CÔNG TY CỔ PHẦN TM&DV TỰ ĐỘNG HÓA MTDV
Số 16A, 147/2, Phố Tân Mai, P. Tân Mai, Q. Hoàng Mai, Hà Nội
Tel: (84-4) 37192688 - Fax: (84-4) 37678086
E-mail:
!
!
!
!
!
!
!
!
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
PHÂN TÁN – DCS
Distributed control system - DCS
!
!
!
!
Hà Nội, 10/ 2013
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
PHẦN I
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
PHÂN TÁN DCS TRONG NHÀ MÁY
Các quá trình công nghệ trong nhà máy được điều khiển bởi hệ thống điều
khiển phân tán DCS (gồm lò hơi và các thiết bị phụ như bơm cấp, máy
nghiền...), hệ thống điều khiển PLC (gồm hệ thống xử lý nước, nước thải, than,
lọc bụi, khử lưu huỳnh...) và hệ thống điều khiển Tuabin, máy phát. Tất cả các
hệ thống này đều được nối với hệ thống DCS qua các đường truyền dữ liệu tốc
độ cao, tạo thành 1 mạng điều khiển phân cấp. Người vận hành sẽ vận hành nhà
máy thông qua các giao diện vận hành Người - Máy (HIS) của hệ thống DCS đặt
tại phòng điều khiển trung tâm, hoặc thông qua các màn hình máy tính PC hay
Panel điều khiển tại chỗ.
I. HỆ THỐNG DCS BAO GỒM CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH SAU
- Phần 1 : Trạm vận hành, giám sát, lưu giữ thông tin (HIS)
- Phần 2 : Trạm điều khiển (FCS)
- Phần 3 : Hệ thống truyền thông.
II. HỆ THỐNG DCS ĐƯỢC PHÂN CHIA THÀNH 4 CẤP
- Cấp quản lý, giám sát
- Cấp giao diện vận hành
- Cấp điều khiển
- Cấp chấp hành
Cấp quản lý giám sát:
Giám sát toàn bộ quá trình hoạt động của nhà máy, gồm:
- SUPERVISORS PC: Giám sát chung.
- HISTORIAN: Là các máy tính có dung lượng lớn dùng để lưu trữ các
thông tin vận hành của nhà máy, sử dụng phần mềm quản lý dữ liệu PI (Plant
Information). Các HISTORIAN lấy thông tin từ các FCS thông qua các OPC
SERVER, từ bộ ghi tuần tự SOE.
1
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
- OPC SERVER là các máy tính quản lý truyền dữ liệu qua các giao thức
mạng khác nhau, từ FCS qua VNET đến OPC SERVER rồi qua mạng
ETHERNET và đưa đến HISTORIAN. ở mỗi phần có 2 máy OPC SERVER ,
một cho thu nhập tín hiệu tương tự , một cho tín hiệu số.
- EWS (Engineering WorkStation): Trạm thực hiện các công việc kỹ thuật
như :
+ Phân quyền cho các trạm giao diện.
+ Lập và sửa đổi chương trình cho các trạm điều khiển khu vực.
+ Backup/Restore
Cấp giao diện vận hành (HIS):
- Gồm 10 trạm giao diện HIS kiểu màn hình kép cho khối 1 và khối 2 mỗi
khối 5 trạm
- Phần chung có 2 trạm giao diện.
Giao diện HIS thực chất là các máy tính với bàn phím được thiết kế riêng
cho việc điều khiển nhà máy. Các máy tính này chạy trên hệ điều hành Windows
trên đó có cài đặt phần mềm điều khiển DCS. Trên màn hình vận hành sẽ cung
cấp tất cả các sơ đồ công nghệ, thông số vận hành, cửa sổ điều khiển, các điểm
đặt, đồ thị, báo động...
Cấp điều khiển:
Việc xử lý tính toán của hệ thống DCS được thực hiện thông qua các
FCS. Trên FCS có các khối vi xử lý, khối thông tin liên lạc, khối nguồn và các
khối vào/ra. Tín hiệu liên lạc giữa bộ vi xử lý và các khối vào/ra được thực hiện
thông qua đường truyền dữ liệu RIO BUS có tốc độ truyền tin là 1Mb/s.
Cấp chấp hành:
Bao gồm toàn bộ các thiết bị của hai khối và các hệ thống điều khiển khác
như:
- Hệ thống điều khiển Tuabin.
