Luận Văn Hoàn thiện hệ thống MPS giám sát và điều khiển hệ thống từ xa

Luận văn tốt nghiệp
Đề tài: Hoàn thiện hệ thống MPS giám sát và điều khiển hệ thống từ xa


MỤC LỤC
* PHẦN GIỚI THIỆU
Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp
Nhận xét giáo viên hướng dẫn
Nhận xét giáo viên phản biện
Lời cảm tạ
Lời nói dầu
Tóm tắt ỉài lỉệu
Mục lục
* PHẦN NỘI DƯNG PHẦN I : Cơ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
I. Đặt vốn đề
II. Tầm quan trọng của vần đề
III. Mục đích nghiên cứu
IV. Giải quyết vấn đề IV. Kết luận - đề nghị
CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC TANG TRUYềN THÔNG CHƯƠNG m : TÌM HlỂU VỀ MODEM
I. Khái niệm chung
II. Phân loại modem
III. Nguyên lý hoạt động của Modem
1. Các tốc độ của Modem
2. Giới hạn của các tô'c độ modem
3. Khả năng nén dữ liệu của Modem
4. Việc hiệu chỉnh lỗỉ của Modem
5. Tiến trình bắt tay
IV. Kết nôì giữa hai thiết bị DTE
V. Điều chế tín hiệu
VI. Tiêu chuẩn và giao thức
VII. Tập lệnh Modem
CHƯƠNG IV : TRUYỀN THÔNG QUA CổNG TUAN Tự RS-232
I. Truyền thông tuần tự
II. Truyền thông bất đồng bộ
III. Chuẩn giao tiếp RS-232
1. Vài net CƯ bản về cổng nốì tiếp
2. Đặc điểm kỹ thuật về điện của RS-232 CHƯƠNG V : TRUYỀN THONG DỮ LIỆU QUA PHAN MềM
1. Phần mềm Visual Basic 6.0
1. Tổng quan về phần mềmVisual Basic 22
2. Một số khái niệm cơ bản của Visual Basic 22
3. Câu trúc các lệnh cơ bản được sử dụng trong visual Basic 23
4. Truv cặp tập tỉn trong Visual Basic 25
5. Truyền thông qua cổng nối tiếp thông qua Visual Basic 27
6. Các chế độ bắt tay 30
7. Các sự kiện của đối tượng MSComm 30
8. Những sự kiện lỗi của đôì tượng MSComm 30
9. Định chế độ nhận về cho đốì tượng MSComm 31
II. Phần mềm ProTool/Pro 6.0
1. Yêu cầu về phổn mềm để quản lý hệ thống MPS 31
2. Những ỉoại phần mềm dùng để thiết kế giao diện 32
3. Giao diện dùng cho hệ thông MPS 32
4. Ngôn ngữ VBcript 32
5. Các cầu lệnh hỗ trỢ trong VBscript 33
6. Những hàm có săn trong VBscript 34
7. Những đốì tượng có săn trong VBscript 37
8. Sử dụng Vbscript trong ProTool/Pro 37
9. Quá trình lưu trữ một archive trong ProTool/Pro 39
10. Cài đặt cho một archive 41
11. Chức năng của một archive 41
12. Sử dụng các đôi tượng ProTool trong script 42
13. Internal Script Tags và ProTool Tags 42
14. Làm thế nào để tạo một script trong ProTool 43
CHƯƠNG VI: MẠNG TRUYEN THÔNG CÔNG NGHIệP
I. Mở đầu 45
II. Giới thiệu mạng PROFIBUS 48
III. Giới thiệu mạng PROFIBUS-DP 50
IV. Giới thiệu mạng ETHERNET 53
V. Các giao thức truyền thông thường dùng 55
VI. Giao thức truyền tập tin FTP 56
1. Khái niệm 56
2. Các hàm thường dùng cửa FTP 57
PHẦN II: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 58
CHƯỜNG ĩ ĩ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG PHAN CứNG 59
I. Tểng quan về hệ thống MPS 59
1. Nguyên tắc thiết lập MPS 59
2. Điều khiển hệ thống 60
3. Các chi tiết của hệ thống 62
4. Sản phẩm của hệ thông 63
5. Nguyên ]ý hoạt động của hệ thống 63
6. Các phần tử diều khiển của hệ thống 67
II. Hiệu chỉnh hệ thòng và các kết quả đạt dược 67
1. Hiệu chỉnh trạm 1 69
2. Hiệu chỉnh trạm 2 69
3. Hiệu chỉnh trạm 3 70
4. Hiệu chỉnh trạm 4 70
5. Hiệu chỉnh trạm 5 71
6. Hiệu chỉnh trạm 6 71
7. Bộ điều khiển trung tám 72
8. Báng giám sát và diều khiển 72
9. Các cơ câu điều khiển 73
10. Hệ thống hoàn chỉnh sau khỉ đã hiệu chỉnh 73
CHƯƠNG II: THIẾT KÊ VÀ THI CÔNG PHAN MỀM 75
I. Thiết kế phần mềm ProTooI/Pro 75
II. Thiết kế phần mềm Visual Basic 82
* Kết luận 114
* Tài liệu tham khảo 115




