›
›

Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 2: Kiến trúc các hệ thống thông tin công nghiệp - Hoàng Minh Sơn

Download
Hệ thống  
thông tin công nghiệp  
Chương 2: Kiến trúc các HTTTCN  
12/30/2005  
2.1 Cấu trúc cơ bản một HTĐK&GS  
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT  
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT  
MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN  
I/O  
ĐO LƯỜNG VÀ TRUYỀN ĐỘNG  
HỆ THỐNG KỸ THUẬT  
Nối qua mạng  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
Nối thông thường  
© 2005 - HMS  
2
2.2 Mô hình phân cấp chức năng  
Tính toán giá thành, lãi suất  
Thống kê số liệu sản xuất, kinh doanh,  
Xử lý đơn đặt hàng, kế hoạch tài nguyên  
Q. LÝ  
CÔNG TY  
Quản lý  
thông tin  
Điều khiển cao cấp, phối hợp  
Quản lý dữ liệu, lập báo cáo  
Tối ưu hoá sản xuất  
ĐIỀU HÀNH  
SẢN XUẤT  
Giám sát, vận h
Điều khiển cao cấp, phối hợp  
Quản lý dữ liệu, lập báo cáo  
ĐIỀU KHIỂN GIÁM  
Điều khiển  
quá trình  
SÁT  
Điều khiển, điều chỉnh,  
Bảo vệ, an toàn,  
Ghi chép, cảnh giới  
ĐIỀU KHIỂN  
Cấp  
trường  
Đo lường, truyền động  
Chấp hành, đón
Chuyển đổi tín hiệu  
HỆ THỐNG KỸ THUẬT  
3
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Mục ₫ích phân cấp  
ƒ Định nghĩa các cấp theo chức năng, không phụ thuộc lĩnh  
vực công nghiệp cụ thể. Mỗi cấp có chức năng và đặc thù  
khác nhau  
ƒ Với mỗi ngành công nghiệp, lĩnh vực ứng dụng có thể có các  
mô hình tương tự với số cấp nhiều hoặc ít hơn  
ƒ Ranh giới giữa các cấp không phải bao giờ cũng rõ ràng.  
ƒ Càng ở những cấp dưới thì các chức năng càng mang tính  
chất cơ bản hơn và đòi hỏi yêu cầu cao hơn về độ nhanh  
nhạy, thời gian phản ứng.  
ƒ Càng ở cấp trên quyết định càng quan trọng hơn, lượng  
thông tin cần trao đổi và xử lý càng lớn hơn.  
ƒ Phân cấp tiện lợi cho công việc thiết kế hệ thống  
4
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
2.3 Cấu trúc vào/ra  
Vào/ra tập trung (central I/O)  
MTĐK  
MTĐK  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
I/O  
I/O  
4-20mA  
0-10V  
...  
4-20mA  
0-10V  
...  
HIỆN TRƯỜNG  
A
S
A
S
A
S
A
S
A
S
A
S
a) Vào/ra tích hợp  
b) Vào/ra kiểu module  
I/O: input/outputA: actuator S: sensor  
Î Nối dây truyền thống  
5
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Vào/ra phân tán (distributed I/O)  
Còn gọi là vào/ra từ xa (remote I/O)  
MTĐK  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
HIỆN TRƯỜNG  
bus trường  
Modular I/O  
Compact I/O  
A  
S S  
Î Ưu điểm nhiều, song vẫn còn nối dây truyền thống  
6
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Vào/ra phân tán với bus trường chuẩn  
ƒ Tiết kiệm chi phí dây dẫn và công lắp đặt: Từ bộ điều khiển  
xuống tới các vào/ra phân tán chỉ cần một đường truyền  
duy nhất.  
ƒ Cấu trúc đơn giản: Thiết kế và bảo trì hệ thống dễ dàng  
hơn.  
ƒ Tăng độ tin cậy của hệ thống:  
— Truyền kỹ thuật số => hạn chế lỗi được hạn chế  
— Nếu có lỗi truyền thông cũng dễ dàng phát hiện nhờ các biện  
pháp bảo toàn dữ liệu của hệ bus.  
