1 tlhuongdansudungthietbivaphanmemtrungtam 130420054741 phpapp01

HỆ THỐNG SCADA DẦU TIẾNG – CỦ CHI
----------------o0o----------------

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG

THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM
TRUNG TÂM ĐIỀU HÀNH

GÓI THẦU:

THIẾT KẾ, CUNG CẤP, LẮP ĐẶT ĐÀO TẠO VÀ VẬN
HÀNH HỆ THỐNG SCADA DẦU TIẾNG VÀ CỦ CHI.

CHỦ ĐẦU TƯ:

CÔNG TY TNHH MTV QUẢN LÝ KHAI THÁC DỊCH VỤ
THUỶ LỢI TP. HỒ CHÍ MINH

ĐƠN VỊ THI CÔNG:

LIÊN DANH CÔNG TY CỔ PHẦN ĐIỆN TỬ TIN HỌC HOÁ
CHẤT (ELINCO) VÀ CÔNG TY TNHH TRI-TECH
(BEIJING)

TP HỒ CHÍ MINH – 2012


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

MỤC LỤC
1

PHẦN CỨNG ................................................................................................... 2
1.1

Giới thiệu về các thiết bị trong trạm điều hành trung tâm .......................... 2

1.1.1

Hệ thống nguồn cung cấp ..................................................................... 2

1.1.2

Hệ thống máy tính ................................................................................ 2

1.1.3 Các thiết bị phục vụ cho kết nối truyền thông hệ thống và truyền
thông cục bộ trong trạm điều hành trung tâm ................................................... 3
1.2

1.2.1

Kết nối các thiết bị nguồn cung cấp ..................................................... 3

1.2.2

Kết nối trạm điều hành trung tâm với các trạm hiện trường ................ 4

1.2.3

Kết nối các máy tính trong trạm điều hành trung tâm.......................... 4

1.3

2

Kết nối các thiết bị và quy tắc vận hành các thiết bị................................... 3

Chức năng của từng thiết bị trong trạm điều hành trung tâm ..................... 5

1.3.1

UPS ....................................................................................................... 5

1.3.2

Máy chủ ................................................................................................ 6

1.3.3

Máy trạm............................................................................................... 6

PHẦN MỀM ..................................................................................................... 6
2.1

Giới thiệu về các gói phần mềm trung tâm điều khiển ............................... 6

2.1.1

Gói phần mềm dành cho máy chủ ........................................................ 6

2.1.2

Gói phần mềm ứng dụng ...................................................................... 6

2.1.3

Chức năng của phần mềm Historian Client.......................................... 6

2.2 Các bước cài đặt và bố trí các gói phần mềm trong trạm điều hành trung
tâm 8
2.2.1

Các bước cài đặt gói phần mềm trên Server......................................... 8

2.2.2

Cài đặt gói phần mềm trên máy ứng dụng ........................................... 8

2.3

Quy trình vận hành trên phần mềm trung tâm. ........................................... 8

2.4

Hướng dẫn cài đặt và vận hành chi tiết ....................................................... 9

2.4.1

Hướng dẫn thao tác với DA Server ...................................................... 9

2.4.2

Hướng dẫn thao tác với Historian Server ........................................... 13

2.4.3

Hướng dẫn thao tác với Historian Client............................................ 24

www.elinco.com.vn

Page 1


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

1

PHẦN CỨNG

1.1 Giới thiệu về các thiết bị trong trạm điều hành trung tâm
1.1.1 Hệ thống nguồn cung cấp
Nguồn cung cấp trong trạm điều hành trung tâm có nhiệm vụ cung cấp năng lượng
cho các thiết bị: hệ thống máy tính, FIU và các thiết bị phụ trợ khác nhằm đảm bảo cho
quá trình vận hành các thiết bị trong trạm điều hành trung tâm được diễn ra một cách liên
tục trong mọi điều kiện.
Hệ thống nguồn cung cấp bao gồm:
-

