Luận văn Xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công cho các nhà máy thuỷ điện trên cơ sở tích hợp công nghệ và phương pháp hiện đại

MỞ ĐẦU 1. Cơ sở khoa học, tính mới và tính thực tiễn - Hiện nay việc nghiên cứu chế tạo và phát triển các thiết bị điều khiển, tự động hoá đã phát triển rất cao cả trong nước cũng như trên Thế giới. Các thiết bị điều khiển như PLC, các máy CNC, các thiết bị sử dụng DSP, các máy tính điều khiển PCI, PXI . đã trở thành những sản phẩm thương mại phổ biến tại khắp các thị trường trong và ngoài nước. Những cơ sở lý thuyết tính toán, thiết kế cũng như các công cụ phần mềm để mô phỏng, tính toán, điều khiển cũng hết sức phong phú và đa dạng như Matlab, Labview, WinCC, . Với các điều kiện khoa học và công nghệ cơ sở hiện nay, hoàn toàn cho phép chúng ta thực hiện tốt việc thiết lập, xây dựng những hệ thống điều khiển hiện đại, có quy mô lớn và đáp ứng những yêu cầu công nghệ phức tạp. - Việc nghiên cứu áp dụng và chế tạo thành công các hệ thống điện, điều khiển cho điều khiển các hoạt động của nhà máy thuỷ điện đã được thực hiện nhiều bởi các hãng sản xuất thiết bị điều khiển và tích hợp hệ thống trên Thế giới. Tuy nhiên do nền tảng công nghệ chế tạo thiết bị điều khiển trong nước còn hạn chế, nên các nhà sản xuất cũng như các cơ sở nghiên cứu trong nước đến nay vẫn chưa có khả năng đảm bảo cung cấp các hệ thống thiết bị điều khiển đồng bộ cho các nhà máy thuỷ điện có công suất từ 10 MW trở lên. Do đó đề tài nghiên cứu này có tính tiên phong phục vụ các kế họach nội địa hoá các hệ thống thiết bị đồng bộ phục vụ cho ngành điện nói riêng và ngành công nghiệp trong nước nói chung. - Việc xây dựng hệ điều khiển các nhà máy thuỷ điện nói chung và các thiết bị cơ khí thuỷ công nói riêng có một ý nghĩa thực tiễn hết sức cấp bách. Theo chiến lược phát triển ngành Điện Việt nam đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại quyết định 176/2004/QĐ-TTG ngày 5/10/04, thì "trong 20 năm tới sẽ xây dựng hầu hết các nhà máy thuỷ điện tại những nơi có khả năng xây dựng. Dự kiến đến năm 2020 tổng công suất các nhà máy thuỷ điện đạt 13.000-15.000 MW". Như vậy chúng ta sẽ phải xây dựng khoảng 46 nhà máy thuỷ điện có công suất lớn hơn 50 MW và khoảng 100 nhà máy thuỷ điện có công suất đến 50 MW. - Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài còn được khẳng định trong quyết định phê duyệt danh mục các nhiệm vụ khoa học và công nghệ thuộc Dự án khoa học và công nghệ số 2512/QĐ-BKHCN ngày 22/9/05 của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ. Đề tài số 4 có tên là "Nghiên cứu, thiết kế, tích hợp, lắp đặt và vận hành hệ thống điều khiển tổ máy turbin thuỷ lực và nhà máy thuỷ điện Đaskrông" do Viện nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công nghiệp chủ trì. Trong đó hệ điều khiển các thiết bị cơ khí thuỷ công là một phần trong nội dung thực hiện của đề tài. 2. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn - Làm chủ được các cơ sở lý thuyết cũng như thực tiễn cho phép thiết kế, tích hợp và lập trình hệ thống điều khiển các thiết bị cơ khí thuỷ công cho các nhà máy thuỷ điện. - Xây dựng, thiết lập được các thuật toán điều khiển và hệ thống điều khiển các thiết bị cơ khí thuỷ công trên cơ sở những phần cứng và phần mềm cơ sở có sẵn tại thị trường Việt nam. - Vận dụng cho xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công nhà máy thuỷ điện A-Vương - Đà Nẵng – Việt Nam. - Nâng cao năng lực thiết kế tích hợp hệ thống điều khiển cho các nhà máy thủy điện nói riêng và các hệ thống tự động hoá các dây chuyền sản xuất công nghiệp nói chung. 3. Phương pháp nghiên cứu và cấu trúc luận văn Để đạt được những mục tiêu đề ra, việc nghiên cứu khái quát kinh nghiệm từ những công trình thuỷ điện trong và ngoài nước để xây dựng cơ sở lý thuyết và tích hợp, chế tạo với điều kiện cơ sở, thiết bị trong nước hiện nay là phương pháp có hiệu quả và tin cậy nhất. Vì vậy nội dung luận văn được chia thành ba chương chính, chương 1 nêu những nghiên cứu khái quát về hệ thống cơ khí thuỷ công trong và ngoài nước, chương 2 sẽ đưa ra những cơ sở lý thuyết tính toán, lựa chọn thiết bị cho thiết kế, tích hợp hệ thống, chương 3 là nội dung áp dụng cho xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công trong thực tế. MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 - Cơ sở khoa học, tính mới và tính thực tiễn 1 - Mục đích và nhiệm vụ của luận văn 2 - Phương pháp nghiên cứu và cấu trúc lụân văn 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3 1.1 Khái quát về hệ thống điều khiển thiết bị thuỷ công nhà máy thuỷ điện 3 1.1.1 Hệ thống điều khiển các cửa van cung đập tràn 4 1.1.2 Hệ thống điều khiển các cửa nhận nước 8 1.1.3 Các thiết bị đo lường chính trong hệ thống thiết bị cơ khí thuỷ công 11 1.1.4 Hệ thống thuỷ lực, điện và điều khiển 17 1.2 Tóm tắt về sự phát triển công nghệ và phương pháp điều khiển hệ thống thiết bị cơ khí thuỷ công 17 1.2.1 Hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công trên Thế giới 17 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, tích hợp hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công trong nước 21 1.2.3 Giải pháp cho sản xuất hệ thống điều khiển trong nước 23 1.3 Đặt vấn đề nghiên cứu 23 1.4 Kết luận chương 1 24 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TÍCH HỢP HỆ THỐNG 26 2.1 Cơ sở tính toán, thiết kế chung 26 2.1.1 Sơ đồ khối chức năng trạm điều khiển tại chỗ 26 2.1.2 Sơ đồ khối chức năng trạm điều khiển từ xa 29 2.1.3 Xây dựng mô hình toán học và hàm truyền hệ thống 32 2.1.4 Tính toán thiết kế nguồn động lực 36 2.1.5 Tính toán thiết kế trạm điều khiển tại chỗ 40 2.1.6 Tính toán thiết kế trạm điều khiển từ xa 47 2.2 Lựa chọn tích hợp cấu hình và thiết bị phần cứng 49 2.2.1 Các thiết bị đảm bảo nguồn động lực 49 2.2.2 Cấu hình phần cứng các trạm điều khiển tại chỗ 50 2.2.3 Cấu hình phần cứng trạm điều khiển từ xa 53 2.3 Lựa chọn phần mềm cơ sở cho lập trình điều khiển và giám sát 56 2.3.1 Lựa chọn phần mềm cho lập trình điều khiển 56 2.3.2 Lựa chọn phần mềm cho lập trình giao diện điều khiển, giám sát và thu thập xử lý dữ liệu 60 2.4 Kết luận chương 2. 63 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ CƠ KHÍ THUỶ CÔNG CHO NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN A-VƯƠNG 65 3.1 Các đối tượng và yêu cầu điều khiển 65 3.1.1 Hệ thống điện – thuỷ lực và các yêu cầu điều khiển cửa van 65 3.1.2 Hệ thống đo lường, bảo vệ và các yêu cầu điều khiển hệ thống 71 3.1.3 Thu thập, xử lý dữ liệu và truyền thông 72 3.2 Xây dựng thuật toán điều khiển hệ thống các cửa van cung đập tràn 73 3.2.1 Thuật toán cho các trạm điều khiển tại chỗ 73 3.2.2 Thuật toán và liên động cho trạm điều khiển từ xa 75 3.3 Lập trình điều khiển cho các cửa van cung đập tràn 77 3.3.1 Chương trình điều khiển trạm tại chỗ 77 3.3.2 Chương trình điều khiển trạm từ xa 82 3.4 Thiết kế giao diện giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu (Sử dụng phần mềm WinCC V6.0 – SP2 của Siemens) 90 3.4.1 Thiết kế các giao diện giám sát và điều khiển 90 3.4.2 Thiết kế các trang trợ giúp (help) 94 3.4.3 Thiết kế các giao diện thu thập dữ liệu, in ấn báo cáo 97 3.5 Kết luận chương 3 100 KẾT LUẬN CHUNG 101 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 PHỤ LỤC 1 Các hình ảnh về hệ thống thiết bị cơ khí thuỷ công TĐ AVương 2 Bản vẽ thiết kế cơ bản trạm điều khiển tại chỗ 3 Bản vẽ thiết kế cơ bản trạm điều khiển từ xa 4 Chương trình PLC điều khiển trạm tại chỗ 5 Chương trình PLC điều khiển trạm từ xa