TÓM TẮT ĐỀ TÀI
Đồ tài này được thực hiộn gồm nhừng bước sau :
PHẦN A : Cơ SỞ LÝ THUYỂT
> Giới thiệu về các tầng truyền ihông.
> Tìm hiểu về Modem.
> Nghiên cứu cách thức hoạt động và truyền thông sô' liệu giửa hai máy tính thông qua Modem.
> Truyền thông qua cổng tuần tự RS-232.
> Truyền thông dữ liệu qua phẩn mềm.
> Giới thiệu vé mạng truyén thông công nghiệp.
> Các giao thức truyền thông PHẦN B : THIẾT KÊ VÀ THI CÔNG
❖ Thiết kế và thi công phần cứng
❖ Thiết kế và thì công phần mềm
> ProTool (ngôn ngữ VBscipt)
> Visual Basic




Lời mở đầu
Ngày nay, với những ửng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tìển, thế giới của chúng ĩa đã và đang một ngà thay đổi, vãn minh và hiện đại hơn. Sự tiến bộ cồng nghệ trong những năm gần đâv đã dần đến sự phát triển của thiết bị điều khiền logic tập trình PỈX2 vỏ tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực kỹ thuật điều khiển.
Thiết bị điều khiển iập írình PLC đã và đong trở thành một thiết bị không thể thiếu được trong tất cả các dây chuyền sản xuất lớn nhỏ cua các nhà máv. ứng dụng của thiết bị này trong iĩnh vực tự động hóa là vô cùng lớn.
Với sự phát triền của Khoa Học - Kỹ Thuật ngày càng cao và nhu cầu của con người ngày càng lớn. Một câu hỏi dược đặt ra là : aLàm thê nào để chúng tơ ỊỊÌám sớ ĩ và diều khiền một hệ thống khi chúng ta đang ở cách dó hang ngàn cây số ?"
Dề tài nghiên cứu này ỉà : Giám sát và điều khiển từ xa hệ thống MPS. Đề tài này (hì không Xũ lạ gì với các nước phái triển trên thể giới nhung đổi với Việt Nam có thể nôi là còn khá mâi mẻ. Do trình độ và thời gian còn hạn chế chắc chắn có nhiều thiếu sót, rất mong sự góp ý của quý thầy cỏ.



I. ĐẶT VẤN ĐỀ :
Với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học - Kỹ thuậl trong những thập niên gần đây, ngành Bưu chính Viền thông đã tạo ra bước ngoặc quan trọng trong lĩnh vực thông tin để dáp ứng nhu cầu của con người. Hiện nay, hệ thông thông tin qua mạng điện thoại đã được toàn cầu hóa, trỏ nôn gẫn gùi và quen thuộc với con người. Nhờ hộ thông thông tin này mà con người đã không bị hạn chế vể khoảng cách lien lạc. Trong lĩnh vực thông tin đã đáp ứng dưực nhu cầu cẩn thông tin của con người. Vậy trong lĩnh vực điều khiển tự động thì sao ? Con người còn bị hạn chế rất nhiều về khoảng cách trong lĩnh vực này.
Thậl vậy, trong việc điều khiển có nhicu cách như : điều khiển bằng tia hồng ngoại, điều khiển bằng vô tuyến . nhưng các cách ấy đều phụ thuộc vào khoảng cách, chỉ có tác dụng trong phạm vi điều khiển gần mà thôi!
Việc sử dụng đường dây điện thoại để điều khiển là một vấn đề hoàn toàn có thể được, nó sẽ có tính khả thi trong tương laịt phù hợp với xu thế mới của nhân loại. Đó cũnệ chính là vấn đề mà nhóm sinh viên thực hiện đề tài (lang quan tâm.
II. TAM QUAN TRỌNG CỦA VAN ĐỀ :
Ưu diểm của việc dùng đường truyền của điện thoại để điều khiển thiết bị là phạm vi điều khiển rộng, không bị hạn chế về khoảng cách, hỗ ở đâu có điện thoại là có thể điều khiổn được thiết bị. Người điều khiển ở nơi mà có thể điều khiển thiết bị ở nhiổu nơi khác nhau, thậm chí có thể điều khiển thiết bị ở trong những môi trường nguy hiểm, độc hại mà con người không thể thâm nhập vào đế điều khiển thiết bị được hoặc 1 dây chuyền sẵn xuâ't thay thế con người.
VI vạy đề tài này là 1 vấn đề không những là 1 thực tại khách quan mà còn có tầm quan trọng thực sự trong hiện tại cũng như trong tương lai.
III. MỤC ĐÍCH NGHIÊN cứu :
Với sự phát triển của KHKT và mức độ nhu cầu của con người ngày càng cao, một câu hỏi được đặt ra là : “Làm thế nào để giám sát và điều khiển mội hệ ihíYng khi chúng la đang ở cách nó hàng ngàn cây $() ?”. Từ đó nhóm sinh viên thực hiện đã cố gấng nghiên cứu dùng ngay chính đường truyền có sẩn của mạng Ihông tin qua điện Ihoại để giám sát và điều khiển hệ thông.
IV. GIẢI QUYẾT VẦ N ĐỀ :
Trên thế giđi hiện nay, việc giám sát và điểu khiển từ xa một hệ tho'ng sử dụng thiết bị điều khiển logic lập trình PLC thông qua mạng công nghiệp (Ethernet) hay Internet là một điều không xa lạ gì nhưng đối với nước ta là còn khá mới mẻ.
Như nhiệm vụ được giao là giám sát và điều khiển hệ thông MPS từ xa. Khi hộ thông hoạt động các dầu vào (input) và đầu ra (output) được giám sát qua mạng Profibus thông qua chương trình ProTool/Pro của hãng Siemens.
Các đữ liệu đầu vào và ra của hệ thống dược quản lý bởi chương ỉrình ProTool/Pro nôn cách thức để giám sát và điều khiển hệ thống từ xa là ta lây các thông số’ dữ liệu từ chương irình ProTool lưu thành một file dữ liệu cổ phần mở rộng là .CSV (do ProTool hỗ trợ). Sau đó dùng chương ưình Visual Basic truy cập file này, qua modem gửi tới máy từ xa thông qua mạng.
Máy từ xa cũng dùng chương trình Visual Basic nhận file .CSV về, xử lý và hiển thị lên màn hình. Nếu cần có thể thay đổi các thỏng sô" dữ liệu của hệ thông MPS (ví dụ như : thời gian vặn Ốc, cài đặt số sản phẩn cần iàm) rồi gửi ngược trở lại.
V. KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ :
Việc giám sát và điều khiển hộ thống qua mạng Internet dùng ngôn ngíf lập trình Visual Basic là một đề tài khá mới mẻ. Nhóm sinh viến ihực hiện đề tài này đà rất cô" gắng để thực hiện.