Hệ thống nguồn điện chính

-

Hệ thống nguồn điện dự phòng

Trong đó:
Hệ thống nguồn điện chính là hệ thống nguồn điện được lấy từ lưới điện, đây là
nguồn năng lượng được sử dụng chính trong quá trình vận hành toàn bộ thiết bị trong
trạm điều hành trung tâm.
Hệ thống nguồn điện dự phòng là hệ thống nguồn điện được lấy từ các thiết bị sản
xuất điện năng trong trường hợp mất điện lưới. Thiết bị tạo ra nguồn năng lượng chính là
máy nổ, sử dụng nhiên liệu xăng. Hệ thống này được tự động khởi động trong điều kiện
mất điện lưới.
Ngoài ra, trong trạm điều hành trung tâm còn sử dụng một bộ lưu điện, đề phòng
trong trường hợp mất điện lưới và khi máy nổ không khởi động được. UPS là thiết bị
biến đổi điện năng từ năng lượng điện một chiều sang năng lượng điện xoay chiều.
Nguồn năng lượng điện một chiều được lấy từ hệ thống acquy bao gồm 8 acquy độc lập
được mắc nối tiếp với nhau để tạo ra một nguồn điện áp thích hợp (96V) với đầu vào của
UPS. Nguồn điện tạo ra từ UPS chỉ được sử dụng để cung cấp cho Server, FIU và các
thiết bị quan trọng hỗ trợ cho việc thu thập dữ liệu từ các trạm hiện trường.
1.1.2 Hệ thống máy tính
Hệ thống máy tính bao gồm:
-

1 Server Computer

-

2 Client Computers

www.elinco.com.vn

Page 2


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Server Computer

NetworkSwitch

Client Computer

Client Computer

1.1.3 Các thiết bị phục vụ cho kết nối truyền thông hệ thống và truyền thông cục
bộ trong trạm điều hành trung tâm
Hệ thống truyền thông trong trạm điều hành trung tâm bao gồm:
-

Hệ thống truyền dẫn không dây Canopy.

-

Hệ thống truyền dẫn các máy tính trong trạm điều hành trung tâm.

Hệ thống truyền dẫn không dây Canopy có chức năng kết nối FIU tại trạm điều
hành trung tâm với các RTU tại các trạm trong hệ thống. Chính vì vậy, việc đảm bảo kết
nối đường truyền Canopy là yếu tố cực kỳ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu của các
trạm về Server Computer cũng như việc điều khiển từ trạm điều hành trung tâm đến các
trạm cục bộ trong toàn bộ hệ thống.
Hệ thống truyền dẫn các máy tính trong trạm điều hành trung tâm được sử dụng để

tạo ra kết nối truyền thông giữa các máy tính phục vụ cho việc trao đổi dữ liệu giữa
chúng. Việc trao đổi dữ liệu này thực chất là quá trình truy cập vào cơ sở dữ liệu trên
Server Computer phục vụ cho quá trình xử lý dữ liệu và tạo ra các bản báo cáo tổng hợp
về hoạt động của hệ thống.
1.2 Kết nối các thiết bị và quy tắc vận hành các thiết bị
1.2.1 Kết nối các thiết bị nguồn cung cấp
Như đã trình bày ở trên, nguồn cung cấp cho các thiết bị trong trạm điều hành
trung tâm: Hệ thống máy tính, hệ thống nguồn điện chiếu sáng và các hệ thống khác.
Trong trạm điều hành trung tâm sử dụng tủ ATS để phục vụ cho việc điều phối
năng lượng trong trạm. Tủ ATS có 4 chế độ hoạt động: Main, Generator, AUTO, OFF.
Với chế độ Main: Nguồn điện cung cấp cho trạm điều hành được lấy trực tiếp từ
lưới điện.
Với chế độ GEN: Nguồn điện cung cấp cho trạm điều hành được lấy trực tiếp từ
nguồn điện tạo ra từ máy phát.

www.elinco.com.vn

Page 3


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Với chế độ AUTO: Chế độ này được sử dụng thường xuyên nhất. Nhằm đảm bảo
cho quá trình cấp điện được diễn ra một cách liên tục. Ở chế độ bình thường, điện lưới
vẫn đảm bảo cung cấp thì nguồn điện chính cấp cho trạm điều hành trung tâm sẽ là lưới
điện, còn trong trường hợp mất điện lưới thì ATS sẽ chuyển sang chế độ GEN, lúc này
toàn bộ thiết bị trong trạm điêu hành sẽ sử dụng nguồn điện được tạo ra từ máy nổ.
Với chế độ OFF: Toàn bộ nguồn điện cung cấp từ lưới và từ máy phát cho trạm
điều hành trung tâm sẽ bị ngắt. Lúc này nguồn cung cấp sẽ lấy từ nguồn điện của acquy
qua UPS để cấp điện cho trạm điều hành trung tâm.

