TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Mô đun SCADA là một trong những mô đun chuyên môn nghề c5a nghề Cơ
đin t được biên soạn dựa theo chương trình khung đ9 xây dựng và ban hành năm
2021 c5a trư@ng Cao đBng nghề CCn Thơ dành cho nghề Cơ đin t trình độ cao đBng.
Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đ9 được
xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập
tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phCn lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đ9 dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham
khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới
có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu
đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cCu thực tế.
Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng th@i gian đào tạo 60 gi@ gồm có:
Bài 01 MĐ 38-01: Tổng quan về SCADA và phCn mềm WINCC
Bài 02 MĐ 38-02: Truyền thông
Bài 03 MĐ 38-03: Kết nối Wincc với PLC S7-200
Bài 04 MĐ 38-04: Kết nối Wincc với PLC S7-300
Bài 05 MĐ 38-05: Kết nối Wincc với PLC S7-1500
Mặc dù đ9 cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng
không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến c5a quý
thCy, cô, để nhóm biên soạn sẽ điều chỉnh hoàn thiện hơn.
CCn Thơ , ngày tháng năm
2021
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Nguyễn Thanh Nhàn
2. Nguyễn Tuấn Khanh
2
MỤC LỤC
Trang
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN...........................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU..........................................................................................................2
MỤC LỤC.....................................................................................................................3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN...............................................................................................6
BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ SCADA VÀ PHẦN MỀM WINCC.....................................9
1. SCADA......................................................................................................................9
1.1. Khái niệm...............................................................................................................9
1.2. Chức năng và vai trò...............................................................................................9
1.3. Các lĩnh vực ứng dụng SCADA............................................................................10
2. Các thành phCn c5a một hệ thống Scada..................................................................10
3. Các thiết bị chấp hành..............................................................................................12
4. Sự khác nhau giữa PLC, DCS và SCADA...............................................................13
5. PhCn mềm WinCC...................................................................................................14
5.1. Các đặc điểm chính c5a WinCC............................................................................14
5.2. Giao diện làm việc................................................................................................14
6. Thực hành................................................................................................................22
BÀI 2: TRUYỀN THÔNG..........................................................................................24
1. RS-232.....................................................................................................................24
1.1. Đặc tính điện học..................................................................................................24
1.2. Giao diện cơ học...................................................................................................25
2. RS-485.....................................................................................................................27
2.1. Đặc tính điện học..................................................................................................27
2.2. Số trạm tham gia...................................................................................................28
2.3. Tốc độ truyền tải và chiều dài dây dẫn..................................................................28
2.4. Cấu hình mạng......................................................................................................29
2.5. Chuẩn truyền thông RS485...................................................................................30
2.6. Lắp đặt truyền thông RS485.................................................................................32
3. Thực hành................................................................................................................33
BÀI 03: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-200.............................................................35
1. Yêu cCu công việc....................................................................................................35
2. Cách thực hiện.........................................................................................................35
2.1. Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-200.....................................................35
2.2. Tạo biến dùng PC Access......................................................................................36
2.3 Thiết kế giao diện Wincc.......................................................................................39
2.4. Tạo driver..............................................................................................................40
2.5. Tạo file ảnh...........................................................................................................43
2.6. Tạo thuộc tính cho ảnh..........................................................................................46
2.7. Chạy giao diện WinCC.........................................................................................51