- Các trạm điều khiển PLC
- Các trạm điều khiển tại chỗ
2
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
- Các cơ cấu chấp hành khác.
III. HỆ THỐNG DCS GỒM CÓ 2 MẠNG
- Mạng Ethernet
- Mạng điều khiển
Mạng Ethernet:
Hệ thống mạng Ethernet dùng để kết nối thông tin giữa các thiết bị của
cấp giám sát và cấp giao diện vận hành sử dụng giao thức truyền tin TCP/IP.
Các hệ thống điều khiển PLC cũng được nối với hệ thống DCS thông qua mạng
Ether net sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp quang.
Mạng Điều khiển:
Mạng Điều khiển sử dụng để kết nối giữa các trạm điều khiển FCS với
nhau và giữa các FCS với các giao diện HIS. Mạng này sử dụng giao thức
truyền tin Token passing với thời gian truyền tin là 100m/s và tốc độ truyền tin
là 10Mb/s.
IV. CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG
- SOE (Sequence of Event): Là hệ thống thu thập số liệu trình tự của các
sự kiện, sau đó được gửi về hệ thống PI cứ 1 ms quét một lần. Mỗi khối có 1 bộ
ghi tuần tự.
- Bộ khuyếch đại tín hiệu dùng cáp quang, được sử dụng để truyền thông
tin đi xa. Việc sử dụng bộ lặp này có thể truyền thông tin qua cáp quang với
khoảng cách lớn. Với bộ kkhuyếch đại thì khoảng cách lớn nhất có thể truyền là
4 Km.
- Dual RS422/485 Modbus là hệ thống liên lạc nối tiếp dự phòng kép
thông qua cổng RS422/485 giữa hệ thống DCS với các hệ thống điều khiển phụ
trợ khác như Mark V, PLC.
- HUB hoặc System HUB ghép nối mạng Ethernet theo kiểu hình sao.
Hệ thống điều khiển DCS được trang bị với độ tin cậy cao bởi hệ thống
dự phòng kép cho tất cả các bộ phận xử lý, thông tin liên lạc, nguồn cung cấp.
3
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
- Master Clock là đồng hồ thời gian chuẩn lấy tín hiệu từ vệ tinh để đặt
thời gian chuẩn cho hệ thống điều khiển.
Tại phòng điều khiển trung tâm người vận hành có thể lựa chọn chế độ
điều khiển AUT hoặc MAN. Với bất kỳ chế độ điều khiển nào thì mọi thông số
và tình trạng hiện thời của thiết bị đều có thể truy cập từ cả 2 nơi: Giao diện vận
hành HIS tại phòng điều khiển trung tâm và giao diện vận hành tại chỗ.
Nói tóm lại, hệ thống điều khiển dây chuyền 2 của nhà máy điện Phả lại là
một hệ thống điều khiển phân cấp dựa trên cơ sở các bộ vi xử lý có tốc độ cao.
Hệ thống này sẽ đảm bảo việc điều khiển nhà máy một cách an toàn, chính xác,
và có hiệu quả cao. Ngoài chức năng điều khiển, hệ thống DCS còn có khả năng
lưu trữ lâu dài cũng như truy cập các thông số và tình trạng của nhà máy để cho
việc vận hành, bảo dưỡng nhà máy đạt hiệu quả cao nhất.
4
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
PHẦN II
PHẦN CỨNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN DCS
I. CẤU HÌNH CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG
Hệ thống điều khiển phân tán DCS bao gồm:
- HIS (Human Interface Station) dùng để điều khiển các chức năng vận
hành và giám sát,
- FCS (Field Control Station) thực hiện chức năng điều khiển, và mạng
điều khiển (V net) kết nối giữa các trạm trên. Các chức năng khởi tạo, định
nghĩa của hệ thống làm việc trong HIS và các máy tính PC sử dụng cho mục
đích chung.
- Hệ thống truyền thông.
Hình 2.1 – Cấu hình cơ bản hệ thống điều khiển phân tán DCS
1. HIS – HUMAN INTERFACE STATION
1.1 Card giao diện điều khiển của hệ thống DCS Yokogawa.
Card giao diện V net (VF701) là 1 card truyền thông được lắp đặt trong
máy tính PC. Card VF701 có 2 cổng để hỗ trợ cho việc truyền tin dự phòng kép.
Chức năng vận hành và giám sát có thể thực hiện được trên PC nhờ việc lắp đặt
VF701 với phần mềm đi kèm và kết nối cáp V net với card VF701 đó.
1.1.1 Panel phía trước của card giao diện V net
* Đèn RCV:
Đèn này sáng khi nhận tín hiệu.
5
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* Đèn SND:
Đèn này sáng khi có tín hiệu được gửi.
* Đầu nối BNC:
Đầu nối này được sử dụng để kết nối cáp tín hiệu điều khiển tới VF701.
Nó cần để nối đầu nối chữ T với đầu nối BNC này.
Hình 2.2 - Panel phía trước của card giao diện V net
1.1.2 Đặt địa chỉ V net của trạm
Địa chỉ V net của trạm được định nghĩa bởi sự kết hợp của số Domain
(vùng) và số Station (trạm). Các công tắc DIP switches dùng để đặt số vùng và
số trạm được đặt trên bo mạch in của VF701 (xem hình vẽ).
Hình 2.3 - Vị trí của DIP switches trên VF701
6
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Nếu cần thiết, đặt số vùng và số trạm như sau:
Hình 2.4 - Các công tắc DIP để đặt địa chỉ trạm
* Đặt số vùng
Vùng là 1 phạm vi các trạm được kết nối trong một mạng V net đơn. Số vùng
đặt trong phạm vi từ 1 đến 16. Đặt các công tắc DIP switch như trong bảng 1.1 dưới
đây để đặt số vùng cần thiết. Bit 2 và 3 của DIP switch luôn là 0.
Công
tắc
8
7
6
5
4
MSB: Bit có nghĩa lớn nhất
LSB: Bit có nghĩa nhỏ nhất
Hình 2.5 - Các công tắc DIP để đặt số vùng
Bảng 2.1 – Số vùng và vị trí của công tắc
7
Giá trị
1
2
4
8
16
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* Đặt số trạm
Số trạm đặt trong phạm vi từ 1 đến 64. Đặt công tắc DIP như trong bảng
dưới đây để đặt số trạm cần thiết.
Công
tắc
8
7
6
5
4
3
2
Giá trị
1
2
4
8
16
32
64
MSB: Bit có nghĩa lớn nhất
LSB: Bit có nghĩa nhỏ nhất
Hình 2.6 - Các công tắc DIP để đặt số trạm
Bảng 2.2 - Số trạm và vị trí của công tắc
2. TRẠM ĐIỀU KHIỂN KHU VỰC (FCS – Field Control Station)
Phần cứng chung được sử dụng cho các trạm điều khiển khu vực trong
các hệ thống CENTUM CS 1000 và CENTUM CS 3000 là PFCS và PFCD (gọi
chung là PFCS). Phần cứng chỉ được sử dụng trong hệ thống CENTUM CS3000
cho các trạm điều khiển khu vực là các khối điều khiển AFS10S, AFS10D,
AFS20S và AFS20D (gọi chung là LFCS).
8
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Trong cấu hình chuẩn của PFCS, các thành phần chính của nó gồm 2 khối
Nest vào/ra (I/O module Nest) chứa các mô đun vào/ra để chuyển các tín hiệu đi
và về từ thiết bị. Bằng việc thêm 1 rack mở rộng vào/ra, một PFCS có thể có tới
5 nest mô đun vào/ra. LFCS bao gồm các Node, I/O Nest và mạng tín hiệu RIO
bus.
♦ PFCS Trạm điều khiển đơn.
♦ PFCD Trạm điều khiển kép.
♦ AFS10S Trạm điều khiển đơn kiểu rack treo.
♦ AFS10D Trạm điều khiển kép kiểu rack treo.
♦ AFS20S Trạm điều khiển đơn kiểu tủ.
♦ AFS20D Trạm điều khiển kép kiểu tủ.
Tất cả các kiểu trạm điều khiển khu vực này gọi tổng quát là FCS.
2.1 Cấu hình của PFCS
Hình vẽ dưới đây cho thấy cấu hình tối đa của một PFCS với một rack mở
rộng. Các khối chứa trong PFCS được liệt kê trong bảng 1.3.
Hình 2.7 – Cấu hình của PFCS
9
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Bảng 2.3 – Các thành phần của PFCS
2.1.1 Khối cấp nguồn của PFCS
* Đèn RDY:
Đèn hiển thị trạng thái, màu xanh khi khối nguồn làm việc bình thường.
