Giáo trình Hệ thống điều khiển phân tán

MỤC LỤC

1 NHẬP MÔN 5

1.1 Phạm vi đềcập 5

1.2 Nội dung chương trình 5

1.3 Yêu cầu kiến thức cơsở5

1.4 Tổng quan các giải pháp điều khiển 6

1.4.1 Đặc trưng các lĩnh vực ứng dụng điều khiển 6

1.4.2 Các hệthống điều khiển công nghiệp 6

2 CẤU TRÚC CÁC HỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT 8

2.1 Cấu trúc và các thành phần cơbản 8

2.2 Mô hình phân cấp 9

2.2.1 Cấp chấp hành 10

2.2.2 Cấp điều khiển 10

2.2.3 Cấp điều khiển giám sát 10

2.3 Cấu trúc điều khiển 11

2.3.1 Điều khiển tập trung 11

2.3.2 Điều khiển tập trung với vào/ra phân tán 12

2.3.3 Điều khiển phân tán 12

2.3.4 Điều khiển phân tán với vào/ra phân tán 13

3 CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT HỆ ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 15

3.1 Cấu hình cơbản 15

3.1.1 Trạm điều khiển cục bộ15

3.1.2 Bus trường và các trạm vào/ra từxa 17

3.1.3 Trạm vận hành 18

3.1.4 Trạm kỹthuật và các công cụphát triển 19

3.1.5 Bus hệthống 20

3.2 Phân loại các hệDCS 21

3.2.1 Các hệDCS truyền thống 21

3.2.2 Các hệDCS trên nền PLC 22

3.2.3 Các hệDCS trên nền PC 25

3.3 Các vấn đềkỹthuật 26

4 XỬLÝ THỜI GIAN THỰC VÀ XỬLÝ PHÂN TÁN 27

4.1 Một sốkhái niệm cơbản 27

4.1.1 Hệthống thời gian thực 27

4.1.2 Xửlý thời gian thực 27

4.1.3 Hệ điều hành thời gian thực 28

4.1.4 Xửlý phân tán 29

4.2 Các kiến trúc xửlý phân tán 30

4.3 Cơchếgiao tiếp 31

4.4 Đồng bộhóa trong xửlý phân tán 32

4.4.1 Đồng bộhóa các tín hiệu vào/ra 32

4.4.2 Đồng bộhóa thời gian 32

5 CÔNG NGHỆ ĐỐI TƯỢNG TRONG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 33

5.1 Lập trình hướng đối tượng 33

5.2 Phân tích và thiết kếhướng đối tượng 33

5.2.1 Ngôn ngữmô hình hóa thống nhất UML 34

5.2.2 Mẫu thiết kế35

5.2.3 Phần mềm khung 35

5.3 Phần mềm thành phần 36

5.4 Đối tượng phân tán 37

6 KIẾN TRÚC ĐỐI TƯỢNG PHÂN TÁN 38

6.1 Yêu cầu chung 38

6.2 Các mẫu thiết kế38

6.3 Giới thiệu chuẩn CORBA 39

6.4 Giới thiệu chuẩn COM/DCOM 40

6.4.1 Giao diện 41

6.4.2 Đối tượng COM 41

6.4.3 Giao tiếp giữa client và object 44

6.4.4 Ngôn ngữmô tảgiao diện 46

6.4.5 Mô hình đối tượng thành phần phân tán DCOM 46

7 CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 48

7.1 IEC-61131 48

7.1.1 Mô hình phần mềm 48

7.1.2 Mô hình giao tiếp 49

7.2 IEC-61499 51

7.2.1 Mô hình hệthống 51

7.2.2 Mô hình thiết bị52

7.2.3 Mô hình tài nguyên 52

7.2.4 Mô hình ứng dụng 53

7.2.5 Mô hình khối chức năng 54

7.2.6 Mô hình phân tán 56

7.2.7 Mô hình quản lý 56

7.2.8 Mô hình trạng thái hoạt động 56

8 MỘT SỐCHUẨN GIAO TIẾP CÔNG NGHIỆP 58

8.1 MMS 58

8.2 IEC-61131-5 60

8.2.1 Mô hình giao tiếp mạng 60

8.2.2 Dịch vụgiao tiếp 61

8.2.3 Các khối chức năng giao tiếp 62

