Đề cương môn học hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu potx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CƠ- ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
(Mẫu chương trình đào tạo tín chỉ)

1. Thông tin chung về môn học
- Tên môn học: HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ THU THẬP DỮ LIỆU (SCADA).
- Mã môn học: 20262104
- Số tín chỉ: 2 tín chỉ (30 tiết)
- Thuộc chương trình đào tạo của khóa, bậc: 2009, đại học, cao đẳng.
- Loại môn học:
 Bắt buộc: x
 Lựa chọn:
- Các môn học tiên quyết (những môn phải học trước môn này): Điện Tử Tương Tự,
Kỹ Thuật Số, Đo lường và Cảm Biến, Vi Xử Lý, Truyền Số Liệu.
- Các môn học kế tiếp (những môn học ngay sau môn này):
- Giờ tín chỉ đối với các hoạt động:
 Nghe giảng lý thuyết : 20tiết
 Làm bài tập trên lớp : 10 tiết
 Thảo luận : 15 tiết
 Thực hành, thực tập (ở PTN, nhà máy, studio, điền dã, thực tập ): 0 tiết
 Hoạt động theo nhóm :
 Tự học : 60 giờ

- Khoa/ Bộ môn phụ trách môn học: Điện Tử Viễn Thông
2. Mục tiêu của môn học
- Kiến thức: Giúp SV nắm được hoạt động của hệ thống SCADA (Supervisory Control
And Data Acquisition) trong việc tự động hóa đo đạc, thu thập - truyền số liệu, kiểm
soát và cung cấp các dữ liệu kịp thời chính xác nhằm tối ưu hóa hoạt động của các
qúa trình, dây chuyền, các hoạt động nhà máy trong nhiều lĩnh vực ứng dụng khác
nhau như: sản xuất, các hệ thống cấp nước, năng lượng, xử lý chất thải, môi trường…
- Kỹ năng: Nâng cao kỹ năng phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển tự động.
- Thái độ, chuyên cần:
Tự tin, đam mê chuyên nghành đang học tập. Đi học chăm chỉ.
Hoàn thành các bài tập được giao về nhà, chuẩn bị bài trước khi lên lớp.
Tích cực tham gia các hoạt động trên lớp, không nói chuyện trong lớp.

3. Tóm tắt nội dung môn học (khoảng 150 từ):
- Hệ thống SCADA giúp thu thập dữ liệu tự động, truyền tin khoảng cách xa, quản lý
dữ liệu tập trung và đặc biệt đưa ra các cảnh báo kịp thời cho người vận hành với
giao diện đồ họa thân thiện. SCADA là một công nghệ mới, ứng dụng mạnh mẽ
trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong hệ thống tự động hóa. Với những dự
án lắp đặt hệ thống SCADA đã và đang được thực hiện khắp trên thế giới, và các hệ
thống này sẽ ngày càng trở nên hiệu quả, tiết kiệm, đóng góp được nhiều hơn cho nền
kinh tế.
- Nội dung môn học SCADA cung cấp các kiến thức về: Các thành phần của hệ thống
Scada trong hệ thống tự động hóa; Hệ thống các thiết bị chấp hành; Các thiết bị vào
ra đầu cuối từ xa RTU (Remota Terminal Units) hoặc là các khối điều khiển logic
khả trình PLC (Programmale Logic Controllers), Trạm điều khiển giám sát trung
tâm; Hệ thống truyền thông (bao gồm các mạng truyền thông công nghiệp, các thiết
bị viễn thông và các thiết bị chuyển đổi dồn kênh có chức năng truyền dữ liệu cấp
trường đến các khối điều khiển và máy chủ); Giao diện người - máy HMI (Human -
Machine Interface): là các thiết bị hiển thị quá trình xử lí dữ liệu để người vận hành
điều khiển các quá trình hoạt động của hệ thống; Cách thức tích hợp phần cứng, phần

mềm để xây dựng một hệ thống SCADA trong thực tiễn.
4. Tài liệu học tập
- Tài liệu liệu bắt buộc, tham khảo bằng tiếng Việt, tiếng Anh (hoặc ngoại ngữ khác)
ghi theo thứ tự ưu tiên (tên sách, tên tác giả, nhà xuất bản, năm xuất bản, nơi có tài
liệu này, website, băng hình, ):
[1] TRƯƠNG ĐÌNH CHÂU, HOÀNG MINH TRÍ, NGUYỄN ĐỨC THÀNH, NGUYỄN
MỘNG HÙNG. SCADA: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ - NXB ĐHQG TpHCM.
- (Giảng viên ghi rõ):
 Những bài đọc chính: Chương 0, Chương 1, Chương 3, Chương 5.
 Những bài đọc thêm: Chương 2, Chương 4
Tài liệu trực tuyến (khuyến khích sinh viên vào các website để tìm tư liệu liên quan đến
môn học):





www.en.wikipedia.org
www.edu.net.vn
www.dieukhien.net
www.plc.net
www.sensorland.com

www.ia.omron.com

5. Các phương pháp giảng dạy và học tập của môn học:
Giáo viên giới thiệu môn học, cung cấp bài giảng, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để
tìm tư liệu liên quan đến môn học. Sv về nhà chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập sau khi
kết thúc lý thuyết từng bài.

