4. 3. Network packet ............................................................................................. 34
Hình 4. 4. Kết nối TCP/IP ............................................................................................. 36
Hình 4. 5. Kết nối socket ............................................................................................... 37
Hình 4. 6. Các hàm kết nối giữa server và client .......................................................... 37
Hình 4. 7. Các trạng thái của thread ..............................................................................43
Hình 4. 8. Các thread cần thiết cho giao tiếp mạng...................................................... 44
C
ơ
5
Luận văn Tốt nghiệp: SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
C
ơ
2
Bả
2. 1.
Bả
2. 2. Q ả l
Bả
2. 3. G
C
ơ
a ủa
ị
yề
a
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADU
Application Data Unit
CLR
Common Language Runtime
CPU
Central Processing Unit
PDU
Protocol Data Unit
PLC
Programable Logic Controler
RTU
Remote Terminal Unit
SCADA
Suppervisory Control And Data Acquisition
ọng không kém. Vì vậy luậ
y ập trung vào nghiên cứu sử
dụng một số thiết bị đ ều khiển thông minh trong công nghiệp, sử dụng phần mềm
S
D
ƣợ
đ ều khiển các hệ thống, ngiên cứu phần mềm lập ì
ƣớ
đối
# đồng thời xây dựng một ứng dụng truyền thông theo giao thức modbus
TCP/IP trên nền C#. NET.
1.2. Mục tiêu đề tài
Tên đề tài:
“SCADA cho hệ thống phân loại sản phẩm”
Mục tiêu:
Tìm hiểu hoạ động của thiết bị đ ều khiển trong công nghiệp, cụ thể là PLC
Premium của Schneider
Sử dụng tốt phần mềm lập trình cho PLC, phần mềm lập trình SCADA. Trong
đề tài này sử dụng phần mề
dụng phần mề
đa
để phân loại sản phẩm dài
đọc xung của độ
pa l dù
y để phân biệ
để chọ
ơ. Sử dụ
D
d đ ều khiển cho hệ thố
ả
ƣớc của sản phẩm, 2 piston
ì
. Độ
ơD
ủa
d I/O để đọc xung của độ
Sử dụng phần mềm Unity P
để lập ì
PL
P
đ ều khiển hệ
thống.
Sử dụng phần mề
Vj
để xây dự
S
D
đ ều khiển
hệ thống.
Nghiên cứu giao thức Modbus TCP/IP, phần mềm C#. Xây dựng mộ
ƣơ
trình truyền thông bằng giao thức Modbus TCP/IP trên nền C#.NET, từ đ
phát triển các ứng dụng trong công nghiệp, cụ thể
Output
Proximity3
Proximity2
Piston1
Piston2
Độ
ơD
Hình 1. 2. . Sơ đồ hệ thống
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
3
Chương 2.Tìm hiểu PLC Premium
và lập trình điền khiển cho hệ thống
GVHD: TS. Trương Đình Châu
CHƢƠNG 2. TÌM HIỂU PLC PREMIUM VÀ LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CHO
HỆ THỐNG
2.1. Tổng quan về PLC Premium
P
y
đ
al I p
ƣời sử dụng có thể
D
al O p
al
ố lƣợng, các module truyền
.
Hình 2. 1. Premium PLC
1.
PS ( Power Supply) module
2.
CPU module.
3.
DI, DO, AI, AO module,..
đƣợc tích hợp cùng một số CPU có mã
số tận cùng là 634 Ví dụ : TSX P57 1634M, TSX P57 2634M, TSX P57 3634M.
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
4
Chương 2.Tìm hiểu PLC Premium
và lập trình điền khiển cho hệ thống
GVHD: TS. Trương Đình Châu
Hình 2. 2. Module truyền thông Ethernet
E
ETY
d l dù
để thực hiện nhiều ứng dụng truyền thông trên nền
Ethernet, Module này có những chứ
TCP/IP messaging service.
U
yP
để lập ì
PL đ ều khiển cho hệ thống.
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
5
Chương 2.Tìm hiểu PLC Premium
và lập trình điền khiển cho hệ thống
GVHD: TS. Trương Đình Châu
2.2.1. Mô hình demo hệ thống
Hình 2. 3. Mô hình demo hệ thống
2.2.2. Tổ
quát
ơ
trình
y PL đƣợc sử dụng là Premium PLC của hãng Schneider và
trình LD là các tiếp đ ể
PL
ƣơ
.
ƣơ
ì
ƣờ
đố độc lập. Những thành phầ
a
đại diệ
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
đầ
ƣời
đƣợc chia thành nhiều
ơ ản của mộ
ƣ
ƣơ
ƣ đè
a
ộ
…
ộ định thời, các bộ đế …
để LD đƣợc yêu thích nhất là:
- Dễ hiểu cho ngƣời mới bắ đầu.