pdf161 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 17/06/2013 | Lượt xem: 1970 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Xây dựng hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công cho các nhà máy thuỷ điện trên cơ sở tích hợp công nghệ và phương pháp hiện đại, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n hµnh ë chÕ ®é ch¹y b¬m tay. - Cuén hót c¸c van kh«ng lµm viÖc. - C¸c r¬le, c«ngt¾ct¬, ¸pt«m¸t… Sù cè vÒ hÖ thèng thuû lùc: - HÖ thèng kh«ng ®ñ ¸p suÊt, kiÓm tra møc dÇu trong thïng hoÆc van kho¸ “K”. KiÓm tra b¬m dÇu… - ChuyÓn sang ch¹y b¬m dù phßng ®Ó vËn hµnh hÖ thèng nÕu b¬m háng. - Van ph©n phèi kh«ng ho¹t ®éng, - B¬m bÞ nãng kh¸c th−êng: KiÓm tra ®−êng hót, chÊt l−îng dÇu. - T¨ng ¸p suÊt khi b¬m ch¹y kh«ng t¶i: KiÓm tra bé phËn läc dÇu håi. 71 3.1.2. HÖ thèng ®o l−êng, b¶o vÖ vµ c¸c yªu cÇu ®iÒu khiÓn hÖ thèng HÖ thèng ®o l−êng, b¶o vÖ vµ c¸c yªu cÇu ®iÒu khiÓn ®−îc chia ra thµnh hÖ thèng ®o l−êng, b¶o vÖ t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç vµ tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa v× chóng cã nh÷ng ®Æc thï riªng. - Tr−íc hÕt c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn ®iÖn – thuû lùc t¹i chç chóng bao gåm 02 nhãm lµ nhãm 1 vµ nhãm 2 ®· nªu trong môc 1.2.3 cña ch−¬ng 1 nh− sau: Nhãm 1: - 02 bé : C«ng t¾c ¸p suÊt ®−êng ¸p lùc - 02 bé : C«ng t¾c b¸o nhiÖt ®é cao - 02 bé : C«ng t¾c b¸o møc dÇu trong thïng dÇu - 01 bé : C«ng t¾c läc dÇu - 01 bé : TiÕp ®iÓm b¸o lçi PLC tr¹m t¹i chç - 01 bé : C«ng t¾c b¸o tr−ît cöa khi dõng vËn hµnh - 03 bé : TiÕp ®iÓm lçi ph¶n håi c¸c ®éng c¬ - 05 bé: TiÕp ®iÓm b¸o lçi qu¸ nhiÖt ®éng c¬ - 04 bé : C«ng t¾c h¹n vÞ cña cöa van cung - 05 bé : C«ng t¾c ph¶n håi c¸c ®éng c¬ Nhãm 2: - 01 bé : Encorder cho hiÓn thÞ vÞ trÝ cöa van cung Nhãm kh¸c c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng b¶o vÖ t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç cßn cã: - 03 bé : BiÕn dßng (TI) 100/1 A cho m¹ch chÝnh - 02 bé : BiÕn dßng (TI) 50/1 A cho m¹ch ®éng c¬ b¬m dÇu - 01 bé : §o ®iÖn ¸p - 01 bé : B¸o lçi qu¸ dßng m¹ch tæng - 01 bé : C«ng t¾c b¶o vÖ pha - 01 bé : ThiÕt bÞ b¶o vÖ chèng sÐt - C¸c thiÕt bÞ ®o l−êng t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa ngoµi c¸c tiÕp ®iÓm göi vÒ cña c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng t¹i c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç, nã cßn bao gåm c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng nhãm 3 nh− nªu trong môc 1.2.3 cña ch−¬ng 1 vµ c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng b¶o vÖ m¹ch nguån nh− sau: 72 Nhãm 1&2: - Nhãm c¸c tiÕp ®iÓm göi vÒ tõ c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç gåm cã 3 cöa van, c¸c tiÕp ®iÓm r¬le nh− nhãm 1 vµ nhãm 2 ®· nªu trªn cña tr¹m t¹i chç. Nhãm 3: - 02 bé : ThiÕt bÞ ®o møc n−íc hå chøa b»ng ph−¬ng ph¸p chªnh ¸p suÊt. C¸c thiÕt bÞ nµy ®−îc thÓ hiÖn trong môc 1.2.3 ch−¬ng 1 t¹i c¸c H 1.11, H 1.12 vµ H 1.13. Nhãm kh¸c c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng b¶o vÖ t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa cßn cã: - 03 bé : BiÕn dßng (TI) 100/1 A cho m¹ch chÝnh - 01 bé : §o ®iÖn ¸p - 01 bé : B¸o lçi qu¸ dßng m¹ch tæng - 01 bé : ThiÕt bÞ b¶o vÖ chèng sÐt Yªu cÇu ®iÒu khiÓn ®èi víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn t¹i chç vµ hÖ thèng ®iÒu khiÓn tõ xa lµ t−¬ng ®èi gièng nhau vµ chóng ta cã thÓ diÔn ®¹t nh− sau: - §¶m b¶o vËn hµnh ®−îc hÖ thèng trong mäi tr−êng hîp lµ t¹i chç, tõ xa, vËn hµnh b»ng tay hay tù ®éng, ®iÒu khiÓn ®−îc hÖ thèng t¹i trung t©m ®iÒu khiÓn nhµ m¸y còng nh− t¹i trung t©m ®iÒu ®é l−íi ®iÖn khi cã yªu cÇu. Khi vËn hµnh b»ng tay th× c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ph¶i t¸c ®éng trùc tiÕp tíi c¸c cuén hót c«ngt¾ct¬, r¬le cÊp nguån cho c¸c ®éng c¬, c¸c van. Trong chÕ ®é vËn hµnh tù ®éng t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç hay tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa, c¸c bé PLC sÏ lÊy liªn tôc gi¸ trÞ ®o møc n−íc trong hå chøa, tÝnh to¸n ®Æc tÝnh x¶ trµn vµ tù ®éng khëi ®éng b¬m dÇu vµ ®iÒu khiÓn më hoÆc ®ãng c¸c cöa van cung theo tr×nh tù, møc vµ liªn ®éng gi÷a c¸c cöa van theo ch−¬ng tr×nh n¹p trong PLC. Tr−íc khi cã tÝn hiÖu x¶ lò, c¶ trong chÕ ®é tù ®éng hay b»ng tay, hÖ thèng ®Òu ph¶i ph¸t tÝn hiÖu c¶nh b¸o lò cho c¸c khu vùc h¹ l−u biÕt. Chi tiÕt h¬n vÒ c¸c yªu cÇu ®iÒu khiÓn cöa van ®−îc nªu trong môc 3.1.1. 3.1.3. Thu thËp, xö lý d÷ liÖu vµ truyÒn th«ng Trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng ®ßi hái ph¶i thu thËp vµ l−u tr÷ c¸c d÷ liÖu vËn hµnh còng nh− c¸c d÷ liÖu qu¸ tr×nh cña hÖ thèng, theo 4 cÊp: Mét lµ c¸c d÷ liÖu vËn hµnh, gi¸ trÞ møc n−íc trong tõng ca (3 ca) víi chu tr×nh l−u lµ 10 phót mét lÇn, nh− vËy sÏ cã 48 lÇn (t−¬ng ®−¬ng 48 tr−êng ghi) l−u d÷ liÖu trong 1 ca 8 tiÕng. Hai lµ l−u d÷ liÖu vËn hµnh vµ qu¸ tr×nh trong 1 tuÇn, sÏ cã 21 73 b¶n ghi, mçi b¶n cã 3x48 tr−êng. Ba lµ d÷ liÖu l−u theo tõng th¸ng, mçi ca lµm viÖc sÏ l−u 2 tr−êng vµo ®Çu ca vµ cuèi ca, nh− vËy l−u th¸ng sÏ cã 90 tr−êng ghi trong 1 th¸ng. Bèn lµ l−u d÷ liÖu vËn hµnh vµ qu¸ tr×nh l−u theo n¨m vËn hµnh sÏ l−u ®−îc 12 th¸ng vËn hµnh, tøc cã 12 x 90 tr−êng. C¸c d÷ liÖu vËn hµnh vµ thu thËp qu¸ tr×nh cÇn l−u tr÷ gåm: - Tr¹ng th¸i vËn hµnh cña 05 ®éng c¬ cho mçi cöa - Tr¹ng th¸i chèt treo cöa van vµ c¸c van thuû lùc ®ãng, më cöa van cung - Tr¹ng th¸i nhiÖt ®é dÇu, ¸p lùc dÇu, møc dÇu trong thïng - Tr¹ng th¸i cña läc dÇu - Gi¸ trÞ ®é më hiÖn t¹i vµ ®é më ®Æt cña mçi cöa van cung. 3.2. X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn hÖ thèng c¸c cöa van cung ®Ëp trµn. 3.2.1. ThuËt to¸n cho c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç S¬ ®å thuËt to¸n ®iÒu khiÓn vµ hiÓn thÞ t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç ®−îc m« t¶ nh− trªn H 3.1. Chóng ta cã thÓ diÔn gi¶i thuËt to¸n ®iÒu khiÓn (ch−¬ng tr×nh gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn tr¹m t¹i chç ®−îc chia thµnh 4 vßng lÆp ®iÒu khiÓn ®éc lËp) ®ã nh− sau: - Vßng 1: PLC th−êng xuyªn nhËn tÝn hiÖu xung (bé ®Õm xung tèc ®é cao ®−îc kÝch ho¹t) tõ bé Encoder ®−îc truyÒn ®éng tõ c¬ cÊu n©ng h¹ cöa van cung vµ l−u vµo vïng nhí Retentive. C¨n cø vµo d÷ liÖu tæng sè xung trong toµn d¶i khi thiÕt lËp hÖ thèng vµ chiÒu cao dÞch chuyÓn hiÖn thêi cña cöa van ®−îc l−u trong khèi d÷ liÖu DB, PLC sÏ tÝnh to¸n gi¸ trÞ chiÒu cao thùc tÕ cña cöa van. D÷ liÖu nµy ®−îc l−u trong vïng nhí Retentive, chuyÓn gi¸ trÞ vÒ PLC tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa vµ hiÓn thÞ gi¸ trÞ ®é më. - Vßng 2: Chu tr×nh nµy lu«n lu«n ®¶m nhËn viÖc truyÒn th«ng, nhËn c¸c d÷ liÖu ®é më cöa (th«ng th−êng 4 cÊp) øng víi mét d¶i gi¸ trÞ møc n−íc trong hå chøa. - Vßng 3: C¨n cø vµo c¸c d÷ liÖu ®é më hiÖn t¹i (PV) vµ c¸c ®é më ®Æt (SP), gi¸ trÞ møc n−íc trong hå, vßng lÆp nµy chøa ®Æc tÝnh x¶ trµn ®Ó ®−a ra gi¸ trÞ ®é më 74 cöa van yªu cÇu. KÕt hîp víi tÝn hiÖu liªn ®éng (Interlocking) vµ t×nh tr¹ng cña chèt treo ®Ó ph¸t lÖnh ®iÒu khiÓn n©ng, h¹ hay dõng vËn hµnh hÖ thèng cöa van. - Vßng 4: Lµ vßng chÊp hµnh lÖnh ®iÒu khiÓn tõ vßng 3 vµ kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn biªn cho vËn