Đồ án tốt nghiệp Mạng truyền thông: Mô hình điều khiển - giám sát hệ thống mạng truyền thông trong công nghiệp

MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 1 DANH MỤC HÌNH LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp, từ đó những ứng dụng khoa học công nghệ cũng được áp dụng một cách rộng rãi hơn để thay thế dần sức lao động của con người nhằm nâng cao năng suất lao động, đồng thời cũng cắt giảm được số lượng lao động. Đối với nền giáo dục Việt Nam nói chung và các trường dạy nghề nói riêng, việc áp dụng các trang thiết bị, máy móc hiện đại vào các trường học cũng là một vấn đề hết sức cần thiết nhằm mục đích giúp sinh viên tiếp thu kiến thức một cách tốt hơn, được tiếp cận với các trang thiết bị sớm hơn, không còn bỡ ngỡ, đồng thời hoàn thiện các kĩ năng và trở thành các kĩ sư, công nhân kĩ thuật cao sau khi ra trường. Tuy nhiên, trong các trường học, các cơ sở dạy nghề, việc sử dụng các trang thiết bị hiện đại để hỗ trợ công tác giảng dạy vẫn còn chưa phổ biến vì nhiều lí do. Chính vì thế mà nhiều sinh viên ra trường không đủ kỹ năng, kiến thức thực tế để làm việc hoặc vẫn chưa có thể hòa nhập được ngay với môi trường làm việc. Trong công nghiệp hiện nay, việc ứng dụng mạng truyền thông để kết nối việc điều khiển và giám sát các thiết bị, các cơ cấu chấp hành ngày càng được sử dụng nhiều trong các nhà máy, xí nghiệp, các dây chuyền sản xuất. Việc điều khiển cả hệ thống bằng máy tính giúp việc giám sát cũng như lưu giữ các giá trị được thuận tiện hơn. Một thuận lợi là càng ngày càng có nhiều các thiết bị, cơ cấu chấp hành hoặc thiết bị điều khiển như PLC, biến tần được sử dụng kết nối và giao tiếp trong các chuẩn truyền thông như: Profibus, Modbus, Uss Protocol… Từ những nhu cầu và thực trạng đã trình bày ở trên, nhóm đã thực hiện việc tìm hiểu về mạng truyền thông công nghiệp theo giao thức truyền thông Modbus và Uss Protocol, từ đó ứng dụng để xây dựng mô hình điều khiển và giám sát truyền thông giữa máy tính, PLC và các biến tần với các động cơ làm các cơ cấu chấp hành: “Mô hình điều khiển­giám sát hệ thống mạng truyền thông trong công nghiệp”. Việc xây dựng nên mô hình vừa có mục đích tìm hiểu, vừa mang lại cái nhìn trực quan về một hệ thống mạng công nghiệp. Ngoài ra, mô hình còn được ứng dụng trong việc giảng dạy trong các trường học, trung tâm dạy nghề. 2 Đồ án “Mô hình điều khiển ­ giám sát hệ thống mạng truyền thông trong công nghiệp” của nhóm em gồm những nội dung và các phụ lục sau: Chương 1: Tổng quan về mạng truyền thông trong công nghiệp. Chương 2: Thiết kế và xây dựng bài toán mạng truyền thông trong công nghiệp. Chương 3: Kết quả thực nghiệm. Phụ lục 1: Các sơ đồ, bản vẽ thiết kế. Phụ lục 2: Chương trình điều khiển, giao diện giám sát. Phụ lục 3: Các thao tác vận hành giám sát mạng truyền thông công nghiệp, kết luận và khuyến nghị, tài liệu tham khảo. Trong quá trình thực hiện, các thành viên đã tích cực nghiên cứu, tìm hiểu để mô hình hoàn thiện nhất. Nhưng do thời gian hạn hẹp và kiến thức vẫn còn hạn chế và chưa có kinh nghiệm nhiều nên không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong sự đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô và các bạn để đồ án của nhóm em được hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện ! 3 LỜI CẢM ƠN Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong khoa Điện – Điện Tử trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Cao Hà Nội đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn Điện Công Nghiệp đã truyền thụ cho chúng em những kiến thức quý báu trong thời gian qua. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy ĐINH VĂN VƯƠNG giảng viên Trường Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Cao Hà Nội đã tận tâm hướng dẫn và cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để nhóm có thể hoàn thành đồ án này. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUYỀN THÔNG CÔNG NGHIỆP 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 Khái niệm mạng truyền thông công nghiệp Mạng truyền thông công nghiệp hay mạng công nghiệp là một khái niệm chung chỉ các hệ thống mạng truyền thông số, truyền bít nối tiếp, được sử dụng để ghép nối các thiết bị công nghiệp. 1.1.2 Vai trò của mạng truyền thông công nghiệp Ghép nối thiết bị, trao đổi thông tin là một trong những vấn đề quan trọng trong bất cứ một giải pháp tự động hóa nào. Một bộ điều khiển cần được ghép nối với các cảm biến và cơ cấu chấp hành. Mạng truyền thông công nghiệp đã làm thay đổi hẳn tư duy về thiết kế và tích hợp hệ thống. Ưu điểm của giải pháp dùng mạng truyền thông công nghiệp không những nằm ở phương diện kỹ thuật, mà còn nằm ở khía cạnh hiệu quả về kinh tế. Vì vậy, nó được ứng dụng rộng rãi hầu hết trong lĩnh vực công nghiệp, như điều khiển quá trình, tự động hóa xí nghiệp, điều khiển giao thông… Ưu điểm của sử dụng mạng truyền thông trong công nghiệp: Thay thế được hoàn toàn các hệ thống truyền cũ như : 0 – 20mA, 0­10V… Cho phép làm việc với các sản phẩm của nhiều nhà sản xuất khác nhau. Là hệ thống mở, đồng thời cho phép hiệu chỉnh điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm. Hệ thống hoạt động với độ tin cậy cao hơn. Độ mềm dẻo gần như không có giới hạn. Giá thành thấp. Lượng thông tin truyền tải lớn. 1.1.3 Mô hình phân cấp trong mạng truyền thông công nghiệp Để sắp xếp, phân loại và phân tích đặc trưng các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp. Với loại mô hình này, các chức năng được phân thành nhiều cấp khác nhau, được minh họa theo hình sau: 5 ... - tailieumienphi.vn