@1Ộ1 TMậu VÉ SÁO ĩhm
TBOTỀỈI TMQN©
Khi bạn đọc một bài xã luận, người viết bài đang truyền thông với bạn, mặc dù bạn thây rằng sự truyền thông này không trực tiếp (mặt đôì mặt) mà chỉ mang tính chấl luận lý, hay ảo (virtual), qua các phương pháp gián tiếp. Hay aói một cách khác sự truyền thông ảo này diễn ra giữa người viếc bài và đọc giả bằng con đường truyền thông trực tiếp (vật lý), thông qua các hệ thông mà hai người có thể nhận biết hoặc có thể không nhận biết. Người viết bài nhận biết liến trình in ấn và thực hiộn việc truyền thông với hệ thống này, và độc giả nhận biết người giao báo trên xe đạp và truyền thông với anh ta. Tuy nhiên cả người viết bài lẫn độc giả đều không cần nhận biết truyền thông vđi nhau.
Bây giờ chúng ta hây xem việc truyền thông trong ví dụ trẽn dưới dạng các tầng (layer). Để vận chuyển các tờ báo, một hệ thông phân phổi thường dựa vào mọt hộ thống hỗ IrỢ để thực hiện nhiệm vụ. Ví dụ, phòng phát hành dựa vào các tài xế và xe tải của họ. Hệ thông xe tải thường dựa vào hệ thống đường xá. Nếu một cây cầu biến mất, một chiếc xe tải không thể chạy qua, người lái xe tải không the thực hiện nhiệm vụ của anh la, người nhân viên tại trung tâm phân phối không thể thực hiộn đơn đặt báo lại điổm phân phối và tờ báo buổi sáng không thể đcn tay độc giả.
Khi nghiên cứu về việc truyyồn thông qua đường dây điện thoại chúng ta có thể liên tường đến các tầng của hệ thổng vận tải nêu trên, irong đó mỗi tầng đều phụ thuộc vào các tầng của hệ thông hỗ trợ khác. Khái niệm này đỏi khi được gọi là các tầng truyền thông (communication layer). Bốn tầng truyền thông trong ví dụ trên bao gồm : người viết bài và độc giả. hệ thông phát hành, hệ thống xe tải và hệ Ihõng đường xá.
MỘI máy tính gửi dữ liệu cho modem của nó, modem sẽ truyền tải dữ liệu này qua các đường dây điện thoại đến một modem ồ đầu bên kia, modem đầu kia truyền tải các dữ liệu tới máy tính tiếp nhận. Sự truyền thông này cũng chota thây được rằng chế độ truyền thông sẽ khác nhau ở những giai đoạn khác nhau cua tiên trình. Sự truyền thông giữa máy tính PC và modem ở dạng số (digital), nhưng sự truyền thông giữa modem và modem là ở dạng tương tự (analog).
Mặc dù sự truyền thông qua đường dây điện thoại Ihường được chúng ta nghĩ là trực tiếp nhưng nó cũng có thể dược xem là ảo. Ví dụ : hai người sự dụng dang truyền thông bàng máy PC và modem của họ. Sự truyền thông giữa hai người sử đụng này mang tính chất ảo và có thể xảy ra do sự truyền thông trực tiếp giữa các tầng hồ trự của các hệ thông bên dưới.