hệ thống kiểm soát điều khiền cửa đập tràn xả lũ

Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
LỜI NÓI ĐẦU

 !"#$%&'()*+",-%./0
1$2/)/)*,3-1&435
6*1$6/2"567*8
"90/:"#.;56!$<7!6
-'.=>;?@AB$6"#,18@"
5C64B9DE#F"=,G6
H6'I6 8J6$1*!
9*8>$6J/:6'.=
*1*'<F*0J2%5K8670
L"3*0J,--6C1:163
*-&.MN.O$7"MIJ8N6%/:'
I03)P-6*,*76
033'719?E@L"?QE
6'R"1-E*0-*15/:#2
:1-*1S4TU9TL"L'660*0"#E7V
E*1"'-*-W%6=.$AVXC6"Y Z&
["=@6"&)/\FA?J 8 )DE2L'
L"'E$6"Q["A=W$K"&)C]^ 
C]C".2L"6$6:)"-"166Q
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
1
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG TY GIỚI THIỆU
CÔNG TY
CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP HƯNG VIỆT
•_+`*a*/b.'3J*c"d

• I`*a)9e44f)gh%4F 44f)
gh%4F
K0ei[4jT4 i[4jT4
I/,eFLi/'$[LLjT*4"   FL
i/'$[LLjT*4"
•C66$%e klmkUmnkko
•?,p/,e4o6 Y64)?E?6# 4o6 Y64)
?E?6#
?ebqrrdqsUootn bqrrdqsUootn
u=ebqrrdqsUoUkt bqrrdqsUoUkt
•TE geooookovUqqvkoU eooookovUqqvkoU
C@6 &"4f)gh&FC"
•H'.=*/6$<7I6
οJ/e4:4f) 44f)
o ?`*a*/bH)nd'Eekokvkkkrnv/T(g06?) 
kokvkkkrnv/T(g06?) 
6SE6C#6ntmkrmnkkr
o 4$<7I6e
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
2
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
X "'
X T.=)"-"8
X g/0,]
X w,:*h%61$<7W8]
7#
X 40$>0*00,6EW]
X Z$>'W..60,K0,Q#6'.P"
6p&$

X x%0,=@/7%.=W$a.
6/@/:0,60,M"0,
0$KB"0,*8*h%6007P"
?$a*/0,B]
X y@$0vsgF
X T.=.90
• Sơ đồ tổ chức cỏc phũng ban và nhân sự chủ chốt:
o fJ4i[456#%'e
X x"E-6e_"E46nS3"E:*h%6*
/
X gE0ex#%`Mg0 6B6g%
X gE*h%3r#%e
 @"B5E
 @"IJ61
 @"W6
 y($60
X gE*/e
x#% 0,g/w76SM6
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
3
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
o T&QfJNA
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
4
PGĐ PHỤ TRÁCH
KINH DOANH
PGĐ PHỤ TRÁCH
KỸ THUẬT
Bộ phận

gián tiếp
Trung tâm
hệ thống
Trung tâm
nghiên cứu
và phát
triển
Trung tâm
điện tử công
nghiệp
Xưởng lắp
ráp và chế
tạo
Văn
phòng,
Kế hoạch
Tích hợp
hệ thống
Công
nghệ tự
động
Thiết bị
giám sát
và an
ninh
Lắp ráp
điện tử,
Cơ khí
Tài chính
Vật tư

Quản lý
và phát
triển dự
án
Công
nghệ
thông tin
Thiết bị
đo lường
Đội thi
công
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG QUẢN
TRỊ
KIÊM GIÁM ĐỐC
Phòng kinh
doanh và dự
án
Tiếp thị,
Kinh doanh,
Dự án
Phòng trưng
bày
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
o C@'79E
i[43#A#.&ns*h'n0'<7N*h%I6
@$56*"7]&1J"8I)9
*6i[4M5-MB"IJ6K
8$-$<7
• D.$a/7en n

• D.$a'.P"ev v
• gh' ?z er r
• gh')"-"en n
• gh'Wen n
• gh'&*Bev v
• 4#*/v v
• 4#6Ben n
• 6BFSeo o
• 4@#eok ok
• 4&fJL-/8&9.e
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
5
SỞ KẾ HOẠCH VÀ ĐẦU TƯ
THÀNH PHỐ HÀ NỘI
CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT
CÔNG NGHIỆP HƯNG VIỆT
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
PHẦN II: LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
CÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG CỤ
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC ĐIỀU KHIỂN PHỔ BIẾN
GIỚI THIỆU KIẾN TRÚC ĐIỀU KHIỂN PHỔ BIẾN
I.1. Kiến trúc DCS
I.1.1. Giới thiệu chung
w4T{w'L/4$T'L"
 03!.ww4@J`-*1=E-#-*1E
"
-*1tích hợp trọn vẹn9"#6'.=bB5-)J)"-"6
J`d
w4T)Ie w4nkkk9L|L$$botUsd