hµnh hÖ thèng. T¹i vßng nµy ch−¬ng tr×nh sÏ thùc hiÖn kiÓm tra c¸c chÕ ®é vËn hµnh, c¸c b¸o ®éng, ®iÒu khiÓn b¬m dÇu khi cã lÖnh ®iÒu khiÓn; H×nh 3.1: S¬ ®å thuËt to¸n ho¹t ®éng cña tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç 75 kiÓm tra t×nh tr¹ng vËn hµnh cña b¬m, kiÓm tra t×nh tr¹ng c¸c h¹n vÞ cña cöa van ®Ó ph¸t lÖnh ®ãng (h¹) hay më (n©ng) cöa van cung ®Õn vÞ trÝ yªu cÇu. 3.2.2. ThuËt to¸n vµ liªn ®éng cho tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa S¬ ®å kh¸i qu¸t thuËt to¸n ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa ®−îc thÓ hiÖn trªn H 3.1. Chóng ta cã thÓ m« t¶ vÒ c¬ b¶n ch−¬ng tr×nh vµ thuËt to¸n t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa còng t−¬ng tù nh− thuËt to¸n tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç, tuy nhiªn cã mét vµi kh¸c biÖt, cô thÓ nh− sau: - M¹ch vßng 1: Ch−¬ng tr×nh lu«n lu«n nhËn gi¸ trÞ ®é më qu¸ tr×nh PV cña c¸c cöa van tõ tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç göi lªn, tÝnh to¸n l¹i gi¸ trÞ ®é më theo tû lÖ vµ kiÓu hiÓn thÞ yªu cÇu. L−u d÷ liÖu vµo vïng nhí Retentive vµ hiÓn thÞ gi¸ trÞ. - M¹ch vßng 2: Ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn viÖc thu thËp d÷ liÖu møc n−íc hå chøa, nhËn c¸c gi¸ trÞ ®é më (®Æc tÝnh më) theo yªu cÇu cña ng−êi vËn hµnh nhËp vµo tõ m¸y tÝnh ®iÒu khiÓn. L−u c¸c gi¸ trÞ vµo vïng nhí Retentive vµ chuyÓn d÷ liÖu ra c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç. - M¹ch vßng 3: C¨n cø vµo c¸c gi¸ trÞ ®é më cöa PV, SP vµ møc n−íc trong 2 m¹ch vßng tr−íc, t×nh tr¹ng ho¹t ®éng, liªn ®éng vµ vÞ trÝ chèt treo t¹i c¸c cöa ®Ó tÝnh to¸n ®é më cöa cho c¸c cöa theo ®Æc tÝnh x¶ trµn, ®−a ra lÖnh ®iÒu khiÓn ®ãng, më hay dõng vËn hµnh cho c¸c cöa van. - M¹ch vßng 4: Còng lµ m¹ch vßng chÊp hµnh vµ kiÓm tra c¸c ®iÒu kiÖn biªn cho vËn hµnh hÖ thèng t¹i c¸c cöa van cung. PhÇn nµy t−¬ng ®èi gièng viÖc thùc hiÖn cña ch−¬ng tr×nh t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç, tuy nhiªn chóng ta ph¶i chó ý lµ t¹i mét thêi ®iÓm th× chØ cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t¹i mét cöa van ®−îc thùc hiÖn. ViÖc thùc hiÖn ®iÒu khiÓn cßi b¸o ®éng tr−íc khi x¶ lò cho l−u vùc h¹ l−u kh«ng cã g× ®Æc biÖt nªn H 3.2 kh«ng thÓ hiÖn phÇn nµy. PhÇn ®iÒu khiÓn cßi b¸o ®éng nµy chØ ho¹t ®éng tr−íc 10 phót khi cã tÝn hiÖu x¶ lò theo tõng ®ît sau khi PLC tÝnh to¸n ®−îc møc x¶ yªu cÇu. C¨n cø vµo nh÷ng s¬ ®å thuËt to¸n ®· nªu trong c¸c H 3.1 vµ H 3.2, chóng ta cã thÓ lËp ®−îc ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cho PLC t¹i c¸c tr¹m nµy trong c¸c phÇn tiÕp theo. 76 H×nh 3.2: S¬ ®å thuËt to¸n ho¹t ®éng cña tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa 77 3.3. LËp tr×nh ®iÒu khiÓn cho c¸c cöa van cung ®Ëp trµn. 3.3.1. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn tr¹m t¹i chç Tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç sö dông PLC lo¹i S7-200, CPU-226, do ®ã chóng ta ph¶i chän lùa phÇn mÒm cho lËp tr×nh ®iÒu khiÓn lµ Microwin-V4.0. C¸ch t¹o kÕt nèi víi PLC vµ lùa chän ng«n ng÷ lËp tr×nh ®−îc thÓ hiÖn trong môc 2.3.1, trªn c¸c h×nh H 2.19 vµ H 2.20. PhÇn lËp tr×nh chóng ta dùa vµo s¬ ®å thuËt to¸n ®· tr×nh bµy trong H 3.1 vµ thùc hiÖn theo 04 vßng lÆp nh− m« t¶ t¹i môc 3.2.1, cô thÓ nh− sau: - M¹ch vßng 1: PLC nhËn gi¸ trÞ xung t¹i encoder, tÝnh to¸n gi¸ trÞ ®é më, l−u vµ göi gi¸ trÞ vÒ tñ tõ xa. ViÖc ®Õm xung ®−îc thùc hiÖn tõ trong khèi OB1, sö dông lÖnh gäi Subroute SBR_0 nh− H 3.3. Trong SBR_0 chóng ta gäi hµm ®Õm tèc ®é cao HSC0 nh− H 3.4 H×nh 3.3: Gäi Subroutine ®Õm xung vµ truyÒn d÷ liÖu vµo bé ®Õm 78 Hµm ®Õm tèc ®é cao HSC0 ®−îc sö dông ®Ó ®Õm xung tõ c¸c cæng vµo onboard t¹i I0.0; I0.1; I0.2. C¸c tham sè trong SBM 37 vµ SBM38 sÏ x¸c lËp th«ng sè bé ®Õm vµ gi¸ trÞ khëi t¹o ban ®Çu. Cã thÓ t×m hiÓu vµ nhËp vµo c¸c d÷ liÖu nµy theo tµi liÖu H×nh 3.4: Gäi hµm HSC0 ®Õm xung tõ Encoder 79 h−íng dÉn trong môc Help cña Microwin b»ng c¸ch nhÊn phÝm F1 vµ vµo Index, gâ HSC, chóng ta sÏ chän ®−îc nh− H 3.5. §èi víi hä S7-200, chóng ta cã thÓ t¹o vïng nhí Retentive t¹i c¸c khèi DB. Khi S7-200 nèi víi Profibus qua EM277, nã cã vai trß lµ mét tr¹m Slave vµ mäi d÷ liÖu trao ®æi víi tr¹m chñ (Master) ®−îc quyÕt ®Þnh tõ tr¹m Master. S7-200 sÏ truyÒn vµ nhËn d÷ liÖu vµo vïng nhí V cña chóng (V0.0-V5119.7). Trong ch−¬ng tr×nh nµy, chóng ta nhËn d÷ liÖu tõ tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa lµ 12 sè liÖu d¹ng DWord (4 bytes) vµ cã thÓ tr¶ vÒ qua Profibus 12 DWord t−¬ng ®−¬ng 48 bytes. Nh− vËy d÷ liÖu cÇn tr¶ vÒ tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa chóng ta sÏ göi vµo tõ VD50 ®Õn VD94. C¸c d÷ liÖu nhËn vÒ sÏ lµ tõ VD0 ®Õn VD44. ViÖc tÝnh to¸n tõ sè xung nhËn ®−îc thµnh gi¸ trÞ ®é më cöa van ®−îc thùc hiÖn mét c¸ch dÔ dµng b»ng c¸c hµm tÝnh to¸n th«ng dông H×nh 3.5: NhÊn F1, t×m c¸c tham sè cña bé ®Õm HSC 80 cña Microwin. §Ó thùc hiÖn viÖc hiÓn thÞ gi¸ trÞ ®é më d¹ng BCD, chóng ta dïng hµm I_BCD chuyÓn ®æi d÷ liÖu l−u ®é më cöa tõ d¹ng sè nguyªn sang m· BCD. - M¹ch vßng 2: Thùc chÊt sÏ ®−îc thùc hiÖn t¹i OB1 b»ng viÖc nhËn d÷ liÖu tõ VD0 ®Õn VD44 b»ng lÖnh Mov_B; Mov_W hay Mov_DW … trong Microwin vµo c¸c « nhí ®Ó thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh tÝnh to¸n. - M¹ch vßng 3: C¨n cø vµo c¸c gi¸ trÞ ®é më ®Æt SP nhËn ®−îc tõ CCR qua Profibus (®Æc tÝnh x¶ trµn nh− thÓ hiÖn trªn H 3.6), gi¸ trÞ møc n−íc hiÖn thêi, gi¸ trÞ ®é më hiÖn t¹i cña cöa van PV vµ t×nh tr¹ng liªn ®éng hÖ thèng, chóng ta tÝnh ®−îc gi¸ trÞ ®é më cöa van theo yªu cÇu vµ ®−a ra lÖnh vËn hµnh cöa van. C¸c b−íc nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c hµm th«ng dông trong Microwin. C¸c d÷ liÖu trao ®æi víi tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa vµ c¸c d÷ liÖu vËn hµnh cÇn l−u tr÷ trong bé nhí Retentive, ®−îc t¹o trong file DB, bao gåm: VD0 // §é më cöa van ®Æt tõ CCR d¹ng INT (mm) VD4 // C¸c lÖnh ®iÒu khiÓn tõ CCR VD8 // Møc n−íc L0 (§ãng cöa) 380,0 Møc n−íc (m) CÊp x¶ 380,7 381,0 382,0 1 2 3 0 Tèc ®é t¨ng møc n−íc §−êng x¶ trµn 4 cÊp ®é H×nh 3.6: §Æc tÝnh x¶ trµn 4 cÊp ®é 81 VD12 // §é më cöa t¹i møc L0 VD16 // Møc n−íc L1 (L1: 380,7 mÐt) VD20 // §é më cöa t¹i møc L1 (GateL1: 1,5 mÐt) VD24 // Møc n−íc L2 (L2: 381,0 met) VD28 // §é më cöa t¹i møc L2 (GateL2: 3,5 m) VD32 // Møc n−íc L3 (L3: 382,0 met) VD36 // §é më cöa t¹i møc L3 (GateL3: Më hoµn toµn) VD40 // Gi¸ trÞ møc n−íc hå VD44 // Dù phßng VD50 // ChiÒu cao cña cöa d¹ng INT tr¶ vÒ CCR (mm) VD54 // C¸c tÝn hiÖu c¶nh b¸o vÒ CCR VD58 // Dù phßng VD62 // Dù phßng VD66 // Dù phßng VD70 // Dù phßng VD74 // Dù phßng VD78 // Dù phßng VD82 // Dù phßng VD86 // Dù phßng VD90 // Dù phßng VD94 // Dù phßng VW100 32000 // Tæng sè xung ®Õm ®−îc trong toµn d¶i VW102 9999 // §é cao cña cöa tÝnh b»ng mm (9999 mm) - M¹ch vßng 4: PhÇn nµy ch−¬ng tr×nh sÏ thùc hiÖn c¸c hµm ®iÒu khiÓn l«gic ®¬n gi¶n nh− so s¸nh c¸c ®Çu vµo lùa chän Mode vËn hµnh, kiÓm tra tÝn hiÖu b¸o ®éng, lçi ph¶n håi b¬m,… vµ ®−a ra c¸c ®Çu Q ®iÒu khiÓn vËn hµnh b¬m dÇu, ®ãng hoÆc më cöa van theo lÖnh ®iÒu khiÓn ®−îc ®−a ra tõ m¹ch vßng sè 3. C¸c phÇn nµy ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c hµm th«ng dông cña Microwin, chi tiÕt xin xem trong phÇn phô lôc ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. 82 3.3.2. Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn tr¹m tõ xa Ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn tr¹m tõ xa vÒ c¬ b¶n cã phÇn ®iÒu khiÓn c¸c cöa van còng gièng nh− ch−¬ng tr×nh c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç. Tuy nhiªn nã ph¶i bao qu¸t cho ®iÒu khiÓn c¶ 03 cöa, ph¶i ®¶m b¶o viÖc truyÒn th«ng víi c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç víi vai trß lµ Master; nhËn tÝn hiÖu tõ thiÕt bÞ ®o møc n−íc vµ tÝnh to¸n gi¸ trÞ møc n−íc trong hå chøa. §ång thêi ch−¬ng tr×nh t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa cßn ph¶i ®¶m b¶o viÖc truyÒn th«ng víi m¸y tÝnh ®Æt t¹i phßng ®iÒu khiÓn trung t©m ®Ó nhËn c¸c gi¸ trÞ SP vµ c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn tõ m¸y tÝnh. §Ó thiÕt lËp cÊu h×nh vµ lËp tr×nh cho tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa, tr−íc hÕt chóng ta ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc cÊu h×nh ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng vµ cÊu h×nh chi tiÕt c¸c thiÕt bÞ phÇn cøng cña bé PLC. H 3.7 thÓ hiÖn cÊu h×nh kÕt nèi vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng, cßn H 3.8 thÓ hiÖn cÊu h×nh phÇn cøng chi tiÕt cña thiÕt bÞ PLC tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa. T¹i H 3.7, chóng ta thÊy r»ng ngoµi c¸c kÕt nèi víi PC, c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn t¹i chç qua ®−êng bus Profibus, kÕt nèi vµo/ra (I/O), chóng ta cßn cã kÕt nèi Modbus TCP/IP qua ®−êng c¸p quang ®Ó trao ®æi d÷ liÖu vµ nhËn ®iÒu khiÓn tõ trung t©m ®iÒu khiÓn nhµ m¸y theo yªu cÇu cô thÓ cña dù ¸n. Trõ phÇn tö biÕn ®æi quang/®iÖn (TP11-LD) ho¹t ®éng ®éc lËp, kh«ng cÇn thiÕt lËp cÊu h×nh phÇn cøng trong PLC, cßn l¹i c¸c m«®un kh¸c trªn H 3.8, ®Òu ph¶i ®−îc cÊu h×nh b»ng phÇn mÒm STEP7- V5.3-SP2, th× míi cã thÓ sö dông ®−îc chóng. §Ó thùc hiÖn viÖc thiÕt lËp cÊu h×nh vµ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn cho tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa, chóng sÏ thùc hiÖn theo tr×nh tù nh− sau: - T¹o Project míi mang tªn A-Vuong-PLC nh− môc 2.3.1, chóng ta tiÕn hµnh thiÕt lËp cÊu h×nh phÇn cøng cho hÖ thèng theo thiÕt kÕ t¹i H 3.8. Tuy nhiªn chóng ta ph¶i chó ý lµ trong STEP7 cho phÐp cÊu h×nh ®Õn 8 m« ®un më réng trªn 1 rack trõ c¸c m« ®un nguån, CPU, IM. Do vËy trong hÖ thèng nµy chóng ta ph¶i thiÕt lËp phÇn cøng trong STEP7 nh− H 3.9, trong ®ã sö dông 02 IM modules vµ sö dông thanh c«ng cô cña STEP7. 83 H×nh 3.7: CÊu h×nh kÕt nèi vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng 84 SM331-AI ML+ SM322-DO(1) ML+ SM321-DI(2) ML+ SM321-DI(1) ML+L+ M CPU315-2DP NL PS307-10A ML+ L+ M SM331-AO L+ M CP343-1SM322-DO(2) ML+ SM322-DO(3) ML+ OMC TP11-LD M1L1+ M2 L2+L+ M SM321-DI(3) H×nh 3.8: CÊu h×nh chi tiÕt phÇn cøng cña thiÕt bÞ PLC tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa 85 - T¹o file symbols theo c¸c ®Þa chØ cña cÊu h×nh phÇn cøng øng víi c¸c biÕn ®Çu vµo qu¸ tr×nh còng nh− c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn vµ c¸c biÕn analog nh− sau:. H×nh 3.9: ThiÕt lËp cÊu h×nh phÇn cøng tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa 1P1-RD I 0.0 BOOL G1-P1-Ready 1P2-RD I 0.1 BOOL G1-P2-Ready 1P1-FB I 0.2 BOOL G1-P1-Feed Back 1P2-FB I 0.3 BOOL G1-P2-Feed Back 1AU-R I 0.4 BOOL G1-Auto Mode in Remote 1GS I 0.5 BOOL G1-Gate Slip 1OFS I 0.6 BOOL G1-Oil Filter Stuck 1OHL I 0.7 BOOL G1-Oil High Level 1OLL I 1.0 BOOL G1-Oil Low Level 1TA1 I 1.1 BOOL G1-Temp.Alarm 1 1PHA I 1.2 BOOL G1-Pressure High Alarm 1PLA I 1.3 BOOL G1-Pressure Low Alarm 86 1UP I 1.4 BOOL G1-Up Limit 1DOWN I 1.5 BOOL G1-Down Limit 1TA2 I 1.6 BOOL G1-Temp.Alarm 2 1PLC-F I 1.7 BOOL G1-PLC Fault 2P1-RD I 2.0 BOOL G2-P1-Ready 2P2-RD I 2.1 BOOL G2-P2-Ready 2P1-FB I 2.2 BOOL G2-P1-Feed Back 2P2-FB I 2.3 BOOL G2-P2-Feed Back 2AU-R I 2.4 BOOL G2-Auto Mode in Remote 2GS I 2.5 BOOL G2-Gate Slip 2OFS I 2.6 BOOL G2-Oil Filter Stuck 2OHL I 2.7 BOOL G2-Oil High Level 2OLL I 3.0 BOOL G2-Oil Low Level 2TA1 I 3.1 BOOL G2-Temp.Alarm 1 2PHA I 3.2 BOOL G2-Pressure High Alarm 2PLA I 3.3 BOOL G2-Pressure Low Alarm 2UP I 3.4 BOOL G2-Up Limit 2DOWN I 3.5 BOOL G2-Down Limit 2TA2 I 3.6 BOOL G2-Temp.Alarm 2 2PLC-F I 3.7 BOOL G2-PLC Fault 3P1-RD I 4.0 BOOL G3-P1 Ready Signal 3P2-RD I 4.1 BOOL G3-P2 Ready Signal 3P1-FB I 4.2 BOOL G3- P1 Feed Back 3P2-FB I 4.3 BOOL G3- P2 Feed Back 3AU-R I 4.4 BOOL G3-Auto Mode in Remote 3GS I 4.5 BOOL G3-Gate Slip 3OFS I 4.6 BOOL G3-Oil filter Stuck 3OHL I 4.7 BOOL G3-Oil High Level 3OLL I 5.0 BOOL G3-Oil Low Level 3TA1 I 5.1 BOOL G3-Temp.Alarm 1 3PHA I 5.2 BOOL G3-Pressure High Alarm 3PLA I 5.3 BOOL G3-Pressure Low Alarm 3UP I 5.4 BOOL G3-Up Limit 3DOWN I 5.5 BOOL G3-Down Limit 3TA2 I 5.6 BOOL G3-Temp. Alarm 2 3PLC-F I 5.7 BOOL G3-PLC Fault 1V-OFB I 6.0 BOOL G1-Open Valve Feed Back 1V-CFB I 6.1 BOOL G1-Close Valve Feed Back 2V-OFB I 6.2 BOOL G2-Open Valve Feed Back 2V-CFB I 6.3 BOOL G2-Close Valve Feed Back 3V-OFB I 6.4 BOOL G3-Open Valve Feed Back 3V-CFB I 6.5 BOOL G3-Close Valve Feed Back 1ORL-FP I 6.6 BOOL G1-Filter Pump OverLoad 2ORL-FP I 6.7 BOOL G2-Filter Pump OverLoad 3ORL-FP I 7.0 BOOL G3-Filter Pump OverLoad 1PLUG I 7.1 BOOL G1-Plug Signal 1UPLUG I 7.2 BOOL G1-UnPlug Signal 2PLUG I 7.3 BOOL G2-Plug Signal WATER1 PIW 384 WORD Water Level Sensor 1 (0-60) WATER2 PIW 386 WORD Water Level Sensor 2 (0-10) 1PV PIW 392 WORD G1-Process Value (Gate Position) 2PV PIW 394 WORD G2-Process Value (Gate Position) 87 3PV PIW 396 WORD G3-Process Value (Gate Position) 1SP PQW 400 WORD G1- Setpoint (Gate POS. SET) 2SP PQW 404 WORD G2- Setpoint (Gate POS. SET) 3SP PQW 408 WORD G3- Setpoint (Gate POS. SET) 1Record PQW 412 WORD Water Reservoir Level 1 (0-60) 2Record PQW 414 WORD Water Reservoir Level 2 (0-10) 2UPLUG I 7.4 BOOL G2-UnPlug Signal 3PLUG I 7.5 BOOL G3-Plug Signal 3UPLUG I 7.6 BOOL G3-UnPlug Signal 1OV-PM I 8.0 BOOL G1-Plug Motor Overload 2OV-PM I 8.1 BOOL G2-Plug Motor Overload 3OV-PM I 8.2 BOOL G3-Plug Motor Overload 1FP-FB I 8.3 BOOL G1- Filter Pump Feed Back 2FP-FB I 8.4 BOOL G2- Filter Pump Feed Back 3FP-FB I 8.5 BOOL G3- Filter Pump Feed Back 1EM I 8.6 BOOL G1-Emergency Stop 2EM I 8.7 BOOL G2-Emergency Stop 3EM I 9.0 BOOL G3-Emergency Stop CB1 I 9.1 BOOL Normal Power CB2 I 9.2 BOOL Genset Power 1AU-L I 9.3 BOOL G1-Auto Mode in Local 2AU-L I 9.4 BOOL G2-Auto Mode in Local 3AU-L I 9.5 BOOL G3-Auto Mode in Local 1P1-CMD Q 0.0 BOOL G1-Pump 1 Command 1P2-CMD Q 0.1 BOOL G1-Pump 2 Command 1O-CMD Q 0.2 BOOL G1-Open Command 1C-CMD Q 0.3 BOOL G1-Close Command 2P1-CMD Q 0.4 BOOL G2-Pump 1 Command 2P2-CMD Q 0.5 BOOL G2-Pump 2 Command 2O-CMD Q 0.6 BOOL G2-Open Command 2C-CMD Q 0.7 BOOL G2-Close Command 3P1-CMD Q 1.0 BOOL G3-Pump 1 Command 3P2-CMD Q 1.1 BOOL G3-Pump 2 Command 3O-CMD Q 1.2 BOOL G3-Open Command 3C-CMD Q 1.3 BOOL G3-Close Command WARN Q 1.4 BOOL Warning Signal 1FP-CMD Q 2.0 BOOL G1-Filter Pump Command 2FP-CMD Q 2.1 BOOL G2-Filter Pump Command 3FP-CMD Q 2.2 BOOL G3-Filter Pump Command 1PLUG-CMD Q 2.3 BOOL G1-Plug Command 1UPLUG-CMD Q 2.4 BOOL G1-UnPlug Command 2PLUG-CMD Q 2.5 BOOL G2-Plug Command 2UPLUG-CMD Q 2.6 BOOL G2-UnPlug Command 3PLUG-CMD Q 2.7 BOOL G3-Plug Command 3UPLUG-CMD Q 3.0 BOOL G3-UnPlug Command 1BCD QW 4 WORD G1-Display 2BCD QW 6 WORD G2-Display 3BCD QW 8 WORD G3-Display 88 Thùc hiÖn c¸c b−íc tiÕp theo cña viÖc lËp tr×nh ®iÒu khiÓn cho tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa, trong