Đèn tắt khi nguồn có lỗi hoặc khi khối này làm việc không bình thường.
Chú ý:
- Đầu nối bảo trì (CHK) được sử dụng khi làm công tác bảo dưỡng bởi
nhà cấp hàng. Không sử dụng đầu nối này khi đang vận hành bình thường.
- Các cầu chì có tuổi thọ giới hạn (nên thay thế sau 3 năm). Đối với 100120V AC hoặc 220-240V AC, sử dụng các cầu chì 6,3A (số hiệu: S9578VK);
Đối với 24V DC, sử dụng cầu chì 15A (số hiệu: S9504VK).
Hình 2.8 – Khối nguồn
10
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
2.1.2 Khối vi xử lý của PFCS
Khối này thực hiện các chức năng điều khiển. Có 2 loại khối vi xử lý:
- Kiểu cơ bản CP701
- Kiểu nâng cao CP703
Khi có sự bất thường được phát hiện trong CPU hoặc khối nguồn, các tín
hiệu sẽ được đưa ra đầu nối READY của khối đầu ra tiếp điểm.
Hình 2.9 – Khối xử lý
Các đèn trạng thái:
* HRDY:
Khối vi xử lý thực hiện việc tự chẩn đoán. Nếu phần cứng của khối vi xử
lý hoạt động bình thường, đèn xanh sẽ sáng. Nếu có sự bất thường xảy ra thì đèn
này tắt.
* RDY:
Đèn màu xanh sáng nếu cả phần cứng và phần mềm làm việc bình
thường. Nếu 1 trong 2 hoặc cả 2 bị sự cố, đèn này sẽ tắt.
* CTRL:
Trong PFCS kép, đèn xanh sáng nếu bộ xử lý ở phía đang điều khiển và
tắt nếu nó ở phía đang chờ (dự phòng). Khi khởi động PFCS kép, bộ xử lý bên
phải là phía điều khiển. Trong PFCS đơn đèn này luôn sáng.
11
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* COPY:
Sáng xanh trong khi bộ xử lý đang tiến hành Copy chương trình đối với
CPU dự phòng kép, tắt khi việc copy chương trình kết thúc.
Khi một bộ xử lý được thay thế hoặc khi bộ xử lý đó dừng và được khởi
động lại, thì bộ xử lý phía dự phòng sẽ tự động copy chương trình từ bộ xử lý
đang làm việc.
Công tắc START/STOP:
Công tắc Start/Stop được sử dụng để dừng hoặc khởi động lại CPU của bộ
xử lý. Nếu công tắc này được ấn khi bộ vi xử lý vẫn đang làm việc, thì CPU sẽ
dừng. Nếu công tắc này được ấn khi bộ vi xử lý không làm việc, thì CPU sẽ khởi
động lại.
Công tắc này được đặt trong 1 lỗ bên cạnh ký hiệu START/STOP.
Đầu nối CN1:
Không được nối bất kỳ cái gì tới đầu nối CN1 này, nó chỉ được sử dụng
cho mục đích bảo dưỡng.
2.1.3 Đặt số vùng
Vùng là 1 phạm vi các trạm được kết nối trong một hệ thống V net đơn.
Số vùng đặt trong phạm vi từ 1 đến 16. Khi cần thiết, số vùng có thể đặt bằng
cách thay đổi các công tắc DIP switch như trong bảng 3.2 dưới đây. Bit 2 và 3
của DIP switch luôn là 0.
Công tắc
8
7
6
5
4
MSB: Bit có nghĩa lớn nhất
LSB: Bit có nghĩa nhỏ nhất
Hình 2.10 – Các công tắc đặt số vùng
12
Giá trị
1
2
4
8
16
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Bảng 2.4 – Số vùng và vị trí của công tắc
2.1.4 Đặt số trạm
Số trạm đặt trong phạm vi từ 1 đến 64 đối với hệ thống CS 3000. Đặt
công tắc DIP như trong bảng 3.3 dưới đây để đặt số trạm cần thiết.
Công tắc
8
7
6
5
4
3
2
MSB: Bit có nghĩa lớn nhất
LSB: Bit có nghĩa nhỏ nhất
Hình 2.11 – Các công tắc DIP đặt số trạm
13
Giá trị
1
2
4
8
16
32
64
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Bảng 2.5 – Số trạm và vị trí của công tắc
2.1.5 Khối pin trong PFCS
Khối pin được sử dụng để cấp nguồn dự phòng cho bộ nhớ của khối xử lý
khi nguồn cấp bị sự cố.