4'.P"I1e
}^xxe^/~4Ti/'$i
}["L'bu'LX•'L"deS•~F~ywL$F
}L|L$$eS$TL
}iL''bu=deim^TLL'
}TL"L'e L$LL"S4TU
}€*|e4L"4Tokkkm4Tvkkk
I.1.2. Phạm vi ứng dụng, ưu nhược điểm của DCS
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
6
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
w4T5J/:9000e
}33/)7P""hP"/5P"
}g/)*B
}?`="`
}H*"N#
}
•1"e
} BB5b)"-")J0J`-*16"'d
}S1J/:7$&.)A
}?#%K*.`#$%.P$O9"@
6/7M
C51"e
}_6E&E
}C-E1B3*B
I.1.3. Cấu hình cơ bản một hệ DCS
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
7
Cấu hình cơ bản một hệ DCS

Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
 Ví dụ hệ CS 3000:
I.2. Kiến trúc PLC
I.2.1. Giới thiệu sơ lược về PLC
SH4bProgrammable Logic Controllerde
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
8
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
} 0,-*131‚$%"-"ƒ$6"L&$#{„
"B-*1I/:
} B5-*1$b0&$Ld'A31J`-
pbSiw"Kd6J`*
}C6*"‚S""$L4$$Lƒ5'W/:-&">/;!0
‚SH4ƒ\/:
I.2.2. Phạm vi ứng dụng, ưu và nhược điểm:
}H)9060-*1K
}C6.-*176-*1$I:X„
4"w$4$$L'6w4TJ/:ƒ$…
} 0,%/$T4^w^

Ưu điểm:
}S)J8†0*0-#%B5"K$6"

}g.`=W$aB$bnrFw4XnrkF^4d6B&7
}g.`"(#'E)6m&.
}H%6E&&.*h'
}g.`"'#9/@-Ty*.`$O0,K!
"B-*1

} B`K7

Nhược điểm:
}_.&$‡)B5/KX"NbZid
}g03*B*3B5'.P"6
}C`$7B&E0
I.2.3. C
I.2.3. C
ấu
ấu
h
h
ình
ình
c
c
ơ
ơ
b
b
ản
ản
m
m
ộ
ộ
t h
t h
ệ
ệ

PLC
PLC
+
+
HMI
HMI
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
9
Cấu hình cơ bản của một hệ PLC+HMI
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
I.3. Kiến trúc PC-Based
I.3.1. Giới thiệu chung PC-Based
 Tại sao sử dụng giải pháp IPC?
}`B6*ˆ-*131=Eo"'
}g0"BfL#
} `"(
}-6/:
}CE"&.
}H%7/:$%"
}TW/:6)Pboff-the-shelf componentsd{„component-based systemb*
integrated systemd
}431*05J`-*1&'(-*16%6XN"'
ball-in-one systemd
}w]/6+EJ/:I
}?#%665.
}_+E6m&.'K
I.3.2. Phạm vi ứng dụng, ưu và nhược điểm
I.3.2. Phạm vi ứng dụng, ưu và nhược điểm
4/@-0$3e

} 0.SH4-E{„T$XSH4T‰XSH4
}g05J`-*16%6XN"'NO
}?#%*.$6-$
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
10
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
?-*11#e
} 0.4C4-E{„T‰X4C4
}?-*1"
?-*1"#3"0,""3&$‡
?-*1e7P"/5P"=W$a'.4C
/\
T4^w^
g.`=W$aO5$/]B5Zi6J`


Slot-PLC, Embedded PLC
Slot-PLC, Embedded PLC
}4$5/:50"7'79S4
}Š3'7$78*E6m


Soft-PLC, SoftLogic
Soft-PLC, SoftLogic
}•1"e8†‡
}C51"e#%:#6S4
I.3.3. Cấu hình cơ bản
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
11

Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
I.4. Kiến trúc FCS
I.4.1. Các vấn đề của kiến trúc DCS/PLC
?-*1@1e
}?#%\M:#-6#-*1
}`9E
}g+"$f&
_/90\$6E/@-Ee
}TW/:im~im~L"
} E-$>
} EK6%6
g.`PM0
I.4.2. Khái niệm FCS = Field Control System
 ?-*1@1K'W/:'Kbu/uL$/'
S‰'XS^d
S)$J`-*1&'(70,K
40,KE57017J`-*1
x#-*17J`E5>-*1
S1B5e-*16-