Project chóng ta ph¶i bæ sung c¸c khèi sau vµo Blocks cña ch−¬ng tr×nh lµ: - FC5, FC6: Dïng cho truyÒn vµ nhËn d÷ liÖu qua Ethernet víi trung t©m ®iÒu khiÓn nhµ m¸y, c¸c khèi nµy lµ khèi hÖ thèng; FC105 dïng ®Ó chia tû lÖ gi¸ trÞ ®o l−êng møc n−íc. - DB1, DB2, DB100, DB101: dïng ®Ón l−u tr÷ d÷ liÖu vËn hµnh vµ d÷ liÖu truyÒn th«ng. - C¸c hµm ®iÒu khiÓn tù t¹o nh− FC9, FC10, FC11, FC12, FC13, FC14, FC15.... dïng ®Ó chuÈn ho¸, x©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thµnh c¸c khèi víi c¸c chøc n¨ng riªng, nh− khèi ®iÒu khiÓn b¬m dÇu, khèi ®iÒu khiÓn n©ng h¹ cöa van, khèi hiÓn thÞ, khèi tÝnh to¸n ®Æc tÝnh x¶ trµn ... - Ngoµi ra chóng ta cßn ph¶i thªm c¸c khèi OB, FC, FB ... cña hÖ thèng ®Ó xö lý c¸c lçi trong ®iÒu khiÓn hÖ thèng. C¸c khèi sau khi ®−îc thªm vµo hÖ thèng sÏ ®−îc thÓ hiÖn trªn H 3.10: C¸c hµm ®iÒu khiÓn vµ c¸c khèi ch−¬ng tr×nh sÏ ®−îc m« t¶ chi tiÕt trong phô lôc cña luËn v¨n. Chóng ta chó ý r»ng hµm tÝnh ®Æc tÝnh x¶ trµn t¹i tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa ph¶i x¸c ®Þnh viÖc chän ch¹y tù ®éng cho 1 cöa, 2 cöa hay c¶ 3 cöa. Do sè l−îng cöa vËn hµnh lµm ®−êng ®Æc tÝnh thay ®æi, chóng ta x©y dùng hµm FC9 thùc hiÖn ®iÒu khiÓn c¸c cöa van theo 3 ®Æc tuyÕn nh− H 3.11. ViÖc thùc hiÖn lËp tr×nh trong PLC sö dông c¸c hµm th«ng dông trong STEP7 nh− H 3.12. H×nh 3.10: C¸c khèi chøc n¨ng sö dông trong ch−¬ng tr×nh 89 3 cöa 2 cöa 1 cöa Møc n−íc hå 382,0 m L2 L1 0 §é më cöa 100%G2G1 H×nh 3.11: §Æc tÝnh x¶ trµn cho lËp tr×nh ®iÒu khiÓn tr¹m tõ xa H×nh 3.12: Thao t¸c lËp tr×nh hµm FC9-TÝnh ®Æc tÝnh x¶ trµn 90 Ngoµi ra trong ch−¬ng tr×nh chóng ta cßn sö dông mét hµm ®Æc biÖt ®Ó tÝnh to¸n vµ ®Þnh tû lÖ ®Çu ra cña hÖ thèng lµ FC105. Víi hµm nµy, c¸c sè liÖu toµn d¶i ®o ®−îc Ên ®Þnh tõ - 27.648,0 ®Õn +27.648,0 nÕu ®Çu vµo BIPOLAR = “1” vµ tõ 0 ®Õn +27.648,0 nÕu BIPOLAR = “0”. Chóng ta vµo gi¸ trÞ 0-100 cho gi¸ trÞ Min vµ Max, th× ®Çu ra OUT cña hµm sÏ cho ra gi¸ trÞ sè t−¬ng øng cña tÝn hiÖu ®Çu vµo. Cô thÓ cña viÖc thùc hiÖn bªn trong c¸c hµm cña hÖ thèng, chóng ta t×m ®−îc b»ng c¸ch nhÊn phÝm F1 t¹i vÞ trÝ cña hµm trong khi lËp tr×nh STEP7. T−¬ng tù nh− vËy, sö dông c¸c hµm cã s½n trong STEP7 vµ c¸c yªu cÇu c«ng nghÖ môc 3.1, thuËt to¸n trong môc 3.2 vµ phÝm trî gióp F1, chóng ta cã thÓ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn ®Çy ®ñ cho tr¹m tõ xa. 3.4. ThiÕt kÕ giao diÖn gi¸m s¸t, ®iÒu khiÓn vµ thu thËp d÷ liÖu (Sö dông phÇn mÒm WinCC V6.0 – SP2 cña Siemens) 3.4.1. ThiÕt kÕ c¸c giao diÖn gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn Chóng ta ®· chän ®−îc phÇn mÒm c¬ së cho lËp tr×nh giao diÖn lµ WinCC V6.0- SP2 nh− môc 2.3. C¨n cø vµo c¸c yªu cÇu vÒ c«ng nghÖ, c¸c ®èi t−îng ®iÒu khiÓn vµ giao diÖn môc 3.1, chóng ta tiÕn hµnh thiÕt kÕ giao diÖn gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn cho hÖ thèng nh− sau: - Ch¹y WinCC V6.0 tõ thanh c«ng cô START cña Windows, t¹o Project míi mang tªn AvuongSpilway. - §Ó t¹o kÕt nèi víi PLC hä S7-300, trong WinCC cho phÐp chóng ta kÕt nèi víi c¸c PLC cña h·ng Siemens qua SIMATIC S7 Protocol Suite. Chóng ta cã thÓ thùc hiÖn kÕt nèi víi S7-300 b»ng nhiÒu giao thøc nh− MPI, PROFIBUS, ETHERNET, TCP/IP … Trong dù ¸n nµy chóng ta thùc hiÖn kÕt nèi víi PLC qua ®−êng Profibus, v× vËy chóng ta vµo môc new connect cã tªn lµ wincc-s7300 trong môc PROFIBUS nh− H 3.13. Chó ý lµ chóng ta ph¶i chän sè Slot Number lµ 02 v× CPU cña PLC ®−îc cÊu h×nh trong STEP7 t¹i Slot 2. - §Ó thùc hiÖn c¸c b−íc tiÕp theo, chóng ta ph¶i t¹o c¸c tags trong CPU cña PLC nh− ®· t¹o file symbol trong môc 3.3.2, nh−ng ë ®©y chóng ta ph¶i t¹o thµnh c¸c nhãm biÕn (tag) cho mçi cöa ®Ó thuËn lîi cho viÖc qu¶n lý. 91 H×nh 3.13: T¹o Project míi vµ t¹o kÕt nèi PLC tõ WinCC H×nh 3.14: Mµn h×nh chÝnh giao diÖn gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn t¹i ®Ëp trµn C«ng tr×nh thuû ®iÖn A-V−¬ng. 92 - PhÇn tiÕp theo, trong môc Graphics Designer chóng ta t¹o c¸c tªn giao diÖn sÏ thùc hiÖn, tr−íc tiªn lµ mµn h×nh giao diÖn chÝnh: mainscreen sau ®ã ®Õn c¸c mµn h×nh phô kh¸c. Sö dông c¸c thanh c«ng cô cã s½n trong th− viÖn cña WinCC hoÆc chóng ta cã thÓ dïng c¸c c«ng cô vÏ kh¸c ®Ó t¹o ra c¸c biÓu t−îng, c¸c nót ®iÒu khiÓn … theo s¬ ®å c«ng nghÖ. H 3.14 lµ mµn h×nh chÝnh ®iÒu khiÓn hÖ thèng mµ chóng ta thùc hiÖn khi ch¹y runtime. Mµn h×nh giao diÖn chÝnh chñ yÕu lµ hiÓn thÞ c¸c tr¹ng th¸i cña tÊt c¶ c¸c cöa nh− ®é më cöa hiÖn t¹i, t×nh tr¹ng vËn hµnh cña tõng cöa, møc n−íc trong hå chøa, ®é më cöa ®Æt trong chÕ ®é tù ®éng vµ c¸c nót giao diÖn cho ®iÒu khiÓn in Ên, b¸o c¸o. Tõ giao diÖn mµn h×nh chÝnh, khi nhÊn biÓu t−îng th× thanh c«ng cô lùa chän H 3.15 sÏ hiÓn thÞ, cho phÐp ng−êi vËn hµnh t¾t m¸y, khëi ®éng l¹i hay tho¸t khái ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. Tuy nhiªn chØ cã ng−êi ®¨ng nhËp ®−îc cho phÐp ë cÊp ®é ng−êi thiÕt kÕ míi ®−îc tho¸t khái ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn ®Ó thùc hiÖn c¸c thao t¸c söa ch÷a, hiÖu chØnh ch−¬ng tr×nh. Vµo ®Çu mçi mét ca s¶n xuÊt, hÖ thèng sÏ yªu cÇu ng−êi vËn hµnh vµo tªn vµ tõ kho¸ ®¨ng nhËp ®Ó hÖ thèng l−u tr÷ d÷ liÖu vËn hµnh. T¹i mµn h×nh chÝnh, kÝch chuét vµo biÓu t−îng th× giao diÖn H 3.16 xuÊt hiÖn, yªu cÇu ng−êi vËn hµnh ph¶i ®¨ng nhËp hÖ thèng th× míi ®iÒu khiÓn ®−îc. t¾t m¸y kh¬i ®«ng l¹i huû b¹n muèn m¸y tÝnh thùc hiÖn? t¾t wincc H×nh 3.15: Thanh c«ng cô tho¸t khái ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn 93 ChØ cã ng−êi ®¨ng nhËp ®−îc phÐp tõ TPkythuat trë lªn th× míi ®−îc phÐp vµo giao diÖn Manager ®Ó nhËp c¸c th«ng sè tÝnh x¶ trµn vµ lùa chän ®iÒu khiÓn hÖ thèng tõ trung t©m nhµ m¸y nh− H 3.17. H×nh 3.16: Giao diÖn ®¨ng nhËp hÖ thèng H×nh 3.17: Giao diÖn vµo th«ng sè tÝnh ®Æc tuyÕn x¶ trµn 94 Mét giao diÖn rÊt quan trong trong thiÕt kÕ giao diÖn ®iÒu khiÓn vµ gi¸m s¸t lµ giao diÖn ®iÒu khiÓn cho cöa sè 1, sè 2 vµ sè 3 nh− H 3.18. T¹i giao diÖn nµy chóng ta ph¶i thiÕt kÕ hiÓn thÞ ®Çy ®ñ c¸c tr¹ng th¸i cña mét cöa nh− ®é më ®Æt, gi¸ trÞ ®é më cöa hiÖn t¹i, c¸c tr¹ng th¸i cña chèt treo, c¸c giíi h¹n cña cöa, tr¹ng th¸i cña c¸c b¬m dÇu. Ngoµi ra mçi mét thiÕt bÞ cho phÐp vËn hµnh ph¶i cã mét menu phô cho phÐp ng−êi vËn hµnh ch¹y hoÆc dõng thiÕt bÞ khi kÝch chuét vµo thiÕt bÞ ®ã. Menu chän mode vËn hµnh vµ c¸c thanh chuyÓn trang, trî gióp trong mçi trang giao diÖn cho mçi cöa ®Òu ph¶i hiÓn thÞ liªn tôc phôc vô tèt nhÊt cho ng−êi vËn hµnh gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ. 