3. Thực hành................................................................................................................53
3.1. Các bước thực hiện...............................................................................................53
3.2. Nội dung thực hành...............................................................................................54
BÀI 04: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-300.............................................................56
1. Yêu cCu công việc....................................................................................................56
2. Cách thực hiện.........................................................................................................56
2.1. Viết chương trình điều khiển trên PLC S7-300.....................................................56
2.2. Thiết kế giao diện Wincc.....................................................................................59
3
2.3. Tạo driver..............................................................................................................60
2.4. Tạo file ảnh...........................................................................................................64
2.5. Tạo thuộc tính cho ảnh..........................................................................................68
2.6. Chạy giao diện WinCC.........................................................................................72
3. Thực hành................................................................................................................75
3.1. Các bước thực hiện...............................................................................................75
3.2. Nội dung thực hành...............................................................................................75
BÀI 05: KẾT NỐI WINCC VỚI PLC S7-1500...........................................................78
1. Yêu cCu công việc....................................................................................................78
Để tìm hiểu cách kết nối WINCC với PLC s7-1500, chúng ta thực hiện điều khiển
thuận nghich động cơ 3 pha theo yêu cCu như sau:......................................................78
2. Cách thực hiện.........................................................................................................78
2.1. Tạo project mới.....................................................................................................78
2.2. Lấy phCn cứng PLC..............................................................................................79
2.3. Add WINCC Professtional V15............................................................................81
2.4. Tạo kết nối ethernet giữa PLC và WINCC............................................................81
2.5. Khai báo biến PLC và WINCC.............................................................................83
2.6. Thiết kế màn hình điều khiển trên WINCC...........................................................84
2.7. Viết code PLC.......................................................................................................94
2.8. Chạy mô phỏng.....................................................................................................95
2.9. Kết nối PLC với thiết bị ngoại vi........................................................................103
2.10. Download code cho PLC thực tế......................................................................106
2.11. Vận hành kiểm tra hoạt động với bảng điều khiển và WINCC..........................111
3. Thực hành..............................................................................................................113
3.1. Các bước thực hiện.............................................................................................113
3.2. Nội dung thực hành.............................................................................................113
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................116
4
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: SCADA
Mã mô đun: MĐ 38
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Vị trí: Mô đun được bố trí học sau các môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở và các
mô đun chuyên môn nghề PLC, kỹ thuật cảm biến, điều khiển điện khí nén
- Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề bắt buộc
- Vai trò và ý nghĩa c5a mô đun: Là mô đun chuyên môn nghề trong chương
trình đào tạo nghề Cơ điện tử.
Mục tiêu của mô đun:
- Kiến thức:
+ Giúp sinh viên nắm được hoạt động c5a hệ thống SCADA (Supervisory
Control And Data Acquisition);
+ Trình bày được cấu tạo c5a một số thiết bị đCu cuối sử dụng trong hệ thống
SCADA;
+ Nhận định các chuẩn truyền thông sử dụng trong hệ thống SCADA;
+ Nâng cao kỹ năng phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển tự động.
- Kỹ năng:
+ Thao tác điều khiển được hệ thống SCADA trong công nghiệp;
+ Thi công được hệ thống SCADA đạt yêu cCu kỹ thuật;
+ Sửa chữa được những hư hỏng cơ bản c5a hệ thống SCADA
- Năng lực tự ch5 và trách nhiệm:
+ Cẩn thận, ch5 động và sáng tạo trong học tập, an toàn cho ngư@i và thiết bị;
+ Tổ chức nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và đúng các biện pháp an toàn;
+ Có tư thế tác phong công nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật, khả năng làm việc
độc lập cũng như khả năng phối hợp làm việc nhóm trong quá trình học tập và sản
xuất.
Nội dung của mô đun:
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Th@i gian
Tổng
số
Lý
thuyết
Thực hành, thí
nghiệm, thảo
luận, bài tập
Kiểm
tra
1Bài 1: Tổng quan về SCADA
và phần mềm WINCC
12 8 4 0
1. SCADA 2 2
1.1. Khái niệm
1.2. Chức năng và vai trò
1.3. Các lĩnh vực ứng dụng
SCADA
2. Các thành phCn c5a một hệ
thống Scada
1 1
3. Các thiết bị chấp hành 1 1
4. Sự khác nhau giữa PLC, DCS
và SCADA
1 1
5. PhCn mềm WinCC 3 3
5