Tóm tắt các ưu điểm chính:
Tóm tắt các ưu điểm chính:
 0*"%$bim~im~L"-9-*1d6$>
C@`6#%9EK-*1O.".'
?0,K6%6&.K"K1B5
 /7J/:-*1&.{„$%
C@#%K*.`P{„.M!
I.4.3. Cấu hình cơ bản
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ

12
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
I.5. SCADA
I.5. SCADA
I.5.1. Khái niệm chung
 L<e
}4J`-*1"'6%/$I893
}?5'W/:)0$<77#3b!J/:"N
-*1-*1"N"m0,&$‡d
} 8@"$6E)"-"b)"-"T4^w^mZid
Quan điểm mới về hệ SCADA
 8@"$6E)"-"e
}4:1/7/KX"N
}4)"-"*0Ebim~wL'im~TLL'd
}‹/:"bE5)"-"6)ŒLd
g0"(e
}g.`&56)9"#E6E
}g.`0"(#E('.P"/B.@K'W/:
$78
}4P3/XX„~S4$6"#B/:I1
}TW/:"B@6-6/:bB/:Œ/|'C mnkkkmySdXX„
."6
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
13
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
I.5.2. Cấu hình tiêu biểu
I.5.3. Phần mềm điều khiển giám sát
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ

14
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
 Cơ sở dữ liệu quá trình:
4J`.$a$e
}w$
}w$E
}w$*J
}w$..
}w$%6
F-&.EE&'(/$Ke
} K5=@/7I&'("#&P"TDHTLLT'Li‰"=
4I)>e
} )'%%"B)6
} B`K7
}D.$a.&'(/$$$I:
 Giao diện người-máy:
T&Q*EbEde1,0,""3$HQbG
"de1,,.#"8N"-*1
x1QJ`7bTu4d
uL$L'e1,60"#M-*1b0#-*1,
06"'E-*1#d
?Q,K7e1,,bJKd
?Q,*Je1,,$
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
15
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
4W'f#
4W'fp/\

 Chức năng cảnh báo/báo động:
S.NmN#e
}4w4Te"-*1:#
}4SH4•T4^w^mZie"%6m"9
_W.NmN#Le
}S"E
} "5-
}ZJIB0
H/$.NmN#
1,.NmN#e
}T=0L"JIB0
}T=0LK=.
}T=0L$.NmN#
}TW/:"6'6J
y%.NmN#e
}D-K'W/:
}y%L3">=%L!
y3.NmN#
 Phát triển phần mềm điều khiển giám sát:
H%bprogrammingde
}TW/:%b4••jF'$x'wL$d
}43'7"9"#"$L
}g.`7B0
}?MN#$%K'G
}g+".
{„4pB5E"NBf
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
16
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45

g$%XX„cấu hình (configurating)e
}TW/:"#:T4^w^I/:
}TW/:*aQ86'1=@/7
}TW/:)WQ8E1>"'E
}g)"$L
}./]7
CHƯƠNG II: HỆ ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP HỆ
ĐIỀU KHIỂN CÔNG NGHIỆP
II.1. Mô hình phân cấp hệ thống
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
17
Mô hình phân cấp chức năng của một hệ thống điều khiển và giám sát
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
•*.KAG646(/Ž
NJ`6"B&.&6MNI)&-#
K.J46(I0,68&$5)
f6=W$a6$&
S@$50*0E

Cấp chấp hànhe4J`90$6$K-#61fB
K5)0'ETL'^A3)-*1
I$Km-#B=640,"31
."-=W$a*$I-*1

Cấp điều khiểneC%!."0=W$a3L"#%
,6-*0.=E&6 "#E
":-*157•"B

Cấp điều khiển giám sáte_"'6%6"#*h%7#O

5K'W/:6>J/:L/G"'%66=W$a
E'7EK$OC6-K56M7
6-*1e-*1E5-*176-
*1LJ

Cấp điều hành sản xuấteC%-$6"9*h
%6"E7#'E$.-E*I-/]0
'.=6$5'.P"yW$a'E$$%*0'.=0,.
/Ž""3E'.=6-'E0*0J-
*16$-*1=E/

Cấp quản lý công tyeH6I;"@EC":
93$6f6*6L"$#.!=/,
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
18
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
:%iLL6&"W4A":B6*0
'.=E*I6I=W$a&>6@'7
?1*0EE@K/7NEx'e

Bus trường:H6E'E0'W/:*h%-'E1+E
0,#-*1bS4SH4d60,960,
K?>&.9'K$6B`K7I)$5
* 4E'KK'W/:eS‰'4$CLZ/'
uL/'wLLCL