Đặc tính của khối Pin trong CPU:
- Chu kỳ dự trữ của pin: Tối thiểu là 72 giờ
- Tuổi thọ pin: Thay đổi theo nhiệt độ môi trường
• 3 năm nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 300C
• 1,5 năm nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 400C
• 9 tháng nếu nhiệt độ môi trường trung bình ≤ 500C
Khối pin bên trái cấp nguồn dự phòng cho CPU bên trái và khối pin bên
phải dự phòng cho CPU bên phải.
Hình 2.12 – Khối pin
14
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
2.1.6 Khối ghép nối Bus điều khiển
Khối ghép nối Bus điều khiển thực hiện sự cách ly và biến đổi các tín
hiệu điều khiển. Có thể sử dụng bộ ghép nối bus điều khiển đơn hoặc kép.
Trong hệ thống kép, 2 khối ghép nối được sử dụng. Trong trường hợp này, Bus
1 ở bên trái.
Các đèn trạng thái:
* RCV:
Đèn xanh sáng khi đang nhận tín hiệu từ bus điều khiển, nếu không đèn
này tắt.
* SND-L:
Đèn xanh sáng khi bộ xử lý đặt ở bên trái của PFCS đang gửi dữ liệu tới
bus điều khiển, ngoài ra đèn này sẽ tắt.
* SND-R:
Đèn xanh sáng khi bộ xử lý đặt ở bên phải của PFCS đang gửi dữ liệu tới
bus điều khiển, ngoài ra đèn này sẽ tắt. Khi công tắc Communication đặt về phía
DSBL, tất cả các đèn đều tắt.
Hình 2.13 – Khối ghép nối bus điều khiển
Đặt công tắc Communication:
* ENBL:
Cho phép truyền thông với bus điều khiển. Đặt công tắc ở vị trí này khi
làm việc bình thường.
15
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* DSBL:
Đặt công tắc ở vị trí này nếu sự truyền thông với bus điều khiển bị dừng.
Một công tắc kiểu chốt khoá được sử dụng để bật/tắt. Khi chuyển, kéo núm khoá
về phí trước. Nghiêng lên phía trên để đặt tới vị trí ENBL, hướng xuống dưới để
đặt tới vị trí DSBL.
2.2 Cấu hình của LFCS kiểu rack treo và tên các bộ phận
Hình vẽ dưới đây cho thấy cấu hình của 1 LFCS kép kiểu rack. Đối với
kiểu CPU đơn, các card và các khối được lắp đặt ở nửa bên phải của rack.
Hình 2.14 – Cấu hình LFCS kiểu rack treo
2.2.1 Khối nguồn trong FCU
Khối nguồn trong FCU nhận nguồn cấp từ bo mạch phân phối nguồn, biến
đổi nó thành điện áp 1 chiều được cách ly, và cấp nguồn 1 chiều đó tới mỗi khối
và card trong FCU.
Cấu hình:
* Đèn RDY:
Sáng xanh khi khối làm việc bình thường, tắt khi có lỗi.
* Đầu nối CHK:
Sử dụng bởi nhà cấp hàng để sửa chữa.
16
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* Khối pin:
Dự phòng nguồn cho bộ nhớ
Hình 2.15 – Khối nguồn
Công tắc ON/OFF của pin:
Lựa chọn hoặc không lựa chọn nguồn dự phòng để lưu dữ nội dung của
bộ nhớ trong card xử lý khi nguồn bị sự cố.
+ ON: Cho phép nguồn dự phòng. Lựa chọn vị trí này khi làm việc bình
thường.
+ OFF: Loại bỏ nguồn dự phòng. Thời gian dự phòng được cấp bởi pin
đến 72 giờ. Khi mất nguồn cấp quá 72 giờ, đặt công tắc sang vị trí OFF để tránh
xả hết pin.
Đây là một công tắc kiểu chốt kéo. Để chuyển vị trí của công tắc, trước
tiên kéo công tắc về phía trước để nhả khoá.
2.2.2 Khối pin trong FCU
Khối pin để lưu dự phòng bộ nhớ trong card xử lý khi mất điện.