1.2.2 Kết nối trạm điều hành trung tâm với các trạm hiện trường

Việc kết nối trạm điều hành trung tâm với các trạm cục bộ ngoài hiện trường nhằm
mục đích truyền thông dữ liệu giám sát và dữ liệu điều khiển giữa trạm điều hành trung
tâm với các trạm ngoài hiện trường.
Công nghệ kết nối được sử dụng là công nghệ kết nối không dây Canopy do
Motorola cung cấp.
Trên hệ thống có lắp đặt 3 trạm Canopy trung gian nhằm đảm bảo kết nối cho toàn
hệ thống.
1.2.3 Kết nối các máy tính trong trạm điều hành trung tâm
Như đã trình bày trong phần trên, các máy tính trong trạm điều hành trung tâm
được kết nối với nhau và tạo thành hệ thống kết nối cục bộ (Local Network) nhằm phục
vụ cho việc truy xuất và xử lý các dữ liệu thu thập từ FIU, và truy xuất dữ liệu từ các máy
tính Client đến Server.
Kết nối các máy tính trong trạm điều hành trung tâm sử dụng mạng LAN (Local
Area Network). Đây là kiểu mạng kết nối cục bộ trong một khu vực nhỏ. Cấu trúc kết nối
như sau:

www.elinco.com.vn

Page 4


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

1.3 Chức năng của từng thiết bị trong trạm điều hành trung tâm
1.3.1 UPS
-

Hãng sản xuất: SANTAK

-

Mã sản phẩm: ON-LINE 3KVA – 96VDC

UPS (Uninterrup Power Supplier) là thiết bị lưu điện dự phòng nhằm làm tằng độ
tin cậy cung cấp điện cho hệ thống, đặc biệt khi xảy ra sự cố mất điện. UPS được sử dụng
ở trạm điều hành trung tâm để cấp điện cho hệ thống máy tính và FIU nhằm đảm bảo quá
trình truyền dữ liệu và chạy các ứng dụng một cách liên tục. UPS sử dụng nguồn điện
một chiều 96V lấy từ hệ thống 9 Acquy 12VDC mắc nối tiếp.

www.elinco.com.vn

Page 5


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

1.3.2 Máy chủ
Máy chủ là một máy tính được nối mạng, có IP tĩnh, có năng lực xử lý cao và trên
Server cài đặt các phần mềm để phục vụ cho các máy trạm truy nhập để yêu cầu cung cấp
các dịch vụ và tài nguyên. Về mặt cơ bản, máy chủ cũng như một máy tính thông thường,
nhưng được thiết kế có tính năng vượt trội, năng lực lưu trữ và xử lý dữ liệu lơn hơn rất
nhiều.
1.3.3 Máy trạm
Máy trạm là một máy tính thông thường có chức năng đưa ra các yêu cầu về dữ
liệu đến máy chủ và được máy chủ xử lý và cung cấp dữ liệu theo yêu cầu.
2

PHẦN MỀM

2.1 Giới thiệu về các gói phần mềm trung tâm điều khiển
2.1.1 Gói phần mềm dành cho máy chủ
Các gói phần mềm được cài đặt trên máy chủ là các ứng dụng Server. Các ứng
dụng Server này hầu như không bị can thiệp nhiều bởi người dùng chỉ khi nào chúng ta
cấu hình lại một số tham số.
Các gói phần mềm ứng dụng cho máy chủ bao gồm:
-

Historian Server

-

DA Server

-

OPC Server

-

SQL Server

2.1.2 Gói phần mềm ứng dụng
Các gói phần mềm ứng dụng được cài đặt trên các máy Client. Các gói ứng dụng
cụ thể như sau:
-

InTouch HMI

-

Report

-

Historian Client

2.1.3 Chức năng của phần mềm Historian Client
-

WW Historian Client hỗ trợ việc tổ chức, quan sát, phân tích và biểu diễn dữ
liệu quá trình theo nhiều định dạng khác nhau. Và chúng ta có thể thực hiện
được điều này trên Destop Computer.

www.elinco.com.vn

Page 6


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

-

WW Historian Client có sự gắn kết chặt chẽ với các công cụ của Microsoft
Office

-

Là công cụ hỗ trợ cho việc giám sát các thông số của quá trình sản xuất một

cách trực quan. Việc giám sát các thông số có thể được thực hiện bằng cách
quan sát dữ liệu dạng bảng hoặc dạng đồ thị.

