Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Thực hiện bài toán điều khiển (mạch lực, bảng định địa chỉ, sơ đồ đấu dây)

Thực hiện bài toán điều khiển (mạch lực, bảng định địa chỉ, sơ đồ đấu dây)

Tải bản đầy đủ - 0trang

12



XA



Q0.4



Xả



b. Chương trình điều khiển



10



11



c. Sơ đồ đấu dây



12



Hình 2.1: Sơ đồ đấu dây

13



4. Trình bày về vai trò của các thiết bị và giao thức truyền thông giữa chúng theo

mơ hình phân cấp chức năng trong hệ thống mạng công ty

a. Các cấp chức năng cơ bản

 Cấp chấp hành:

Các chức năng chính của cấp chấp hành là đo lường, dẫn động và chuyển đổi

tín hiệu trong trường hợp cần thiết. Thực tế, đa số các thiết bị cảm biến (sensor)

hay chấp hành (actuator) cũng có phần điều khiển riêng cho việc thực hiện đo

lường, truyền động được chính xác và nhanh nhạy. Các thiết bị thông minh (smart

device) có thể đảm nhận việc xử lý và chuẩn bị thông tin trước khi đưa lên cấp điều

khiển.

 Cấp điều khiển:

Nhiệm vụ chính của cấp điều khiển là nhận thơng tin từ các bộ cảm biến, xử

lý các thông tin theo thuật toán nhất định và truyền đạt lại kết quả xuống các chấp

hành. Khi còn điều khiển thủ cơng, nhiệm vụ đó được người đứng máy trực tiếp

đảm nhận qua việc theo dõi các công cụ đo lường, sử dụng kiến thức và kinh

nghiệm để thực hiện những thao tác cần thiết như ấn nút đóng/ mở van, điều chỉnh

cần gạt, núm xoay… Trong một hệ thống điều khiển tự động, việc thực hiện thủ

cơng những nhiệm vụ đó được thay thế bằng máy tính.

Do đặc tính nổi bật của cấp điều khiển là xử lý thông tin, nên khái niệm cấp

xử lý (process level) cũng hay được sử dụng. Tuy nhiên, khái niệm này khơng được

chính xác vì trong các hệ thống tự động hoá hiện đại, việc xử lý thông tin không

phải là độc quyền ở cấp này. Như đã nêu trên, các thiết bị thông minh ở cấp cảm

biến/chấp hành cũng có thể đảm nhận một phần việc này. Ngoài ra, việc thực hiện

các chức năng ở bất kỳ cấp nào bên trên đều mang bản chất là xử lý thông tin.

Cấp điều khiển và cấp chấp hành cũng hay được gọi chung là cấp trường

(field level) chính vì các bộ điều khiển, cảm biến và chấp hành được cài đặt trực

tiếp tại hiện trường, gần kề với hệ thống kỹ thuật.

 Cấp điều hành quá trình:

Điều hành quá trình tức là điều khiển và vận hành một quá trình kỹ thuật.

Khi đa số các chức năng như đo lường điều khiển, điều chỉnh, bảo trì hệ thống được

các cấp cơ sở thực hiện, thì nhiệm vụ của các cấp điều hành quá trình là hỗ trợ

người sử dụng trong việc cài đặt ứng dụng, thao tác, theo dõi, giám sát vận hành và

xử lý những tình huống bất thường. Ngồi ra, trong một số trường hợp, cấp này còn

thực hiện các bài tốn điều khiển cao cấp như điều khiển phối hợp, điều khiển khởi

động/ dừng và điều khiển theo cơng thức (ví dụ như trong chế biến dược phẩm, hoá

14



chất). Khác với các cấp dưới, việc thực hiện các chức năng ở cấp điều hành q

trình thường khơng đòi hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng đặc biệt có giao diện

mạng ngồi các máy tính điều hành.

Hiện nay, do nhu cầu tự động hố tổng thể ở các cấp điều hành sản xuất và

quản lý cơng ty, việc tích hợp hệ thống và loại bỏ các cấp trung gian khơng cần

thiết trong mơ hình chức năng trở nên cần thiết. Cũng vì thế, ranh giới giữa cấp

điều hành quá trình và điều hành sản xuất nhiều khi khơng rõ ràng, hình thành xu

hướng hội nhập hai cấp này thành một cấp duy nhất, gọi chung là cấp điều hành.

b. Các cấp cơ bản của hệ thống mạng công nghiệp

 Bus trường, bus thiết bị:

Bus trường (fieldbus) là một khái niệm chung được dùng trong các ngành

công nghiệp để chỉ các hệ thống bus nối tiếp, sử dụng kỹ thuật truyền tin số để kết

nối các thiết bị thuộc cấp điều khiển (PC, PLC) với nhau và với các thiết bị ở cấp

chấp hành, hay các thiết bị trường. Các chức năng chính của cấp chấp hành là đo

lường, dẫn động và chuyển đổi tín hiệu trong trường hợp cần thiết. Các thiết bị có

khả năng nối mạng là các bộ vào/ ra phân tán, các thiết bị cảm biến hoặc cơ cấu

chấp hành có tích hợp khả năng xử lý truyền thơng. Một số kiểu bus trường chỉ

thích hợp nối mạng các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành với các bộ điều khiển,

cũng được gọi là bus chấp hành/cảm biến.

Khái niệm bus thiết bị được dùng phổ biến trong công nghiệp chế tạo như tự

động hoá dây chuyền sản xuất, gia công, lắp ráp hoặc ở một số lĩnh vực ứng dụng

khác như tự động hố tồ nhà, sản xuất xe hơi. Bus thiết bị và bus trường có chức

năng tương đương, nhưng do những đặc trưng riêng biệt của hai ngành cơng nghiệp,

nên một số tính năng cũng khác nhau. Tuy nhiên sự khác nhau này ngày càng không

rõ rệt, trong thực tế người ta cũng dùng chung một khái niệm là bus trường.

Nhiệm vụ của bus trường là chuyển dữ liệu quá trình lên cấp điều khiển để

xử lý và chuyển quyết định điều khiển xuống các cơ cấu chấp hành, vì vậy u cầu

về tính năng thời gian thực được đặt lên hàng đầu. Thời gian phản ứng tiêu biểu

nằm trong phạm vi từ 0,1 tới vài ms. Trong khi đó, u cầu về lượng thơng tin trong

một bức điện thường chỉ cần ở phạm vi Mbit/s hoặc thấp hơn. Việc trao đổi thông

tin về các biến quá trình chủ yếu mang tính chất định kỳ, tuần hồn, bên cạnh các

thơng tin cảnh báo có tính chất bất thường.

Các hệ thống bus trường được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là PROFIBUS,

ControlNet, Interbus-S, CAN, WorldFIP, P-NET, Modbus và gần đây có

15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Thực hiện bài toán điều khiển (mạch lực, bảng định địa chỉ, sơ đồ đấu dây)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×