8.3 OPC 63

8.3.1 Tổng quan vềkiến trúc OPC 63

8.3.2 OPC Custom Interfaces 65

8.3.3 OPC Automation Interface 66

8.4 Ngôn ngữ đánh dấu khảmởXML 67

8.4.1 Giới thiệu chung 67

8.4.2 Ứng dụng XML trong phần mềm khung iPC 68

9 MÔ TẢHỆTHỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 70

9.1 Các phương pháp mô tả đồhọa 70

9.2 Lưu đồP&ID 71

9.2.1 Chuẩn ISA S5.1 71

9.2.2 Chuẩn ISA S5.3 75

9.3 Mô hình hóa hướng đối tượng 77

10 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 78

10.1 Lập trình theo chuẩn IEC 61131-3 78

10.1.1 Kiểu dữliệu 79

10.1.2 Tổchức chương trình 81

10.1.3 Ngôn ngữFBD 83

10.1.4 Ngôn ngữST 84

10.1.5 Ngôn ngữSFC 85

10.2 Lập trình với ngôn ngữbậc cao 85

11 CHỨC NĂNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT 87

11.1 Giới thiệu chung vềcác hệ điều khiển giám sát 87

11.1.1 Các thành phần chức năng cơbản 88

11.1.2 Công cụphần mềm SCADA/HMI 89

11.2 Xây dựng cấu trúc hệthống 91

11.3 Thiết kếgiao diện người-máy 92

11.3.1 Yêu cầu chung 92

11.3.2 Các phương pháp giao tiếp người-máy 92

11.3.3 Thiết kếcấu trúc màn hình 92

11.3.4 Các nguyên tắc thiết kế93

12 TÍNH SẴN SÀNG VÀ ĐỘTIN CẬY CỦA CÁC HỆ ĐKPT 94

12.1 Đặt vấn đề94

12.2 Cơchếdựphòng 94

12.3 Cơchếan toàn 95

12.4 Cơchếkhởi động lại sau sựcố95

12.5 Bảo mật 95

12.6 Bảo trì 95

13 ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN 97

13.1 Đánh giá và lựa chọn các sản phẩm DCS tích hợp trọn vẹn 97

13.1.1 Phạm vi chức năng 97

13.1.2 Cấu trúc hệthống và các thiết bịthành phần 97

13.1.3 Tính năng mở97

13.1.4 Phát triển hệthống 97

13.1.5 Độtin cậy và tính sẵn sàng 98

13.1.6 Giá thành, chi phí 98

13.2 So sánh giải pháp DCS tích hợp trọn vẹn với các giải pháp khác 98

14 GIỚI THIỆU MỘT SỐHỆ ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN TIÊU BIỂU 100

14.1 PCS7 của Siemens 100

14.2 PlantScape của Honeywell 100

14.3 DeltaV của Fisher Rosermount 100

14.4 Centum CS1000/CS3000 của Yokogawa 100

14.5 AdvantOCS của ABB 100

15 MỘT SỐHƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 101

15.1 Trí tuệnhân tạo phân tán 101

15.2 Điều khiển và giám sát các hệthống giao thông 102

15.2.1 Đặt vấn đề102

15.2.2 Mô hình hệthống điều khiển đèn tín hiệu giao thông bằng công

nghệAgent 102

15.3 Điều khiển và giám sát các hệthống sản xuất và cung cấp điện 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

 
Tránh tình trạng download liên tục ( nghẽn băng thông) nên vui lòng load những tài liệu nào bạn thấy cần thiết.
Share ” OK ” để thấy link down, hoặc Like bên dưới.

tailieukythuat
[like-gate]
http://www.mediafire.com/view/csdb39dk8zci9al/GT_he_thong_dieu_khien_phan_tan.pdf [/like-gate]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *