TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG SCADA
Bậc học: CAO ĐẲNG
GV: Nguyễn Đình Hoàng
Bộ môn: Điện - Điện tử
Khoa: Kỹ thuật Công nghệ
Quảng Ngãi, năm 2015
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG
KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG SCADA
Bậc học: CAO ĐẲNG
SỐ TÍN CHỈ: 2 ( 30T)
GV: Nguyễn Đình Hoàng
Bộ môn: Điện - Điện tử
Khoa: Kỹ thuật Công nghệ
Quảng Ngãi, năm 2015
Lời nói đầu
Hiện nay, Việt Nam đang bước vào giai đoạn phát triển công nghiệp hóa – hiện đại
hóa. Trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là ngành tự động hóa có nhiều bước phát triển vượt
bậc, góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá nước nhà.
Nhằm đáp ứng cho việc giảng dạy môn Hệ thống SCADA bậc Cao Đẳng, tác giả đã
biên soạn bài giảng này nhằm làm tài liệu học tập cho các lớp chuyên ngành Kỹ thuật
Điện- Điện tử tại Đại học Phạm Văn Đồng. Tài liệu này được sử dụng cho sinh viên các
lớp Cao đẳng với thời lượng 30 tiết. Tác giả hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu thiết thực cho
các bạn sinh viên.
Trong quá trình biên soạn, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai sót.
Mọi góp ý xin gửi về địa chỉ Nguyễn Đình Hoàng - Khoa Kỹ Thuật Công Nghệ -
Trường Đai học Phạm Văn Đồng. Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA 1
1.1 Giới thiệu cấu trúc môn học
1.2 Cấu trúc phần cứng
1.3 Phần mềm SCADA
CHƯƠNG 2: PHẦN MỀM SCADA 4
2.1 Cài đặt
2.2 Tạo mới, mở một Project
2.3 Kết nối phần mềm SCADA và PLC
2.4 Tạo các TAG
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỒ HỌA 21
3.1 Tạo hình ảnh đồ họa
3.2 Nhập và hiển thị dữ liệu trên màn hình
3.3 Thay đổi trạng thái của đối tượng
3.4 Phương pháp điều khiển đối tượng trên giao diện
3.5 Chạy Runtime và Simulator
CHƯƠNG 4: HIỂN THỊ CÁC GIÁ TRỊ CỦA QUÁ TRÌNH 35
4.1 Tạo Tag Logging
4.2 Tạo Trend
4.3 Tạo Table
CHƯƠNG 5: TẠO CÁC CẢNH BÁO (ALARM) 45
5.1 Mở Alarm Logging
5.2 Tạo các Alarm
5.3 Thiết lập màu sắc cho Alarm
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ BÁO CÁO (REPORT), IN ẤN (PRINT) 63
6.1 Thiết kế một báo cáo (Report)
6.2 Thiết lập thông số in ấn (Print)
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG SCADA
1.1 Giới thiệu cấu trúc môn học
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là phần mềm giám sát cài đặt
trên máy tính dùng để giám sát điều khiển các quá trình trong các nhà máy phát điện,
công nghiệp dầu khí, hoá chất, nước, xử lý nước thải, thép…Các quá trình được điều
khiển phân bố sử dụng PLC và thiết bị đo lường điều khiển ghép theo mạng. Hiểu theo
nghĩa rộng, hệ thóng SCADA bao gồm phần mềm giám sát, điều khiển và toàn bộ thiết bị
phần cứng, phần mềm bảo đảm hoạt động của quá trình. Các thiết bị có thể đặt gần nhau
kết nối qua mạng công nghiệp, hoặc đặt rải rác, kết nối qua đường truyền vô tuyến vi ba,
đường tải điện PLC. Phòng điều khiển trung tâm gồm hệ thống máy tính nối mạng LAN
có màn hình lớn trình bày hoạt động của quá trình sản xuất, kết nối với các bộ điều khiển
ở dưới qua đường truyền vô tuyến, cáp quang, cáp đồng trục hay cáp đôi theo mạng
Ethernet.
SCADA cung cấp giao diện đồ hoạ giữa người và quá trình sản xuất. Các giá trị của
quá trình được trình bày dưới dạng đèn báo, chữ số, đồ thị và được lưu trữ. Chức năng
cảnh báo giúp thông báo cho người điều hành các sự cố. Chức năng tường trình tạo các
báo cáo cho cấp trên. Hệ thống được phân cấp quản lý theo người dùng với mật mã truy
cập. Phần mềm SCADA là phần mềm đa nhiệm, thường cài đặt trên hệ điều hành NT hay
Windows XP, liên kết với các bộ điều khiển quá trình thông qua các driver truyền thông.
Các phần mềm SCADA đều phải có bản quyền, nếu không chỉ chạy ở chế độ demo. Hệ
thống SCADA có thể thực hiện theo chế độ một người dùng hay nhiều người dùng. Chế
độ nhiều người dùng (multi- user) gồm nhiều máy tính client nối mạng với máy server.
Phần mềm SCADA được thiết kế để có thể liên kết với các ứng dụng khác thông qua
OCX, Active X, OLE (Object Linking and Embedding), OPC (OLE for Process Control),
DDE (Dynamic Data Exchange),DCOM (Distrubuted Component Object Module), liên
kết với cơ sở dữ liệu thông qua SQL (Structured querry Language), ODBC (Open
Database Connectivity).
Nhìn chung phần mềm SCADA gồm các phần tử và tính chất sau:
Thiết kế đồ hoạ (Graphic Designer): tạo các hình vẽ của quá trình, tĩnh hay động.
Đây là phần mềm đồ hoạ hướng đối tượng, có thể nhập xuất các đối tượng đồ hoạ liên kết
với chương trình khác.
Alarm Logging: Cung cấp các thông tin về sự cố dưới dạng chữ số về loại sự cố và
thời gian, lưu trữ các sự cố trong cơ sở dữ liệu.
Tag Logging: nhận dữ liệu từ quá trình hay các biến trong để hiển thị dạng bảng hay
đồ thị (trend) và lưu trữ. Có hai loại tag là tag trong các biến nhớ của chương trình, tag
quá trình liên kết với các địa chỉ vùng nhớ của PLC.
User Administrator: phân cấp mức truy cập vào hệ thống bằng password, báo cáo
lịch sử truy cập hệ thống.
Global Script: giúp biên tập các hàm C liên kết với sự kiện nào đó.
Report Designer: tạo các báo cáo và in ấn.
Text Library: soạn văn bản thông báo.