Các đặc tính:
+ Thời gian dự phòng: 72 giờ.
+ Tuổi thọ pin: Tuỳ thuộc vào nhiệt độ môi trường.
- 3 năm nếu nhiệt độ môi trường ≤ 30oC
17
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
- 1,5 năm nếu nhiệt độ môi trường ≤ 40oC
- 9 tháng nếu nhiệt độ môi trường ≤ 50oC
Cấu hình:
Khối pin được đặt vào trong khối nguồn cấp. Đầu ra của pin được biến
đổi thành 5V DC trong khối cấp nguồn và được kết nối với card xử lý thông qua
bo mạch phía sau.
Hình 2.16 – Khối pin
2.2.3 Khối xử lý trong FCU
Sự mô tả về CPU cũng như việc ấn định số vùng và số trạm giống như đối
với PFCS. Tham khảo các phần 3.1.2, 3, 4 để xem chi tiết.
2.2.4 Card giao diện RIO Bus
Card giao diện RIO Bus thực hiện truyền dữ liệu thông qua bộ ghép nối
RIO bus giữa các nodes được kết nối trên RIO bus.
Các đèn trạng thái:
* HRDY:
Sáng xanh nếu phần cứng của card giao diện RIO làm việc bình thường,
nếu không nó sẽ tắt.
* RDY:
Chỉ sáng xanh nếu cả phần cứng và phần mềm làm việc bình thường.
* CTRL:
Sáng xanh nếu card RIO đang làm việc đối với FCU kép, không sáng nếu
card ở chế độ dự phòng. Đối với FCU đơn, đèn này luôn luôn sáng.
18
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Hình 2.17 – Card giao diện RIO Bus
2.2.5 Khối ghép nối V net
Bộ ghép nối V net ghép nối bộ xử lý được lắp đặt trong FCU với cáp V
net, thực hiện việc biến đổi (tương tự thành số) và cách ly tín hiệu.
Cấu hình:
Đối với FCU bộ xử lý kép, có 2 bộ ghép nối V net (AIP502) được lắp đặt.
Đầu nối phía trên cho bus 1, đầu nối dưới cho bus 2.
Các đèn trạng thái:
* RCV:
Sáng xanh khi đang nhận thông tin từ V net, tắt trong các trường hợp
khác.
* SND-L:
Sáng xanh khi bộ vi xử lý ở bên trái của FCU đang gửi dữ liệu tới V net,
tắt trong các trường hợp khác.
* SND-R:
Sáng xanh khi bộ vi xử lý ở bên phải của FCU đang gửi dữ liệu tới V net,
tắt trong các trường hợp khác.
Khi công tắc truyền tin (Communication switch) được đặt ở vị trí DSBL
(disable), tất cả các đèn đều tắt.
19
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Hình 2.18 – Khối ghép nối V net
Đặt công tắc truyền tin:
+ ENBL (up):
Cho phép truyền tin qua V net. Bình thường đặt công tắc ở vị trí này.
+ DSBL (down):
Không cho phép truyền tin qua V net.
2.2.6 Khối ghép nối RIO Bus
Khối ghép nối bus tín hiệu RIO để ghép nối card giao diện RIO lắp trong
FCU với RIO bus bởi việc điều chỉnh và chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín
hiệu dạng số tương đương.
Cấu hình:
Đối với FCU có RIO bus kép, thì sẽ có 2 bộ ghép nối RIO (AIP512) được
lắp đặt. Bên trái cho bus 1, bên phải cho bus 2. Đối với FCU có RIO bus đơn, 1
bộ ghép nối RIO (AIP512) được lắp đặt ở bên trái (bus 1).
Các đèn trạng thái:
* RCV:
Sáng xanh khi đang nhận thông tin từ RIO bus; không sáng trong các
trường hợp khác.
* SND-L:
Sáng xanh khi card giao diện RIO ở bên trái của FCU đang gửi dữ liệu tới
RIO bus, tắt trong các trường hợp khác.
20
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
* SND-R:
Sáng xanh khi card giao diện RIO ở bên phải của FCU đang gửi dữ liệu
tới RIO bus; tắt trong các trường hợp khác.
Khi công tắc truyền tin (Communication switch) được đặt ở vị trí DSBL
(disable), tất cả các đèn đều tắt.
Đặt công tắc truyền tin:
♦ ENBL (up):
Cho phép truyền tin qua RIO bus. Bình thường đặt công tắc ở vị trí này.