- Dễ sử dụng và thông dụng trên toàn thế giới.
ƣơ
- Nhiệm vụ của mỗi section tr
ì
ƣ a :
Application section: Section này thực hiệ
hệ thống. Thực hiện việc chọ
ƣơ
ì
đ ều khiển chính cho
P
:S
y đọc tín hiệu từ OTB (tín hiệu từ encoder)
bằng hàm READ_VAR.
2.2.3. Giải thuật
ơ
trì
Chọ M d đ ều khiển: Việc chọ
d đ ều khiể đƣợc thực hiện bằng phần
cứng. Sử dụng 1 công tắc trên bả
đ ều khiển nối với Input I0.2.0 của PL để
chọn mode: I0.2.0 = 0: mode MANUAL, I0.2.0 = 1: mode AUTO
Giải thuật phân biệ
ƣớc của sản phẩm: Khi sensorA có cạnh lên, ta xét
trạng thái của các cảm biến còn lại:
+ Nếu có tín hiệu từ sensorC => vật là vật dài.
+ Nếu không có tín hiệu từ sensorC, có tín hiệu từ sensorB => vật là vật trung
1?
Y
LONG =1
OTB1.First_Init = 1
Y
MEDIUM
OTB1.First_Init = 1
N
SHORT
OTB1.First_Init = 1
Hình 2. 4. Giải thuật phân loại sản phẩm
Đếm sản phẩm : Khi hệ thống phát hiệ
ƣớ ƣơ
ứng sẽ
l
a
ƣớc vật thì số lƣợng của vật
1.
đ ều
ết
ƣớc sản phẩm,
reset ô nhớ đọc xung của OT để chuẩn bị phân loại sản phẩm tiếp theo.
LONG =
N
MotorPosition >= 52000
Y
Piston_11 =
0.5s
Piston_12 =
0.5s
LONG = 0
Reset_Count = 1
Hình 2. 6. Điều khiển piston1 phân loại sản phẩm dài
SHORT = 1
N
MotorPosition >= 115500
Y
SHORT = 0
Reset_Count = 1
Hình 2. 7. Phân loại sản phẩm ngắn (đi hết băng tải)
ADR
T ƣờng lấy từ ngõ ra của hàm ADDR
OBJ
%M, %MW, %S, %SW cho Premium PLC, %M, %MW cho
M340
NUM
Địa chỉ bắ đầu của bảng cầ đọc
NB
Số lƣợng bit( %M, %S) hay word ( %MW, %SW) cầ đọc
GEST
Bảng gồm 4 word integer trả quản lý truyền thông
RECP
Mả
lƣ
ị đọc về
Trong bảng này cần quan tâm nhấ đ l
Activity bit
number
2
Operation
SVTH: Nguyễn Thị Ngọc Ánh – MSSV: 40800088
Communication report
10
Chương 2.Tìm hiểu PLC Premium
và lập trình điền khiển cho hệ thống
GVHD: TS. Trương Đình Châu
report
Data quản lý bởi
ƣời dùng
T
đ
Timeout
ự
ệ
a dị
ặ
ờ
a
a
ể đƣợ đặ
ƣơ
ì .
d
Exchange_number ( Transaction
đƣợ
ự
ệ
ệ
ì
ữ
T ô
ô
ộ
ị lỗ
đƣợ
ị
y đa
ay d lỗ ủa P
ế
đô l
ầ
ị lỗ
ự
ắ p ụ
ũ
ớ.
ô
ò
ả
a
p
a
ƣợ lạ
ì
ệ
yề
a
a
p
ô
ợp ầ
ố lạ
l dù
ô . Nế
a ả
ủa ệ
để x
yề
ẽ
ế
ị
ô
ộ ố ƣờ
ế
ế
ố ớ
:
ấp p
y ẽ đƣợ
ế
f
ớ
_Pa a
ế
ị
a ay
ể
ô
ế
ế l ậ đƣợ l ệ
yề
ô
hay master ra server ay la .
RE D_V R. T y
EMIS l
WRITE_V R
ô
ả
ố
ố
ị đƣợ
yề đ
yề
ộ
ƣ đã ì
ả
ừ l
yở
ể INT integer)
địa chỉ OTB cho biến
Address
.5
ADDR
EN
'192.168.1.11' IN
ENO
OUT
StandbyPLCAddress
Hình 2. 10. Hàm ADDR
ƣớc vậ đƣợ x
a
đị
OT 1.F
_I
=1 để ghi giá trị xuống
đ ều khiển, yêu cầu reset giá trị ở thanh ghi chứa giá trị của x
x a
Copyright: Tài liệu đại học ©