3.4.2. ThiÕt kÕ c¸c trang trî gióp (help) §Ó thùc hiÖn mét c¸ch hoµn thiÖn c¸c trang giao diÖn gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn cho mçi c«ng tr×nh, trong ch−¬ng tr×nh giao diÖn ng−êi ta lu«n ph¶i thiÕt kÕ phÇn trî gióp. Mét c¸ch thuËn lîi lµ chóng ta sö dông phÇn mÒm Microsoft FrontPage cña H×nh 3.18: Giao diÖn ®iÒu khiÓn cho cöa sè 1 95 Microsoft ®Ó thiÕt kÕ c¸c trang trî gióp d¹ng *.htm, tiÕp theo chóng ta sö dông phÇn mÒm HTML Help Workshop ®Ó tæ hîp (compile) chóng l¹i d¹ng *.chm, sau ®ã viÕt mét ®o¹n ch−¬ng tr×nh d¹ng *.exe gäi file HTML khi cã yªu cÇu tõ WinCC, v× WinCC chØ cho phÐp gäi c¸c file d¹ng *.exe tõ giao diÖn runtime. §Ó thùc hiÖn ®−îc nh− vËy, tr−íc tiªn chóng ta sö dông Microsoft FrontPage ®Ó t¹o c¸c trang néi dung cÇn trî gióp cña dù ¸n d¹ng *.htm, vÝ dô nh− c¸c trang ViªnNCCK ®Ó giíi thiÖu vÒ ®¬n vÞ thùc hiÖn ... Trong c¸c trang nµy chóng ta cã thÓ chÌn thªm c¸c h×nh ¶nh, néi dung d¹ng text hay ch−¬ng tr×nh øng dông nµo kh¸c, nh− H 3.19: Sau khi chóng ta thiÕt kÕ xong c¸c tr¹ng trî gióp trong Microsoft FrontPage theo c¸c yªu cÇu thùc tÕ nh÷ng th«ng tin cÇn trî gióp cña ®Ò ¸n chóng ta sÏ thùc hiÖn liªn H×nh 3.19: X©y dùng c¸c trang HTML sö dông Microsoft FrontPage 96 kÕt chóng l¹i b»ng HTML Help Workshop nh− trªn H 3.20, File t¹o ra sÏ ®Æt tªn lµ Help_AVuong.chm. H×nh 3.20: Liªn kÕt c¸c file *.htm thµnh file *.chm dïng HTML Help Workshop H×nh 3.21: KÕt qu¶ ch¹y file help.exe liªn kÕt ®Õn c¸c trang help 97 §Ó WinCC cã thÓ gäi ®−îc trang help trong chÕ ®é runtime th× chóng ta ph¶i t¹o ®−îc file help.exe liªn kÕt ®Õn file Help_AVuong.chm ®Ó nÕu chóng ta ch¹y help.exe th× ch−¬ng tr×nh sÏ ch¹y file *.chm nh− H 3.21 §Õn ®©y chóng ta ®· hoµn thµnh viÖc thiÕt kÕ c¸c giao diÖn ®iÒu khiÓn vµ c¸c trang trî gióp. §Ó hoµn thiÖn thiÕt kÕ phÇn mÒm, chóng ta sÏ thiÕt kÕ c¸c trang thu thËp d÷ liÖu vµ in Ên b¸o c¸o nh− môc 3.4.3 sau. 3.4.3. ThiÕt kÕ c¸c giao diÖn thu thËp d÷ liÖu, in Ên b¸o c¸o - Trong WinCC cho phÐp chóng ta cã thÓ thu thËp c¸c d÷ liÖu vËn hµnh còng nh− c¸c d÷ liÖu c¶nh b¸o cña hÖ thèng b»ng c¸c môc chuyªn biÖt nh− Tag Logging, Alarm Logging hoÆc User Archive. Trong dù ¸n nµy chóng ta sÏ sö dông hai phÇn lµ Tag Logging, Alarm Logging ®Ó thu thËp vµ l−u tr÷ d÷ liÖu. H×nh 3.22: ThiÕt kÕ b¶ng thu thËp vµ xö lý d÷ liÖu 98 Trong Tag Logging cã phÇn Archives, chóng ta sÏ x©y dùng c¸c cÊu tróc c¸c biÕn cÇn thu thËp nh− cöa sè 1, 2, 3 (Gate1, Gate2, Gate3), gi¸ trÞ møc n−íc hå chøa (W-Level), c¸c biÕn analog cña c¸c cöa... H 3.22 chØ ra c¸c môc vµ c¸c biÕn l−u tr÷ trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn dù ¸n nµy. TiÕp theo chóng ta thiÕt kÕ c¸c trang b¸o c¸o cho mçi cöa (gåm cã 03 cöa) b»ng c¸ch chÌn c¸c b¶ng WinCC Online Table Control vµ WinCC Online Trend Control, lùa chän c¸c biÕn trong archive cho hiÓn thÞ c¸c gi¸ trÞ theo yªu cÇu nh− H 3.23. Chó ý r»ng c¸c trang nµy ng−êi vËn hµnh sÏ cã thÓ tham gia t×m, xem vµ in c¸c d÷ liÖu ®· l−u tr÷ theo yªu cÇu. ThiÕt kÕ xong c¸c trang b¸o c¸o cho riªng tõng cöa chóng ta ph¶i thiÕt kÕ trang in b¸o c¸o trong Report Designer Layout, t¹i ®©y chóng ta sÏ ®Þnh d¹ng trang in, c¸c biÓu t−îng hay c¸c chó thÝch cña d÷ liÖu ... Muèn in ®−îc c¸c trang nµy trong WinCC Runtime th× chóng ta ph¶i t¹o file in trong Print Jobs ®Ó khi ng−êi sö dông cã yªu cÇu in th× ch−¬ng tr×nh sÏ gäi c¸c file in nµy ®Ó in b¸o c¸o theo yªu cÇu. H×nh 3.23: ThiÕt kÕ trang b¸o c¸o cho c¸c cöa riªng biÖt 99 Sau khi thiÕt kÕ xong c¸c trang b¸o c¸o riªng cho tõng cöa vµ c¸c trang Print Layout, Print Jobs th× chóng ta cã thÓ thùc hiÖn thiÕt kÕ giao diÖn b¸o c¸o chung cho hÖ thèng nh− H 3.24. T¹i trang in Ên b¸o c¸o nµy chóng ta bæ sung thªm c¸c check box cho ng−êi vËn hµnh lùa chän b¸o c¸o theo ngµy, theo th¸ng, theo n¨m hoÆc cã thÓ t×m l¹i c¸c d÷ liÖu l−u tr÷ tõ mét ngµy bÊt kú trong qu¸ tr×nh vËn hµnh mµ hÖ thèng ®· l−u ®−îc. §Õn ®©y chóng ta ®· hoµn thµnh viÖc thiÕt kÕ c¸c giao diÖn gi¸m s¸t ®iÒu khiÓn còng nh− viÖc thu thËp l−u tr÷ d÷ liÖu, kÓ c¶ c¸c trang trî gióp cho ng−êi vËn hµnh. §Ó lµm ®−îc tÊt c¶ nh÷ng viÖc trªn ngoµi viÖc sö dông phÇn mÒm c¬ së WinCCV6.0-SP2 chóng ta cßn ph¶i sö dông mét sè phÇn mÒm lËp tr×nh kh¸c nh− VB, C++, HTML, ... ®Ó thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng phô trî nh»m hoµn thiÖn dù ¸n. H×nh 3.24: ThiÕt kÕ trang giao diÖn b¸o c¸o chung cho hÖ thèng 100 3.5. KÕt luËn ch−¬ng 3 Trong c¸c néi dung cña ch−¬ng nµy chóng ta ®· ®i vµo x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng cho mét c«ng tr×nh thuû ®iÖn cô thÓ (thuû ®iÖn A- V−¬ng). B»ng viÖc ¸p dông nh÷ng nghiªn cøu c¬ b¶n vµ nh÷ng lý thuyÕt tÝnh to¸n hÖ thèng ®· ®Ò cËp t¹i ch−¬ng 1 vµ ch−¬ng 2 cña luËn v¨n, trong ch−¬ng nµy chóng ta ®· nªu ra ®−îc c¸c néi dung yªu cÇu cô thÓ ®èi víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn tõ ®ã x©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn vµ lËp tr×nh hÖ thèng. KÕt qu¶ cuèi cïng lµ toµn bé hÖ thèng ®· ®−îc chÕ t¹o, nghiÖm thu cña Ban qu¶n lý dù ¸n thuû ®iÖn 3 ®Ó l¾p ®Æt vµ vËn hµnh t¹i c«ng tr×nh thuû ®iÖn A-V−¬ng tØnh §µ N½ng theo hîp ®ång sè 105/H§- EVN-AT§3-2A. C¸c h×nh ¶nh cña hÖ thèng vµ c¸c b¶n vÏ thiÕt kÕ c¬ b¶n ... ®−îc chØ ra trong phÇn phô lôc cña luËn v¨n. 101 KÕt luËn chung §Ó h−ëng øng c«ng cuéc ®Èy m¹nh qu¸ tr×nh tù ®éng ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc vµ n©ng cao tû lÖ néi ®Þa ho¸ nÒn s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, ®Ò tµi cña luËn v¨n nh»m thùc hiÖn viÖc nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o hÖ thèng ®iÒu khiÓn cho c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng cña nhµ m¸y thuû ®iÖn. Néi dung c¬ b¶n cña luËn v¨n bao gåm ba ch−¬ng chÝnh. Ch−¬ng 1 ®· kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng trong c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn, sù ph¸t triÓn vµ viÖc thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c hÖ thèng nµy ë n−íc ta. Ch−¬ng 2 ®· nªu ®−îc c¸c c¬ së tÝnh to¸n thiÕt kÕ vµ lùa chän c¸c thiÕt bÞ, gi¶i ph¸p chÕ t¹o hÖ thèng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng. Ch−¬ng 3 ®· ¸p dông x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng cho mét c«ng tr×nh thuû ®iÖn thùc tÕ – C«ng tr×nh thuû ®iÖn AV−¬ng. Tõ nh÷ng néi dung c¬ b¶n ®ã, b¶n luËn v¨n ®· ®¸p øng ®−îc nh÷ng môc ®Ých vµ nhiÖm vô ®Æt ra trong ®Ò c−¬ng luËn v¨n còng nh− nhiÖm vô trong môc 2, phÇn më ®Çu ®· ®Ò cËp. KÕt qu¶ ®¹t ®−îc cña luËn v¨n cã sù ®óc kÕt kinh nghiÖm tõ nh÷ng c«ng tr×nh cô thÓ ®· ¸p dông trong thùc tÕ do chÝnh t¸c gi¶ thùc hiÖn, toµn bé hÖ thèng ®· ®−îc chÕ t¹o, nghiÖm thu vµ ®−îc sù ®¸nh gi¸ cao cña Chñ ®Çu t− lµ Ban qu¶n lý dù ¸n thuû ®iÖn 3 (AT§3). Toµn bé hÖ thèng ®−îc ¸p dông trong thùc tÕ ®Ó l¾p ®Æt vµ vËn hµnh t¹i c«ng tr×nh thuû ®iÖn A-V−¬ng tØnh §µ N½ng theo hîp ®ång sè 105/H§- EVN-AT§3-2A ký ngµy 14 th¸ng 01 n¨m 2005 gi÷a AT§3 vµ liªn danh MIE- NARIME-VINAINCON. TÊt c¶ nh÷ng ®iÒu nµy ®· chøng minh cho ý nghÜa thùc tiÔn vµ kh¶ n¨ng øng dông cña luËn v¨n. HÖ thèng thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng lµ mét phÇn rÊt quan träng trong c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn, tuy nhiªn ®Ó cã thÓ lµm chñ c«ng nghÖ, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng ®iÒu khiÓn cho toµn bé nhµ m¸y thuû ®iÖn chóng ta cÇn cã nh÷ng nghiªn cøu s©u h¬n n÷a. Bé phËn quan träng nhÊt trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhµ m¸y thuû ®iÖn lµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®iÒu tèc ®iÖn-thuû lùc. VÒ cÊu h×nh hÖ thèng SCADA vµ nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn c¬ b¶n thiÕt bÞ ®iÖn-thuû lùc cho nhµ m¸y thuû ®iÖn t−¬ng ®èi gièng víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ c¬ khÝ thuû c«ng ®Ò cËp trong luËn v¨n nµy. Nh− vËy kÕt qu¶ cña luËn v¨n sÏ lµ tµi liÖu tham kh¶o tèt ®èi víi c¸c nhµ khoa häc, c¸c c¸n 102 bé kü thuËt trong lÜnh vùc c¬ khÝ thuû c«ng nãi riªng vµ x©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhµ m¸y thuû ®iÖn nãi chung. Qua qu¸ tr×nh h¬n 10 n¨m lµm viÖc trong lÜnh vùc ®iÖn, tù ®éng ho¸ t«i ®· tham gia thùc hiÖn nghiªn cøu, thiÕt kÕ, chÕ t¹o c¸c hÖ thèng ®iÖn, tù ®éng ho¸ cho nhiÒu c«ng tr×nh c«ng nghiÖp tõ xi m¨ng, giÊy, khÝ, gèm