-

Historian Client cung cấp 2 công cụ độc lập cho người sử dụng :
o Historian Client Query
o Historian Client Trend

a. Historian Client Query
Công cụ này hỗ trợ việc truy vấn dữ liệu thông qua các công cụ truy vấn bằng ngôn
ngữ truy vấn để giám sát các thông tin cho từng tham số cụ thể.
b. Historian Client Trend
Là công cụ hỗ trợ cho việc truy vấn dữ liệu dạng đồ thị theo thời gian thực. Điều
này cho phép chúng ta thực hiện các phép so sánh dữ liệu theo các khoảng thời gian khác
nhau, chúng ta có thể thêm vào nhiều đối tượng ngay trên cùng một đồ thị.

www.elinco.com.vn

Page 7


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

2.2 Các bước cài đặt và bố trí các gói phần mềm trong trạm điều hành trung tâm
2.2.1 Các bước cài đặt gói phần mềm trên Server
-

Bước 1: Cài đặt SQL Server 2008 và bản update Service Pack

-

Bước 2: Cài đặt Historian Server

-

Bước 3: Cài đặt DA Server (FSGateway)

-

Bước 4: Cài đặt OPC Server (NI OPC Server)

2.2.2 Cài đặt gói phần mềm trên máy ứng dụng
-

Cài đặt InTouch HMI 10.1

-

Cài đặt Historian Client 10.1

-

Cài đặt gói phần mềm Report

2.3 Quy trình vận hành trên phần mềm trung tâm.

Xem chi tiết tại tài liệu “Quy trình vận hành phần mềm trung tâm”

www.elinco.com.vn

Page 8


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

2.4 Hướng dẫn cài đặt và vận hành chi tiết
2.4.1 Hướng dẫn thao tác với DA Server
Bước 1: Mở SMC (System Management Console) bằng cách Click vào Start/All
Programs/Wonderware/System Management Console. Khi đó cửa sổ SMC sẽ xuất hiện
như sau.

Bước 2: Thực hiện các thay đổi các tham số cần thiết trong bảng Global Parameters.

www.elinco.com.vn

Page 9


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 3: Thêm đối tượng OPC

Bước 4: Gõ tên OPC Server vào mục Server Name. Giả sử ở đây ta sử dụng KEPWARE
OPC SERVER nên ta sẽ gõ vào mục Server Name tên là KEPware.KEPServerEX.V4.
Nếu sử dụng NI OPC Server thì ta gõ vào mục Server Name tên của OPC Server là
National Instruments.OPCLookoutDrivers.

www.elinco.com.vn

Page 10


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 5: Thêm các đối tượng trong OPC Server

Bước 6: Browse đến các Items của OPC Server

www.elinco.com.vn

Page 11


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 7: Chọn các Items đã tạo sẵn trong OPC Server

www.elinco.com.vn

Page 12


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 8: Thêm các đối tượng vào Basket

2.4.2 Hướng dẫn thao tác với Historian Server
Bước 1: Mở System Managenent Console
Start/All Programs/Wonderware/System Management Console

www.elinco.com.vn

Page 13


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 2: Mở Historian và Click vào Status trong cửa sổ Management Console ta quan sát
được các thông số như hình sau đây.

Bước 3: Để thu thập dữ liệu từ ứng dụng vào WW Historian ta phải Import các Tag trong
InTouch HMI vào WW Historian. Để thực hiện được việc này ta Click chuột phải vào
Configuration Editor và chọn Import Tag như hình sau đây.

www.elinco.com.vn

Page 14


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 4: Khi Click vào Import Tags thì cửa sổ Tag Importer xuất hiện và ta nhấn vào nút
Next.

www.elinco.com.vn

Page 15

Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 5: Tiếp theo ta chọn Add như hình vẽ sau đây

Bước 6: Chọn đường dẫn đến vị trí lưu ứng dụng mà ta đã tạo trên Destop Computer.
File này có định dạng *.x (tagname.x), sau đó chọn Open.

