Trang

3

Chương 1. Tổng quan hệ thống SCADA, cấu trúc và thành phần

5

1.1. Định nghĩa hệ thống giám sát SCADA 

5

1.1.1. Cấu trúc một hệ SCADA 

5

1.1.2. Cơ chế thu thập dữ liệu 

5

1.1.3. Xử lí dữ liệu

6

1.2. Giới thiệu lịch sử hình thành và phát triển của hệ thống SCADA

6

1.3. Thành phần hệ thống SCADA

8

1.3.1. Phần cứng

8

1.3.2. Phần mềm

9

1.3.3. Cáp truyền thông

10

1.3.4. SCADA và mạng cục bộ

11

1.3.5. Thiết bị Modem

12

1.3.6. Yêu cầu về máy tính trong hệ thống SCADA

13

Chương 2. Cấu trúc phần cứng hệ thống SCADA

15

2.1. Giới thiệu

15

15

2.2.1. Hệ thống SCADA

15

2.2.2. Hệ thống điều khiển phân tán (DCS)

18

2.2.3. Bộ khả trình PLC

19

2.2.4. Các thiết bị đo thông minh

19

2.2.5. Lợi ích của hệ thống SCADA

20

2.3. Thiết bị đầu cuối (rtu)

20

2.3.1. Định nghĩa

20

2.3.2. Bộ xử lý trung tâm (CPU)

21

2.3.3. Môđun đầu vào tương tự (AI Module)

21

2.3.4. Môđun đầu ra tương tự (AO)

22

2.3.5. Môđun đầu vào số (DI)

23

2.3.6. Môđun đầu ra số (DO)

24

2.3.7. Môđun số/tương tự

24

2.3.8. Môđun truyền thông

25

2.3.9. Môđun nguồn cấp

25

2.3.10. Các yêu cầu cơ bản của một hệ thống RTU

25

2.4. Ứng dụng của PLC trong hệ thống SCADA

25

2.4.1. Giới thiệu

25

2.4.2. Phần mềm PLC và phương pháp lập trình giản đồ thang

26

2.5. Trạm chủ

31

2.5.1. Giới thiệu

31

2.5.2. Phần mềm cho trạm chủ

31

2.5.3. Phần mềm SCADA

32

2.5.4. Mạng nội bộ cho trạm chủ

32

2.5.5. Mạng Ethernet 

32

2.5.6. Mạng nội bộ dạng vòng (Token Ring)

32

2.5.7. Mạng Token Bus

34

2.6. Độ tin cậy và sẵn sàng của hệ thống SCADA

34

2.6.1. Giới thiệu

34

2.6.2. Cấu hình dự phòng của hệ thống

35

2.7. Cấu trúc truyền thông

36

2.7.1. Giới thiệu

36

2.7.2. Cấu trúc chủ khách (Master/Slave)

36

2.7.3. Hệ thống CSMA/CD

37

39

3.1. Giới thiệu

39

3.2. Các thành phần của một hệ thống SCADA

39

3.2.1. Các thành phần cơ bản của hệ thống SCADA 

39

3.2.2. Các đặc điểm chính của hệ thống SCADA

40

3.3. Gói phần mềm của hệ thống SCADA

40

3.3.1. Giới thiệu

40

3.3.2. Hệ thống dự phòng

43

3.3.3. Thời gian phản hồi

45

3.3.4. Khả năng mở rộng của hệ thống

45

3.4. Giao thức trong hệ thống SCADA

45

3.4.1. Giới thiệu

45

3.4.2. Truyền thông tin trong hệ thống SCADA

46

3.4.3. Giao thức HDLC

47

3.5. Phát hiện lỗi

48

3.5.1. Nguyên nhân gây lỗi

48

3.5.2. Điều khiển phản hồi lỗi

49

Chương 4. Các hệ thống mạng nội bộ dùng cho SCADA

50

4.1. Giới thiệu

50

4.2. Cấu trúc liên kết mạng trong hệ thống

51

4.2.1. Đồ thị hình Bus

51

4.2.2. Ưu điểm của đồ thị hình Bus

52

4.2.3. Hạn chế của đồ thị hình Bus

52

4.2.4. Liên kết mạng hình sao

52

4.2.5. Liên kết mạng hình vòng

53

4.4. Chuẩn IEEE 802.3 Ethernet

53

4.4.1. Giới thiệu

53

4.4.2. Các kiểu Ethernet

53

4.4.3. Hệ thống 10BASE-5

54

4.4.4. Hệ thống 10BASE-2

56

4.4.5. Hệ thống 10BASE-T

57

4.4.6. Hệ thống 10BASE-F

58

4.5. Khung dữ liệu MAC

59

4.5.1. Định dạng của khung dữ liệu

59

4.5.2. Các phần chính trong khung dữ liệu

59

4.6. Hệ thống mạng Ethernet tốc độ cao

60

4.7. Chuẩn 100BASE-T (100BASE-TX, T4, FX, T2)

60

4.7.1. Giới thiệu

60

4.7.2. 100Base-TX và FX

61

4.7.3. 100Base-T4

61

4.7.4. 100Base-T2

61

4.7.5. 100Base-T hub

62

4.7.6. 100Base-T adapter

62

4.7.7. Luật bộ lặp 100Base-T

63

4.8. Các thành phần liên kết mạng

63

4.8.1. Giới thiệu

63

4.8.2. Bộ lặp Repeater

63

4.8.3. Cầu nối Bridges

64

4.8.4. Cầu dẫn Router

65

4.8.5. Cổng nối Gateway

65

4.8.6. Hub và Switch

66

4.9. Giao thức TCP/IP

66

4.9.1. Giới thiệu

66

4.9.2. Cấu trúc của giao thức TCP/IP

67

4.9.3. Lộ trình trong mạng Internet (Routing in an internet)

67

4.9.4. Giao thức điều khiển truyền nhận (TCP)

68

4.10. Mạng SCADA và Internet

68

4.10.1. Giới thiệu

68

4.10.2. Ứng dụng Internet vào mạng SCADA

69

4.10.3. Bảo mật hệ thống

71

72

5.1. Giới thiệu

72

5.1.2. Chuẩn giao tiếp

73

5.1.3. Radio Modem

74

5.1.4. Sự cố thường xảy ra với Modem

75

5.2. Phòng điều khiển trung tâm

77

5.2.1. Giới thiệu

77

77

80

6.1. Ứng dụng của hệ thống SCADA trong việc điều độ hệ thống điện

80

6.2.  Ứng dụng của SCADA trong giám sát lưới hạ thế

83

6.3. Ứng dụng của SCADA trong các nhà máy điện

90

6.3.1. Các cấp độ thông tin của mạng SCADA

90

6.3.2. Thiết bị của hệ thống SCADA

92

6.3.3. Mạng kết nối

92

6.3.4. Khả năng tích hợp vào các hệ thống tại trung tâm

93

94

1. Phần cứng trung tâm

94

1.1. Thông số của máy tính chủ

95

1.2. Thông số của các trạm thao tác

95

2. Hệ thống phần mềm SCADA

96

2.1. Phần mềm thu nhập số liệu DE400 (Data Engineering)

96

2.2. Giao diện người máy HMI và hoạt động của hệ thống SCADA

99

2.3. Thao tác điều khiển

99

2.4. Danh sách các sự kiện và danh sách các cảnh báo

101

3. Thiết bị đầu cuối RTU tại các trạm biến áp 

103

3.1. Cấu trúc của một RTU 103

3.2. Danh sách các tín hiệu cho RTU

104

4. Các kênh thông tin của hệ thống SCADA

112

5. Kết luận

112

Tài liệu tham khảo

115