♦ DSBL (down):
Không cho phép truyền tin qua RIO bus.
Hình 2.19 – Khối ghép nối RIO Bus
2.2.7 Khối giao diện ngoài
Khối giao diện ngoài đưa ra kết quả tự chẩn đoán bởi khối xử lý tới các
đầu nối đầu ra tiếp điểm. Một đèn báo động được cung cấp cho mỗi quạt, nó
sáng đỏ khi tốc độ quạt không bình thường.
Cấu hình:
♦ Các đầu nối READY:
Ngắt mạch khi bộ vi xử lý bị lỗi hoặc khi nguồn hỏng.
♦ Cầu chì (FUSE):
RL1: Cho rơ le đầu ra tiếp điểm READY
RL2: Cho các rơ le điều khiển tốc độ quạt.
N1: Cho quạt trái
N2: Cho quạt phải
21
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
♦ Các đèn:
N1: Bình thường tắt. Sáng đỏ trong trường hợp hỏng quạt hoặc tốc độ của
quạt trái không bình thường.
N2: Bình thường tắt. Sáng đỏ trong trường hợp hỏng quạt hoặc tốc độ của
quạt phải không bình thường.
Hình 2.20 – Khối giao diện ngoài
2.2.8 Khối quạt
Hình 2.21 – Khối quạt
Khối quạt được sử dụng để ngăn chặn sự tăng về nhiệt độ bên trong tủ, sự
tăng nhiệt độ đó có thể gây ra sự cố và làm hư hỏng nhanh hơn các bộ phận
trong FCU và các nodes.
Quạt có 2 tốc độ, tốc độ cao được đặt trong các trường hợp sau:
- Khi nhiệt độ gió hút vào tăng quá 35oC
- Khi nhiệt độ gió đầu ra tăng quá 40oC
- Khi có bất kỳ 1 trong số các quạt của khối FCU và quạt cửa bị dừng
hoặc tốc độ của bất kỳ quạt nào không bình thường.
22
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
Nếu tốc độ quạt sụt giảm do có sự hỏng hóc thì đèn trạng thái của quạt
tương ứng trên khối giao diện ngoài sẽ sáng đỏ.
Có 2 quạt được lắp đặt ở dưới FCU. 2 quạt được lắp trên cửa phía trước
và phía sau tủ.
II . CẤU HÌNH VÀO/RA
1. MẠNG VÀO/RA TỪ XA (RIO Bus Network)
Bus vào/ra từ xa là loại bus truyền tin cặp đôi xoắn được dùng để truyền
tải dữ liệu vào/ra giữa các khối giao diện của các nodes (Nodes interface units –
NIUs) và FCS. Điều này chỉ yêu cầu đối với LFCS.
1.1 Cấu trúc mạng RIO bus
Tất cả các mô đun vào/ra được lắp đặt trong các khối Nests. Các khối này
được đặt trong các Nodes và chúng truyền thông tin trên RIO bus tới FCS. Khả
năng của hệ thống như sau:
Số NODE: 8 trên 1 FCS
Số NEST:
5 trên 1 Node
RIO Bus – 1 Mb/s
1
2
3
4
1
2
3
4
----------- 8 ---------
1
2
3
4
NODE
5
5
5
Hình 2.22 – Mạng RIO Bus
1.2 Đặc điểm của RIO bus
Kiểu: Cặp đôi xoắn có vỏ bọc chống nhiễu. Điện trở mỗi đầu cuối 100Ω.
Chiều dài: 750m. Có thể được mở rộng bởi các repeater.
Tốc độ: 1Mb/s
23
Công ty cổ phần thương mại và dịch vụ tự động hóa MTDV
1.3 Chức năng của RIO bus
RIO bus được điều khiển bởi card điều khiển RB301 trong FCS, và card
điều khiển RB401 trong mỗi Node. Card RB301 quét trên bus mỗi lần 18 ms;
đọc/ghi 2 word (2 x 16 bit) trên mỗi nest của mỗi node trong mỗi vòng quét.
1 tín hiệu vào/ra tương tự = 1 Word
1 tín hiệu vào/ra số = 1 Bit
2. CÁC KIỂU NET MÔ ĐUN VÀO RA
Cấu hình các thiết bị vào/ra:
Hình 2.23 – Cấu hình các khối vào/ra
24