Bước 7: Sau đó cửa sổ Tag Importer Wizard xuất hiện với các thông tin về tên của
Destop Computer nơi chứa ứng dụng và tên của đường dẫn chứa file tagname.x trên
Destop Computer. Sau đó ta chọn Next

www.elinco.com.vn

Page 16


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 8: Sau khi bấm chọn Next thì cửa sổ Tag Duplicates xuất hiện. Lúc này ta chọn
vào ô Bypass Uniqueness String.

Khi đó xuất hiện cảnh báo như sau:

www.elinco.com.vn

Page 17


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Ta chọn OK. Khi đó xuất hiện cửa sổ như sau:

Ở đây, ta chọn Next để tiếp tục thực hiện các bước tiếp theo. Khi bấm chọn Next
thì cửa sổ Filter Tags sẽ xuất hiện như hình vẽ sau đây.
Trong cửa sổ này ta chọn Topic để quan sát các Topic có trong ứng dụng qua đó
chúng ta có thể chọn các Topic mà chúng ta cần thiết phải Import vào WW Historian.

www.elinco.com.vn

Page 18


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

www.elinco.com.vn

Page 19


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 9: Chọn kiểu lưu trữ cho các tag trong ứng dụng. Ở đây ta sẽ chọn Per Topic
Storage Selection. Sau đó bấm vào Topics.

Chọn kiểu lưu trữ giá trị của Topic mà chúng ta đã thực hiện. Giả sử ở đây chọn
kiểu lưu trữ cho Topic DEMO là Use Cyclic Storage và tốc độ lưu là 10s.
Sau đó bấm chọn Apply và OK

www.elinco.com.vn

Page 20


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Sau khi chọn OK thì chúng ta sẽ quay trở lại cửa sổ Topic Storage và chúng ta tiếp
tục chọn Next và sau đó bấm Finish như các hình vẽ dưới đây. Chờ đến khi các bước này
tự động hoàn thành rồi bấm chọn OK.

www.elinco.com.vn

Page 21


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Bước 10: Khởi động WW Historian bằng cách Click chuột phải vào Start Historain.. như
hình vẽ sau đây.

www.elinco.com.vn

Page 22


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

Sau khi chọn Start Historian thì một cửa sổ mới xuất hiện yêu cầu người dùng
nhập các tham số:
- Login name
- Password

Chú ý ở đây Login name chính là ID và Password để truy nhập vào máy chủ
Server.

Sau khi nhập đúng các thông tin yêu cầu, chúng ta bấm chọn OK và chờ đợi kết
quả. Sau một thời gian chạy ta thu được kết quả như hình vẽ sau đây. Tất cả các Module
của WW Historian đã được khởi động và nếu như License đã được cắm trên Server thì
dòng License Status sẽ báo là “Valid”

www.elinco.com.vn

Page 23


Hệ thống SCADA Dầu Tiếng - Củ Chi

2.4.3 Hướng dẫn thao tác với Historian Client
Các bước thao tác trên phần mềm
2.4.3.1 Thao tác đối với Historian Clien Trend
Bước 1: Mở Historian Client bằng cách Click vào biểu tượng trên màn hình Destop hoặc
mở theo đường dẫn Start\All Programs\Wonderware\ Historian Client
Bước 2: Kết nối tới dữ liệu SERVER
Để mở được kết nối đến Wonderware Historian chúng ta phải điền các thông tin
kết nối một cách chính xác.
Trong cửa sổ Server Connection: chúng ta phải điền tên của máy chủ mà chúng ta
định kết nối. Giả sử ở đây chúng ta gõ tên máy chủ là SERVER-1.
Tiếp theo chúng ta phải xác nhận ID và Password của Wonderware Historian. Giả
sử ở đây chúng ta điền trong mục Authentication information như sau:
Login ID: sa
Password: 1234%^&*(abc
Cuối cùng chúng ta đặt thời gian thực thi cho phần kết nối và thời gian thực thi các

câu truy vấn cơ sở dữ liệu của Wonderware Historian. Giả sử ở đây chúng ta đặt thời gian
cho việc mở kết nối là 5s và thời gian thực hiện các câu truy vấn cơ sở dữ liệu là 120s.

Đầu tiên ta vào Tool > trong tab server conncect ta điền SERVER-1 trong server
> điền Login: sa, pass: 1234%^&*(abc > add > Close để thoát.

www.elinco.com.vn

Page 24