6. Chính sách đối với môn học và các yêu cầu khác của giảng viên:
7. Thang điểm đánh giá
Giảng viên đánh giá theo thang điểm 10, Phòng Đào tạo sẽ quy đổi sang thang điểm chữ
và thang điểm 4 để phục vụ cho việc xếp loại trung bình học kỳ, trung bình tích lũy và xét
học vụ.
8. Phương pháp, hình thức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập môn học
8.1. Đối với môn học lý thuyết hoặc vừa lý thuyết vừa thực hành
8.1.1. Kiểm tra – đánh giá quá trình: Có trọng số chung là 30%, bao gồm các điểm
đánh giá bộ phận như sau (việc lựa chọn các hình thức đánh giá bộ phận, trọng số
của từng phần do giảng viên đề xuất, Tổ trưởng bộ môn thông qua):
- Điểm chuyên cần: Đi học chuyên cần 10%.
- Điểm đánh giá nhận thức và thái độ tham gia thảo luận, Seminar, bài tập:
- Điểm thi giữa kỳ: 20%
- Điểm thi cuối kỳ: 70%
- Điểm đánh giá khối lượng tự học, tự nghiên cứu của sinh viên (hoàn thành tốt
nội dung, nhiệm vụ mà giảng viên giao cho cá nhân/ tuần; bài tập nhóm/ tháng;
bài tập cá nhân/ học kì,…).
8.1.2. Kiểm tra - đánh giá cuối kỳ: Điểm thi kết thúc học phần có trọng số 70%
- Hình thức thi (tự luận/ trắc nghiệm/ vấn đáp, hoặc bao gồm các hình thức): tự
luận
- Thời lượng thi: 60 phút
- Sinh viên được tham khảo tài liệu hay không khi thi: Có
8.2. Đối với môn học thực hành:
- Tiêu chí đánh giá các bài thực hành:
- Số lượng và trọng số của từng bài thực hành:
8.3. Đối với môn học đồ án hoặc bài tập lớn:
- Tiêu chí đánh giá, cách tính điểm cụ thể:

9. Nội dung chi tiết môn học (ghi tên các phần, chương, mục, tiểu mục…vào cột (1)) và
phân bổ thời gian (ghi số tiết hoặc giờ trong các cột (2), (3, (4), (5), (6) và (7))

Nội dung
Hình th
ức tổ chức dạy học môn học

Tổng
(2)+(3)+(4)

= 45T
Lên lớp
Thực
hành, thí
nghiệm,
thực tập,
rèn nghề,

Tự
học,
tự
nghiên
cứu
Lý
thuyết

15T
Bài
tập
10T
Thảo
luận
15T

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)


Chương 0 : TỔNG QUAN

0.1. Lịch sử phát triển
0.2. SCADA là gì?
0.3. Các thành phần của một hệ thống Scada.
0.4. Các thiết bị chấp hành (cảm biến cấp
trường, các hộp điều khiển đóng cắt và các
van chấp hành…).
0.5. Sự khác nhau giữa PLC, DCS và SCADA.
0.6. Các ứng dụng tiêu biểu của SCADA trong
công nghiệp.


4

3


7

Chương 1 : MỘT SỐ ĐƠN VỊ ĐẦU CUỐI
RTU (REMOTE TERMINAL UNIT)

1.1. Cấu hình phần cứng của RTU
1.2. Các thiết bị ngoại vi của RTU
1.3. Cấu hình phần mềm của RTU


4

2

2


8

Chương 2 : PHẦN MỀM ỨNG DỤNG CHO
SCADA.

4.1. Các phương pháp kết nối thiết bị với
phần mềm Scada.
4.2. Các khái niệm cơ bản trong phần mềm ứng

dụng.
- Trừu tượng hóa thống số của qúa trình
- Trừu tượng hóa thiết bị điều khiển
- Xây dựng chiến lược điều khiển thời
gian thực.
- Lập báo cáo.
4.3. Các phần mềm ứng dụng trong Scada.
- FIX-DMACS
- WINCC
4.4. Hệ thống SCADA dùng FIX-DMACS
- Giới thiệu phần mềm FIX-DMACS
- Các chức năng và ứng dụng.
- Hướng dẫn sử dụng


4

2

3


9

Chương 3 : TRẠM TRUNG TÂM MS
(MASTER STATION)