sø, dÖt may,... vµ ®Æc biÖt lµ c¸c c«ng tr×nh thuû ®iÖn. Tham gia c¸c khãa häc n©ng cao vÒ lÜnh vùc nghÒ nghiÖp cña m×nh, cã ®iÒu kiÖn häc hái, hÖ thèng vµ cËp nhËt c¸c kiÕn thøc cña ngµnh ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ c«ng viÖc lµ mét ®iÒu hÕt søc thiÕt thùc vµ bæ Ých ®èi víi t«i. §−îc sù h−íng dÉn, gióp ®ì tËn t×nh cña tËp thÓ gi¸o viªn Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù vµ ®Æc biÖt lµ tËp thÓ c¸n bé khoa Kü thuËt ®iÒu khiÓn ®Õn nay t«i ®· hoµn thµnh kho¸ häc t¹i líp §iÒu khiÓn K15. Do tr×nh ®é chuyªn m«n vµ kinh nghiÖm cßn h¹n chÕ nªn néi dung luËn v¨n kh«ng tr¸nh khái cßn nh÷ng thiÕu sãt, kÝnh mong c¸c ThÇy, C«, c¸c ®ång nghiÖp l−îng thø vµ gãp ý x©y dùng cho t«i hoµn thµnh tèt h¬n c¸c c«ng viÖc chuyªn m«n nãi chung vµ b¶n luËn v¨n nãi riªng. T«i xin ®−îc bµy tá sù c¶m ¬n s©u s¾c ®Õn tËp thÓ c¸n bé, gi¸o viªn khoa Kü thuËt ®iÒu khiÓn cña Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù vµ ®Æc biÖt lµ gi¸o viªn h−íng dÉn: §¹i t¸, TiÕn sü NguyÔn Ngäc Hoµ ®· tËn t×nh gióp ®ì t«i hoµn thiÖn luËn v¨n nµy!. 103 Danh môc c«ng tr×nh cña t¸c gi¶ Tªn bµi b¸o T¹p chÝ ph¸t hµnh 1 Nghiªn cøu, tÝch hîp bé ®iÒu khiÓn ®a n¨ng dïng cho c¸c bé khëi ®éng mÒm, chØnh l−u c«ng suÊt lín. TuyÓn tËp b¸o c¸o C¬ ®iÖn tö toµn quèc lÇn thø nhÊt n¨m 2002. 2 ChÕ t¹o bé ®iÒu khiÓn ®a n¨ng ¸p dông cho ®iÒu khiÓn läc bôi tÜnh ®iÖn (25 KW). §Ò tµi cÊp bé (RD-02)- Bé C«ng nghiÖp n¨m 2004. 3 Nghiªn cøu, thiÕt kÕ, tÝch hîp, l¾p ®Æt vµ vËn hµnh hÖ thèng ®iÒu khiÓn tæ m¸y turbin thuû lùc vµ nhµ m¸y thuû ®iÖn §askr«ng. §Ò tµi cÊp Nhµ n−íc thuéc ch−¬ng tr×nh Ph¸t triÓn khoa häc c«ng nghÖ träng ®iÓm cÊp Nhµ n−íc giai ®o¹n 2005-2010. KiÓm tra nghiÖm thu, ch¹y thö phÇn mÒm giao diÖn ®iÒu khiÓn KiÓm tra nghiÖm thu, ch¹y thö thiÕt bÞ cña tr¹m ®iÒu khiÓn tõ xa Tñ ®iÒu khiÓn tõ xa nh×n tæng thÓ Tñ ®iÖn ®iÒu khiÓn t¹i chç ®−îc l¾p ®Æt t¹i c«ng tr−êng Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Block: MAIN Author: Created: 08/22/2005 02:25:44 pm Last Modified: 12/22/2006 09:08:24 am Symbol Var Type Data Type Comment TEMP TEMP TEMP TEMP PROGRAM COMMENTS Network 1 Goi bo counter SBR_0 EN SM0.1 Network 2 Luu va lay du lieu tu Incorder MOV_DW ENOEN OUTIN SM0.0 HC0 Xung_INT Symbol Address Comment Xung_INT VD10 So xung hien tai luu 1 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 3 Nhan va truyen du lieu voi CCR DI_R ENOEN OUTIN I_DI ENOEN OUTIN DI_R ENOEN OUTIN I_DI ENOEN OUTIN DI_R ENOEN OUTIN DIV_R ENOEN OUTIN1 IN2 MUL_R ENOEN OUTIN1 IN2 TRUNC ENOEN SM0.0 Xung_INT VD24 Sum_of_Pules MD20 MD20 MD20 High_of_Gate VD30 VD30 VD30 VD30 MD20 VD30 VD24 VD30 VD30 2 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) OUTIN DI_I ENOEN OUTIN MOV_W ENOEN OUTIN VD30 VD30 VD30 To_CCR_0 To_CCR_0 VW34 Symbol Address Comment High_of_Gate VW102 Chieu cao cua van tinh bang Cm Sum_of_Pules VW100 Tong so xung dem duoc trong toan dai To_CCR_0 VW2 Gia tri hien thi dang Integer tra ve CCR-(0-9999Cm) Xung_INT VD10 So xung hien tai luu Network 4 Convert an integer to a BCD value I_BCD ENOEN OUTIN SM0.0 To_CCR_0 MW8 Symbol Address Comment To_CCR_0 VW2 Gia tri hien thi dang Integer tra ve CCR-(0-9999Cm) 3 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 5 Chuyen doi gia tri ra hien thi theo yeu cau SM0.0 M8.4 M10.3 M8.5 M10.2 M8.6 M10.1 M8.7 M10.0 M8.0 M10.7 M8.1 M10.6 M8.2 M10.5 M8.3 M10.4 4 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 6 Chuyen doi gia tri ra hien thi theo yeu cau SM0.0 M9.4 M11.3 M9.5 M11.2 M9.6 M11.1 M9.7 M11.0 M9.0 M11.7 M9.1 M11.6 M9.2 M11.5 M9.3 M11.4 Network 7 Hien thi gia tri chieu cao cua cua dang Cm MOV_W ENOEN OUTIN MOV_W ENOEN OUTIN SM0.0 MW10 HienThi_BCD HienThi_BCD QW2 Symbol Address Comment HienThi_BCD VW8 Gia tri muc nuoc dang BCD hien tai 5 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 8 Tin hieu ALARM / / SM0.0 R71 ALARM R73 R74 R75 R76 R81 R82 R710 FB1_Fault FB2_Fault Symbol Address Comment ALARM M6.0 Alarm signal FB1_Fault Q0.5 Feedback Pump1 Fault FB2_Fault Q0.6 Feedback Pump2 Fault R71 I0.2 Tac loc dau R710 I1.4 Gioi han nhiet do dau muc 2 R73 I0.4 Muc dau thap R74 I0.5 Nhiet do dau cao muc 1 R75 I0.6 Ap suat dau cao R76 I0.7 Ap suat dau thap R81 I1.2 Ready cua bom 1 R82 I1.3 Ready cua bom 2 6 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 9 Tin hieu bao loi PLC cua Local RUN_ERR PLC_F ALARM Symbol Address Comment ALARM M6.0 Alarm signal PLC_F Q0.4 PLC Fault RUN_ERR SM4.3 PLC-Run time error detected Network 10 MOV_W ENOEN OUTIN SM0.0 From_CCR_0 VW4 Symbol Address Comment From_CCR_0 VW0 Tin hieu dat tu CCR (Do mo -9999 Cm) 7 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 11 Tin hieu chay bom dau <=I MOV_W ENOEN OUTIN >=I MOV_W ENOEN OUTIN <=I MOV_W ENOEN OUTIN >=I MOV_W ENOEN OUTIN SUB_I ENOEN OUTIN1 IN2 <I >I SM0.0 VW4 0 0 VW4 VW4 High_of_Gate High_of_Gate VW4 To_CCR_0 0 0 To_CCR_0 From_CCR_0 High_of_Gate High_of_Gate To_CCR_0 VW4 To_CCR_0 VW50 VW50 -5 Pump_START VW50 +5 Symbol Address Comment From_CCR_0 VW0 Tin hieu dat tu CCR (Do mo -9999 Cm) High_of_Gate VW102 Chieu cao cua van tinh bang Cm Pump_START M6.1 Pump Command To_CCR_0 VW2 Gia tri hien thi dang Integer tra ve CCR-(0-9999Cm) 8 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 12 Dieu khien chay bom dau so 1&2 / 12.A 12.A SM0.0 ALARM Pump_START R86 R88 R91 Com_Pump1 R92 Com_Pump2 Symbol Address Comment ALARM M6.0 Alarm signal Com_Pump1 Q0.0 Pump1 Command Com_Pump2 Q0.1 Pump2 Command Pump_START M6.1 Pump Command R86 I1.5 Local mode R88 I1.6 Auto mode R91 I2.1 Pump1 is selected R92 I2.2 Pump2 is selected Network 13 Loi Feedback TONIN 1 msPT / / SM0.0 Com_Pump1 T32 Com_Pump2 100 T32 Com_Pump1 R83 FB1_Fault Com_Pump2 R84 FB2_Fault Symbol Address Comment Com_Pump1 Q0.0 Pump1 Command Com_Pump2 Q0.1 Pump2 Command FB1_Fault Q0.5 Feedback Pump1 Fault FB2_Fault Q0.6 Feedback Pump2 Fault R83 I1.7 Feedback pump1 R84 I2.0 Feedback pump2 9 / 10 Local A-Vuong-V1 / MAIN (OB1) Network 14 Goi khoi PID PID0_INIT EN OutputPV_I Setpoint~ Auto_M~ Manual~ SM0.0 To_CCR_0 VD12 V25.1 V25.0 VD0 Symbol Address Comment To_CCR_0 VW2 Gia tri hien thi dang Integer tra ve CCR-(0-9999Cm) Network 15 Dieu khien dong& Mo cua van / >I / <I / 15.A 15.A V25.0 ALARM R83 R84 From_CCR_0 To_CCR_0 Com_close Com_Open From_CCR_0 To_CCR_0 Com_Open Com_close Symbol Address Comment ALARM M6.0 Alarm signal Com_close Q0.3 Close Command Com_Open Q0.2 Open Command From_CCR_0 VW0 Tin hieu dat tu CCR (Do mo -9999 Cm) R83 I1.7 Feedback pump1 R84 I2.0 Feedback pump2 To_CCR_0 VW2 Gia tri hien thi dang Integer tra ve CCR-(0-9999Cm) 10 / 10 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 1 OB1 - "Chuong trinh chinh" Name: Family: Author: Version: 0.1 Block version: 2 Time stamp Code: Interface: 04-12-2006 11:16:04 AMAM 15-02-1996 4:51:12 PMPM Lengths (block/logic/data): 02508 02286 00038 Name Data Type Address Comment TEMP 0.0 OB1_EV_CLASS Byte 0.0 Bits 0-3 = 1 (Coming event), Bits 4-7 = 1 (Event OB1_SCAN_1 Byte 1.0 1 (Cold restart scan 1 of OB 1), 3 (Scan 2-n of OB1_PRIORITY Byte 2.0 Priority of OB Execution OB1_OB_NUMBR Byte 3.0 1 (Organization block 1, OB1) OB1_RESERVED Byte 4.0 Reserved for system OB1_RESERVED Byte 5.0 Reserved for system OB1_PREV_CYC Int 6.0 Cycle time of previous OB1 scan (milliseconds) OB1_MIN_CYCL Int 8.0 Minimum cycle time of OB1 (milliseconds) OB1_MAX_CYCL