ƒ Tăng độ linh hoạt của hệ thống:  
— Tự do hơn trong lựa chọn các thiết bị vào/ra  
— Tự do
— Khả năng mở rộng dễ dàng hơn  
ƒ Vào/ra phân tán không nhất thiết phải đặt gần tại hiện  
trường (chỉ lợi dụng ưu điểm cuối cùng)  
7
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Thiết bị thường và thiết bị bus trường  
MT điều khiển  
MT điều khiển  
D
A
BI  
Bus trường  
4-20mA  
A
BI  
bus  
interface  
D
A
µP  
µP  
D
D
A
Sensor  
Sensor  
Thiết bị bus trường  
© 2005 - HMS  
Thiết bị thông thường  
8
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
Vào/ra trực tiếp với thiết bị bus trường  
MTĐK  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
bus trường  
HIỆN TRƯỜNG  
S
A
ƒ Cấu trúc đơn giản, dễ thiết kế và lắp đặt  
ƒ Giảm chi phí cáp truyền, các khối vào/ra và các phụ kiện  
khác  
ƒ Giảm kích thước tủ điều khiển  
ƒ Đưa vào vận hành và khả năng chẩn đoán các thiết bị trường  
qua mạng một cách dễ dàng.  
ƒ Khả năng tích hợp các chức năng điều khiển tự động xuống  
các thiết bị trường => trí tuệ phân tán (distributed intelligence)  
9
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
2.4 Cấu trúc ₫iều khiển  
Điều khiển cục bộ/₫iều khiển song song  
MTĐK  
MTĐK  
MTĐK  
I/O  
I/O  
S S  
S S  
A A  
A A  
S S  
A A  
Dây chuyền 1  
Dây chuyền 2  
Dây chuyền n  
10  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Điều khiển tập trung (centralized control)  
Nối dây truyền thống  
MTĐK  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
HIỆN TRƯỜNG  
I/O  
A
S
A
S
A
S
Phân đoạn
đoạn n  
11  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Điều khiển tập trung  
Sử dụng bus trường  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
ƯỜNG  
MTĐK  
b
I/O  
I/O  
I/O  
A
S
A
S
S
S
S
A
A
A
12  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Điều khiển phân tán (distributed control  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
MTGS  
MTGS  
TRUNG TÂM  
ệ thống  
MTĐK n  
TRẠM ĐK CỤC BỘ  
MTĐK 1  
MTĐK 2  
S
A
HIỆN TRƯỜNG  
Phân đoạn 1  
Phân đoạn n  
Phân đoạn 2  
13  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
Điều khiển phân tán sử dụng bus trường  
MTGS  
MTGS  
bus hệ thống  
MTĐK n  
PHÒNG ĐIỀU KHIỂN  
TRUNG TÂM  
TRẠM ĐIỀU KHIỂN  
CỤC BỘ  
MTĐK 1  
bus trường  
MTĐK 2  
bus trường  
O  
S
S
A
A
S
A
HIỆN TRƯỜNG  
Phân đoạn 1  
Phân đoạn n  
Phân đoạn 2  
14  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
2.3 Cấu trúc ₫iều khiển giám sát  
OS  
OS  
ES  
OS/ES  
SYSTEM BUS  
SYSTEM BUS  
Control  
Station 1  
Control  
Station 2  
Control  
Station 3  
Control  
Station 1  
Control  
Station 2  
OS  
OS  
OS  
OS  
OS  
ES  
TERMINAL BUS  
SYSTEM BUS  
ES  
Control  
Station 1  
Control  
Station 2  
Control  
Station 3  
SYSTEM BUS  
Control  
Control  
Control  
Station 1  
Station 2  
Station 3  
15  
Chương 2: Kiến trúc hệ thống  
© 2005 - HMS  
pdf 15 trang Thùy Anh 12/05/2022 2680
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 2: Kiến trúc các hệ thống thông tin công nghiệp - Hoàng Minh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_he_thong_thong_tin_cong_nghiep_chuong_2_kien_truc.pdf