HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
VŨ ĐÌNH QUANG
KHÓA 16
HỆ ĐÀO TẠO: DÂN SỰ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT DÂY
CHUYỀN TRỘN HÓA CHẤT ỨNG DỤNG MẠNG SCADA
NĂM 2023
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
VŨ ĐÌNH QUANG
KHÓA 16
HỆ ĐÀO TẠO: DÂN SỰ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT DÂY
CHUYỀN TRỘN HÓA CHẤT ỨNG DỤNG MẠNG SCADA
Cán bộ hướng dẫn khoa học: GV. ThS Lương Thị Thanh Hà
NĂM 2023
MỤC LỤC
1. LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................3
2. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG SCADA VÀ CÁC PHẦN MỀM
THIẾT KẾ HỆ THỐNG.............................................................................5
1. Giới thiệu chung về các loại máy trộn hóa chất.............................................5
1.1 Công dụng và phận loại................................................................................5
2. Mạng SCADA................................................................................................7
3. Các chuẩn kết nối, truyền thông mạng SCADA:.........................................10
3.1 Khái niệm................................................................................................10
3.2 Vai trò của mạng truyền thông................................................................10
3.3 Giao thức Modbus...................................................................................10
3.4 Giao thức CC-link...................................................................................12
3.5 FX3U-16CCL-M.....................................................................................14
3.6 Remote I/O AJ65SBTB1-16DT..............................................................15
3.7 Chuẩn dữ liệu RS-485.............................................................................16
3.8 Truyền thông CC-link.............................................................................18
4. Phần mềm TIA Portal, Win CC và các phần mềm khác..............................21
4.1 Giới thiệu về phần mềm TIA portal tích hợp WINCC...........................21
4.2 Giới thiệu về phần mềm GX Works2.....................................................23
4.3 OPC.........................................................................................................24
4.4 Webserver giám sát và điều khiển qua INTERNET...............................27
5. Kết luận chương 1........................................................................................28
3. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRỘN HÓA
CHẤT........................................................................................................29
1. Chọn thiết bị trong hệ thống.........................................................................29
1.1 PLC-Programmable Logic Controllers...................................................29
1.2 Các thiết bị hiển thị.................................................................................38
1.3 Các thiết bị chấp hành.............................................................................41
1.4 Các thiết bị cảm biến, bảo vệ..................................................................54
2. Xây dựng sơ đồ kết nối hệ thống giám sát điều khiển hệ thống trộn hóa chất
..........................................................................................................................59
3. Kết luận chương 2........................................................................................60
4. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ
THỐNG TRỘN HÓA CHẤT...................................................................61
1. Thiết kế quy trình giám sát điều khiển hệ thống trộn xuất hóa chất............61
1.1 Quy trình điều khiển trộn hóa chất..........................................................61
1.2 Quy trình điều khiển chiết hóa chất........................................................62
1.3 Lưu đồ thuật toán chương trình...............................................................64
2. Thiết kế hệ thống..........................................................................................66
2.1 Sử dụng WinCC thiết kế, mô phỏng hệ thống........................................66
2.2 Quá trình thiết kế mô phỏng...................................................................66
3. Kết luận chương 3........................................................................................77
5. KẾT LUẬN...............................................................................................79
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................80
3
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước yêu cầu
về tự động hóa ngày càng cao trong đời sống sinh hoạt sản xuất ( yêu cầu điều
khiển tự động linh hoạt tiện lợi, gọn nhẹ ). Măt khác nhờ công nghệ thông tin
công nghệ điện tử phát triển nhanh chóng làm xuất hiện thiết bị tự động hóa hiện
đại.
Ứng dụng công nghệ tự động hóa vào quá trình sản xuất là nhu cầu tất yếu
của hầu hết các quốc gia trong đó có Việt Nam, một nước đang trên đường phát
triển và hội nhập cùng thế giới. Ngành tự động hóa cũng không ngừng phát triển
để đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Tự động hóa trong quá trình sản xuất đã và
đang được ứng dụng rộng rãi vào nhiều lĩnh vực, nhiều ngành nghề góp phần
không nhỏ vào sự phát triển của đất nước. Trong thời đại công nghiệp hóa 4.0,
dây chuyền sản xuất trong các nhà máy công nghiệp ngày càng cải tiến để sản
phẩm ngày càng phù hợp với nhu cầu của thị trường. Bên cạnh đó chi phí vật tư
linh kiện sản xuất cũng là mối quan tâm đặc biệt của các doanh nghiệp Việt
Nam (trung và nhỏ). Điều đó đặt ra bài toán kinh tế cho doanh nghiệp là sau một
thời gian dài sử dụng thì điều tất yếu xảy ra là một số linh kiện hư hỏng. Do đó,
các doanh nghiệp có thể vận dụng những thiết bị có sẵn tại doanh nghiệp hoặc
dùng những thiết bị có giá thành hợp lý, có thể khác hãng thiết bị mà trước đây
sử dụng. Đảm bảo nhu cầu làm việc liên tục của dây chuyền nhà máy.
Từ những kiến thức đã học về kỹ thuật điều khiển và tự động hóa, với
mong muốn tìm hiểu sâu hơn về kiến thức học tập tại Học viện Kỹ thuật Quân
sự, tôi lựa chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát dây chuyền
trộn hóa chất ứng dụng mạng SCADA” làm đồ án tốt nghiệp đại học của
mình. Nội dung đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng SCADA và các phần mềm thiết kế hệ thống.
Chương 2: Xây dựng hệ thống điều khiển trộn hóa chất.
4