Bus hệ thống, Bus quá trình:g0E"B-*1"B(
I-*1"' 'E"B-*131
E5#/$"*h%6"'?E

'EI)-B`K7ˆ$<7J/:K.J
*.6`""$Gg'K$5'E$6
$ I13e[LLi/'$[LLS‰'XuZT

Mạng xí nghiệp: _E"H^CK*0E"B`
M#-6'.=-*1"'gI)I">
-K7Ff/$/]*L*ˆ3*/
$5$06ZLLSf0$6e[LL6 *LX•I&'(J
P 4SmiS6iSymTSy

Mạng công ty:?>93$6)"#"]>"Œ^C
-&KN&/"6J/,:&-6
I)-*h% K'W/:"-E#6#6.
"%>eu'[LL^ Zuwwi
II.2. Các hệ thống điều khiển trong công nghiệp
II.2.1. Các cấu trúc điều khiển

Cấu trúc điều khiển tập trung với vào/ra tập trung:
4I19"#E-*1%5"B/Z#
"B/5/;1-*16#*h%ZB-*1
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
19
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
bZ ?gd31$6#-*170"B$"B@>0,
-*1*. -*1Z ?g%K>M
-*1@"=K40,."06&65E
701"X1""B-*1%f6m934EB
6mZ ?g%8$66m%
?@$6-*1I1`"otlsXotUsC6

6KB5J/:7#3"!6N-*1$
""360,('7&./]766"#$)"B-
*1 I66#E%6o"B-*1/
330'e
4E/@J6
F"(#E>*3*`
?#%*+"
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
20
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45

Điều khiển tập trung vởi vào/ra phân tán:
46m%+E1"X1"3"#51"$6'E$5
/@E$660*0$>Z#51"E$6&
-/\BK0,K60,-*1/],
.(9]@''E$F-65*:•&/;'
K/""#"6m@•@"/$L6m
5P=EK)*-."06&6Z#+E
*$6'W/:."06&6"3*.`E"70
*)"/$L6mxI*.`=W$aJ-
0,6M3*.`=W$aO$8]p,7>0#
P -K50,31."%":-
*1&.
TW/:Bus trường và cấu trúc vào/ra phõn tỏ3ưu điểm'e
 0*"/@/\6/@
_."*B#-*1
 `#$EK'W/:0,3/P
 0*06./]/6K&.
g.`PE&

Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
21
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
 `#%96E

Điều khiển phân tán với vào/ra tập trung:
'EJ/:"!6$"-*1%'R*
M;5/o0,-*1@"*331.""5-*1
6#Ew3J`-*1'R5@-0,-
*1*Z#/@-'.=K56-@31
5EB-,B* "O31'W/:"#>"#6
"B-*1:#6"B65E"6*0E-"
B-*1@"/"E-*1@
4"B-*1:#K5>.NA-*19
!@@=((,B*=*h%4@31
$I&F%1-*1f5)3'7-*1E
5"B-*1w3"B-*15E"6
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
22
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
Eo>"#6"B"'@"'E_.6/\0
E3-*1@58$6-*1@
•09E-*1@*p/!$(#$&'
%`A#%9Ef15@
K'7@J`=E/

Điều khiển phân tán với cấu trúc vào/ra phân tán:
_.'W/:-*1@6m@60

,K"B$6=1=@/7E-*16
"'xI#%B`"(6#$0E*0
0"Y$8
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
23
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
II.3. Hệ thống điều khiển phõn tán
4&.9"#-*1@5"IRQ"
6)'e
4"-*1:#bH4TXH$4$Td*M8$6*E
-*1:#bH4‘XH$4$‘d>"bSTXSL''Td
4"%6b~TX~LTd
4"*h%b[TX[LLTd6:1
E-

Trạm điều khiển cục bộ:
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
24
Bùi Trung Kiên Lớp: Tin học công nghiệp-KSCLC-
K45
K"-*1:#5=@/7L"/$L4
6)9Q"e
x#QK3/7M
gE=W$a@"b4S‘d313$78$3/7M
_/'EKA3/7M
_/'K0'W/:6m@
4"/$L6m'EA&7"/$L6m6f
4J`/"-*1:#.""Q"e
?-*1e?-*1"A*b#'$$5

#S#%">d)0"M&5-*1I&'($%Siw.
06-*1-p-*1Y$4E+-
*1"K-*1/7L"-*1B
?-*17bTLL$4$d
?-*1$
?-*1LJb•LL4$d
?>B)-6K53'7EE
H"KBK5"$I$"%
6
C%0K5Ž6.#
4@$66)8E'E"-
*1:#3B`*1"6'W$OA+$78/7M
Z#-8$6"#"-*1:#.3*.`.".0:7
J`3IK5"%6>K-'>'7E
4"B-*131$6"B>996SH4>"
B@w7I&'(6K@E-*1@

€I)-">*h%"#"-*1:#e
 B`K7
?#%6B'’'6
Đồ án tốt nghiệp Thuỷ điện Thác Mơ
25