Int 10.0 Maximum cycle time of OB1 (milliseconds) OB1_DATE_TIM Date_And_Ti 12.0 Date and time OB1 started Block: OB1 "Main Program Sweep (Cycle)" Network: 1 M0.1 S M0.0 Network: 2 M0.0 R M0.1 Network: 3 Bao dong dung chuong trinh cua cua1 CHU' Y' TIEP DIEM P_READY LA THUONG DONG HET M0.0 "1_Oil F" "1_ LoLever" "1_Hi_P" "1_Lo_P" "1_Tem2" "1_ P1ready" "1_ P2ready" "G1 Alarm" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 2 Network: 4 Bao dong dung chuong trinh cua 2 M0.0 "2_Oil F" "2_ LoLever" "2_Hi_P" "2_Lo_P" "2_Tem2" "2_ P1ready" "2_P2 ready" "G2 alarm" Network: 5 Bao dong dung chuong trinh cua 3 M0.0 "3_Oil F" "3_ Lolever" "3_Hi_P" "3_Lo_P" "3_Tem2" "3_ P1ready" "3_ P2ready" "G3 alarm" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 3 Network: 6 xac dinh trong che do auto co bao nhieu cua hoat dong. M0.0 "Automode" EN "1_auto/ remote" autoremot e1 "AutoPc1" autopc1 "2_auto/ remote" autoremot e2 "AutoPc 2" autopc2 "3_Auto/ remote" autoremot e3 "AutoPc 3" autopc3 "1_Auto/ local" Autolocal 1 "2_Auto/ local" Autolocal 2 "3_Auto/ local" Autolocal 3 ENO x1 "1 gate auto" x2 "2 gate auto" x3 "3 gate auto" Network: 7 tinh do mo cua van 1 M0.0 "Goc mo cua" EN "doc ve do mo cua 1" Input ENO gate_pv DB1.DBD6 Network: 8 tinh do mo cua van 2 M0.0 "Goc mo cua" EN "doc ve do mo cua2" Input ENO gate_pv DB1.DBD10 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 4 Network: 9 tinh do mo cua van 3 M0.0 "Goc mo cua" EN "do ve do mo cua 3" Input ENO gate_pv DB1.DBD14 Network: 10 Doc ve gia tri muc nuoc "mucnuoc" EN "s1 In" s1_in "s2 in" s2_in DB1.DBD18 w_luu ENO w_lever "W_lever" Network: 11 chuyen waterlever vao vung luu du lieu M0.0 MOVE EN "W_lever" IN ENO OUT DB1.DBD18 M0.7 Network: 12 dat thoi` gian la 30 s moi doc ve gia tri 1 lan M0.0 SD T5 S5T#30S T5 R T5 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 5 Network: 13 Xac dinh gia tri dat M0.7 T5 "dac tinh xa tran" EN "W_lever" w_lever DB2.DBD2 X1 DB2.DBD6 X2 DB2.DBD10 X3 DB1.DBD2 Gmax ENO Gsp1 MD20 Gsp2 MD24 Gsp3 MD28 M0.3 Network: 14 Chuyen sp vao o du lieu luu db M0.3 "1 gate auto" MOVE EN MD20 IN ENO OUT "gate Sp" M0.4 "2 gate auto" MOVE EN MD24 IN ENO OUT "gate Sp" M0.5 "AutoPc1" MOVE EN MD28 IN ENO OUT "gate Sp" M0.6 Network: 15 chuyen gatePV tu du lie lu DB ra o nho M0.1 MOVE EN DB1.DBD6 IN ENO OUT "Gate1 PV" MOVE EN DB1.DBD10 IN ENO OUT "Gate2_PV" MOVE EN DB1.DBD14 IN ENO OUT "Gate3_PV" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 6 Network: 16 xac dinh che do chay theo dac tinh M0.0 "chay dac tinh" "Chay truc tiep" MOVE EN "gate Sp" IN ENO OUT "SP1" MOVE EN "gate Sp" IN ENO OUT "SP2" MOVE EN "gate Sp" IN ENO OUT "SP3" Network: 17 xac dinh che do chay theo gia tri nhap vao tu ban phim M0.0 "chay dac tinh" "Chay truc tiep" MOVE EN DB2.DBD14 IN ENO OUT "SP1" MOVE EN DB2.DBD18 IN ENO OUT "SP2" MOVE EN DB2.DBD22 IN ENO OUT "SP3" Network: 18 chon bom cho cua 1 M0.0 "pump sel" EN "Gate1 PV" G_pv "SP1" G_sp "1_ P1ready" P1_ready "1_ P2ready" P2_ready "AutoPc1" autopc "1P1 sel- pc" selP1_pc "1P2 sel pc" selp2_pc ENO P1_sel "1P1select " P2_sel "1P2 select" M2.6 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 7 Network: 19 sau khi co chon bom-->dieu khien cho cua 1 M0.0 "1Em stop PC" "1_Em stop" M2.6 "Gate Control" EN "1_ P1ready" P1_RD "1_ P1Fback" P1_FB "1_ P2ready" P2_RD "1_ P2Fback" P2_FB "G1 Alarm" Alarm "AutoPc1" Auto "1P1select " P1_Sel "1P2 select" P2_Sel "1 P Cmd PC" P_Cmd "SP1" Gate_SP "Gate1 PV" Gate_PV "1 openPC" Open_PC "1closePC" Close_PC "1_ Uplimit" Up_Limit "1_ Lolimit" Do_Limit "1panelcon trol" Panel_Sel "2_auto/ remote" Autopanel "1_Unplug" Unplug "3 lock" unlock ENO P1_Cmd "1Q_run Pump1" P2_Cmd "1Q_run Pump2" Open "1Q_Open" Close "1Q_Close" lock "1 lock" "1 lock" "AutoPc1" "1_Auto/ local" "3 unlock" "1 unlock" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 8 Network: 20 chon bom cua 2 M0.0 "pump sel" EN "Gate2_PV" G_pv "gate Sp" G_sp "2_ P1ready" P1_ready "2_P2 ready" P2_ready "AutoPc 2" autopc "2P1 sel pc" selP1_pc "2P2 sel pc" selp2_pc ENO P1_sel "2P1 select" P2_sel "2P2 select" M2.7 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 9 Network: 21 DEU KHIEN CUA 2 M0.0 "2Em stop PC" "2_Em stop" M2.7 "Gate Control" EN "2_ P1ready" P1_RD "2_ P1Fback" P1_FB "2_P2 ready" P2_RD "2_ P2Fback" P2_FB "G2 alarm" Alarm "AutoPc 2" Auto "2P1 select" P1_Sel "2P2 select" P2_Sel "2 pump cmd" P_Cmd "SP2" Gate_SP "Gate2_PV" Gate_PV "1 open PC" Open_PC "1 close PC" Close_PC "2_ Uplimit" Up_Limit "2_ Lolimit" Do_Limit "2_panel control" Panel_Sel "2_auto/ remote" Autopanel "2_Unplug" Unplug "1 unlock" unlock ENO P1_Cmd "2Q_run Pump1" P2_Cmd "2Q_run Pump2" Open "2Q_Open" Close "2Q_Close" lock "2_lock" "2_lock" "AutoPc 2" "2_Auto/ local" "1 unlock" "2 Unlock" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 10 Network: 22 Chon bom cua 3 M0.0 "pump sel" EN "Gate3_PV" G_pv "gate Sp" G_sp "3_ P1ready" P1_ready "3_ P2ready" P2_ready "AutoPc 3" autopc "3P1 sel Pc" selP1_pc "3P2 sel Pc" selp2_pc ENO P1_sel "3P1 select" P2_sel "3P2 select" M3.6 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 11 Network: 23 dieu khien cua 3 M0.0 "3Em stop PC" "3_Em stop" M3.6 "Gate Control" EN "2_ P1ready" P1_RD "2_ P1Fback" P1_FB "2_P2 ready" P2_RD "2_ P2Fback" P2_FB "G2 alarm" Alarm "AutoPc 2" Auto "2P1 select" P1_Sel "2P2 select" P2_Sel "2 pump cmd" P_Cmd "SP3" Gate_SP "Gate2_PV" Gate_PV "1 open PC" Open_PC "1 close PC" Close_PC "2_ Uplimit" Up_Limit "2_ Lolimit" Do_Limit "2_panel control" Panel_Sel "2_auto/ remote" Autopanel "3_Unplug" Unplug "2 Unlock" unlock ENO P1_Cmd "3Q_run Pump1" P2_Cmd "3Q_run Pump2" Open "3Q_Open" Close "3Q_Close" lock "3 lock" "3 lock" "AutoPc 3" "3_Auto/ local" "2 Unlock" "3 unlock" SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 12 Network: 24 Hien thi do mo cua 1(MD36) "DISP" EN "Gate1 PV" value ENO Disp_ HByte QB16 Disp_ LByte QB17 Network: 25 "DISP" EN "Gate2_PV" value ENO Disp_ HByte QB18 Disp_ LByte QB19 Network: 26 "DISP" EN "Gate3_PV" value ENO Disp_ HByte QB20 Disp_ LByte QB21 Network: 27 truen gia tri analog xuong local truyen xuong cua 1 gia tri dat gate setpoint "output analog" EN "SP1" value 9. 999000e+ 003 valmax 0. 000000e+ 000 Valmin ENO output PQW400 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 13 Network: 28 truyen xuong cua 2 gia tri dat gate setpoint "output analog" EN "SP2" value 9. 999000e+ 003 valmax 0. 000000e+ 000 Valmin ENO output PQW402 Network: 29 truyen xuong cua 3 gia tri dat gate setpoint "output analog" EN "SP3" value 9. 999000e+ 003 valmax 0. 000000e+ 000 Valmin ENO output PQW404 Network: 30 truyen thiet bi ghi HYBRRID RECORDER "output analog" EN "W_lever" value 3. 850000e+ 003 valmax 0. 000000e+ 000 Valmin ENO output PQW406 SIMATIC avuong-narime\ 23-12-2006 11:00 SIMATIC 300(1)\CPU 315-2 DP\...\OB1 - Page 14 Network: 31 dieu khien chay loc dau M0.0 "1_auto/ remote" "1_Em stop" "1Em stop PC" "1Filter fromPC" "1Q_Oil F run" "2_auto/ remote" "2_Em stop" "2Em stop PC" "2filter fromPc" "2Q_Oil F run" "3_Auto/ remote" "3_Em stop" "3Em stop PC" "3filter fromPc" "3Q_Oil F run" Network: 32 dieu khien chot

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfXây dựng hệ thống điều khiển thiết bị cơ khí thuỷ công cho các nhà máy thuỷ điện trên cơ sở tích hợp công nghệ và phương pháp hiện đại.pdf