2.1. Cấu hình phần cứng của MS.
2.2. Cấu hình phần mềm của MS.
2.3. HMI- giao diện người máy.

2

2

2


6

Chương 4 : TRUYỀN THÔNG

3.1. Các thiết bị giao tiếp.
3.2. Các giao tiếp truyền thông:
- RS 232
- RS 422
3.3. Cấu trúc mạng RS 485
3.4. Phân loại, đặc tính và ứng dụng của Fielbus.
3.5. Các phương tiện kết nối truyền thông xa:

2

1

2



5

điện thoại hữu tuyến, cáp quang, vô tuyến,
vi ba, vệ tinh
3.6. Các giao tiếp dữ liệu qua mạng LAN,
WAN
3.7. Ứng dụng WEB trong SCADA.


Chương 5 : THIẾT KẾ CÁC MÔ HÌNH
SCADA

5.1. Phân tích yêu cầu thiết kế một hệ thống
Scada.
5.2. Xây dựng sơ đồ khối và lưu đồ hoạt động.
5.3. Kết nối phần cứng theo hệ thống đã phân
tích.
5.4. Viết chương trình điều khiển hệ thống.


4

3

3


10
10. Ngày phê duyệt
Người viết
(Ký và ghi rõ họ tên)

Th.s Nguyễn Thị Ngọc Anh
Tổ trưởng Bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)





Th. S Nguyễn Trọng Hải
Trưởng khoa
(Ký và ghi rõ họ tên)





TRƯỜNG ĐẠI HỌC
KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CƠ-ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

Tên môn học: HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ THU THẬP DỮ LIỆU (SCADA)
Mã môn học: 20262104. Số tín chỉ: 2

Tiêu chuẩn
con
Tiêu chí đánh giá Điểm
2 1 0
1. Mục tiêu
học phần
i) Thể hiện được đặc điểm và yêu cầu riêng của môn học,
cụ thể hóa được một số yêu cầu trong mục tiêu chương
trình, phù hợp và nhất quán với mục tiêu chương trình
x

ii) Đúng mức và khả thi, phù hợp với yêu cầu trình độ
sinh viên theo thiết kế cấu trúc chương trình
x

iii) Rõ ràng, cụ thể và chính xác, nhìn từ phía người học,
có khả năng đo lường được, chứng minh được và đánh
giá được mức độ đáp ứng
x
2. Nội dung
học phần
i) Phù hợp với mục tiêu học phần, khối lượng học phần
và trình độ đối tượng sinh viên
x

ii) Thể hiện tính kế thừa, phát triển trên cơ sở những kiến
thức sinh viên đã được trang bị

x

iii) Thể hiện một phạm vi kiến thức tương đối trọn vẹn
để có thể dễ dàng tổ chức giảng dạy và để sinh viên dễ
dàng tích lũy trong một học kỳ
x

iv) Thể hiện tính cơ bản, hiện đại, theo kịp trình độ khoa
học-kỹ thuật thế giới
x

v) Thể hiện quan điểm chú trọng vào khái niệm
(concept), nguyên lý và ứng dụng, không chú trọng tới
kiến thức ghi nhớ thuần túy hoặc kỹ năng sinh viên có
thể tự học
x

vi) Đủ mức độ chi tiết cần thiết để đảm bảo phạm vi và
mức độ yêu cầu kiến thức của học phần, đồng thời đủ
mức độ khái quất cần thiết để người dạy linh hoạt trong
việc lựa chọn phương pháp giảng dạy và tiếp cận phù
h
ợp

x
3. Những yêu
c
ầu khác

i) Quy định về học phần điều kiện rõ ràng nhất quán, số

h
ọc phần điều kiện kh
ông quá nhi
ều

x


ii) Mô tả vắn tắt nội dụng học phần ngắn gọn, rõ ràng,
nhất quán với mô tả trong phần khung chương trình và
bao quát được những nội dung chính của học phần
x

iii) Mô tả các nhiệm vụ của sinh viên phải đầy đủ và thể
hiện được vai trò hướng dẫn cho sinh viên trong quá
trình theo học
x
iv) Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm đánh giá
đưa ra r
õ ràng và h
ợp lý, ph
ù h
ợp với mục ti
êu h
ọc phần

x
v) Có đầy đủ thông tin về giáo trình (tài liệu tham khảo
chính) mà sinh viên có thể tiếp cận
x

vi) Trình bày theo m
ẫu quy định thống nhất

x




Điểm TB =

8.2 ∑/3,0

Trưởng khoa Người đánh giá
(hoặc Chủ tịch HĐKH khoa)



Xếp loại đánh giá:
- Xuất sắc: 9 đến 10
- Tốt: 8 đến cận 9
- Khá: 7 đến cận 8
- Trung bình: 6 đến cận 7
- Không đạt: dưới 6.