| TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa: Cơ khí
Bộ môn: Cơ điện tử
CHƯƠNG TRÌNH GIẢNG DẠY HỌC PHẦN
1. Thông tin về học phần và lớp học
Tên học phần: Hệ thống SCADA
Mã học phần: MEC243 Số tín chỉ: 2
Đào tạo trình độ (TC, CĐ, ĐH): ĐH
Học phần tiên quyết: Kỹ thuật ứng dụng PLC, Kỹ thuật ứng dụng vi điều khiển, Kỹ thuật cảm biến
Bộ môn quản lý học phần: Cơ điện tử
Giảng dạy cho (các) lớp/nhóm: 55CDT
Thuộc Học kỳ: 1 Năm học: 2014-2015
2. Mô tả tóm tắt học phần
Học phần cung cấp cho người học: kiến thức lý thuyết căn bản về cấu trúc, đặc tính kỹ thuật của hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát – SCADA nhằm giúp sinh viên có thể phân tích và thiết kế hệ thống SCADA trong công nghiệp.
Phần thực hành: Sinh viên sử dụng PLC và WinCC để thiết kế hệ SCADA thực
3. Thông tin về giảng viên
Họ và tên: Vũ Thăng Long
Chức danh, học vị: Giảng viên, Thạc sĩ
Thời gian làm việc ở bộ môn, địa điểm: 9h30 – 11h00 thứ 2
Điện thoại, email: 0982.899.041 longvt.ntu@gmail.com
Các hướng nghiên cứu chính : Tối ưu hóa, ô tô và giao thông thông minh, SCADA và mạng truyền thông CN, Lý thuyết điều khiển
Thông tin về trợ giảng: họ và tên, địa chỉ liên hệ, điện thoại, email (nếu có):…………..
4. Mục tiêu và phương pháp dạy - học của các chủ đề
4.1 Mục tiêu và phương pháp dạy - học của các chủ đề lý thuyết
Chủ đề 1: Thiết kế phần cứng và phần sụn (firmware) trong hệ thống SCADA
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Nguyên lý của hệ thống SCADA
-
Khái niệm
-
Tính năng
-
SCADA, DCS, PLC,và các thiết bị thông minh
-
SCADA
-
DCS
-
PLC
-
Các thiết bị thông minh
-
RTUs (Remote terminal units)
-
CPU
-
Đầu vào/ra tương tự
-
Đầu vào/ra số
-
Giao diện kết nối
-
Nguồn cung cấp
-
Môi trường làm việc
-
Chương trình ứng dụng
-
Sử dụng PLCs như RTUs
-
Phần mềm PLC
-
Ladder-logic
-
Sự khác nhau giữa các lệnh ladder-logic
-
Trạm chủ
-
Phần mềm cho master
-
Phần mềm cho hệ thống SCADA.
-
Mạng nội bộ
-
Enthernet
-
Token ring LANs
-
Token bus
-
Kiến trúc kết nối
-
Kiến trúc kết nối
-
Polled
CDMA/CD
| -
Nắm được cấu trúc chung hệ SCADA
-
Khái quát các phần mềm dùng cho SCADA
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 2: Thiết kế phần mềm và giao thức trong hệ thống SCADA
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Thành phần cơ bản của hệ thống SCADA
-
Phần mềm
-
Sự dư thừa
-
Thời gian đáp ứng
-
Khả năng mở rộng
-
Giao thức
-
Truyền thông
-
HDLC
-
CSMA/CD
-
Phát hiện lỗi
-
Nguyên nhân lỗi
-
Kiểm lỗi
-
Điều khiển phân tán
-
Giao thức mạng phân tán
-
Tiêu chuẩn mở
-
ICE và IEEE
-
SCADA
-
Lớp vật lý
-
Giao thức vật lý
-
Chế độ
-
Lớp kết nối
-
Lớp vận chuyển
-
Lớp ứng dụng
| -
Nắm được các giao thức
-
Phát hiện và xử lý lỗi
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 3: Kết nối các thành phần trong hệ thống SCADA
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Đặc tính kỹ thuật của dây nối
-
Giao thoa và nhiễu
-
Các phương pháp giảm nhiễu và giao thoa
-
Bọc kim và xoắn đôi
-
Phân loại cáp
-
Quy định khoảng cách giữa các loại cáp
-
Nối mát và nối đất
-
Phân vùng và ưu tiên
-
Một số loại cáp
-
Đặc tính chung
-
Cáp đôi
-
Cáp xoắn đôi
-
Cáp đồng trục
-
Cáp quang
-
Nguyên lý vận hành
-
Kết nối và giới hạn của cáp
-
Kết nối tín hiệu tương tự
-
Dịch vụ dữ liệu tương tự
-
Dịch vụ dữ liệu số
-
Dịch vụ chuyển gói thông tin
ATM
| -
Nắm được các phương pháp kết nối
-
Nắm được cấu tạo, phạm vi sử dụng từng loại cáp
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 4: Thiết kế kiến trúc mạng nội bộ
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Cấu trúc mạng
-
Cấu trúc BUS
-
Ưu và nhược điểm của cấu trúc bus
-
Cấu trúc sao
-
Cấu trúc vòng
-
Phương pháp truy cập môi trường
-
Tranh chấp hệ thống
-
Token passing
-
IEEE 802.3 Ethernet
-
Phân loại
-
Hệ thống 10Base5
-
Hệ thống 10Base2
-
10BaseT
-
10BaseF
-
10Broad36
-
1Base5
-
Các thiết bị liên kết
-
Repeaters
-
Bridges
-
Router
-
Gateways
-
Hubs
-
Switches
-
Giao thức TCP/IP
SCADA và mạng Internet
| -
Nắm được cấu trúc mạng, phương pháp truy cập môi trường
-
Nắm được cấu tạo, chức năng các thiết bị liên kết
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 5: Điều chế tín hiệu trong hệ thống SCADA
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Tổng quan
-
Truyền đồng bộ và không đồng bộ
-
Chế độ hoạt động
-
Các thành phần
-
Bộ thu/phát
-
RS-232/RS-485
-
RS-232
-
Đặc tính tín hiệu
-
Chức năng chân
-
Truyền đồng bộ/không đồng bộ
-
RS-485
-
Phân luồng
-
Kỹ thuật điều chế
-
ASK
-
FSK
-
PSK
-
QAM
-
DFM
-
Phát hiện và sửa lỗi, và nén dữ liệu
BAUD
|
Biết được phương pháp điều chế, phát hiện và xử lý lỗi
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 6: Thiết kế và cài đặt bộ điều khiển trung tâm
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Giới thiệu
-
Cài đặt
-
Môi trường làm việc
-
Nối đất
-
Dây nối
-
Nguồn
-
Yêu cầu
-
Bố trí phòng điều khiển
-
Ánh sáng
-
Tiếng động
-
Thông gió
-
Màu sắc thiết bị
-
Thiết kế hiển thị trên máy tính
-
Thân thiện
-
Thiết kế hiển thị
-
Gỡ lỗi và bảo trì
-
RTU
-
Module thiết bị
-
Trạm chủ
-
Bộ trung tâm
Điều khiển trạm và phần mềm
|
SV biết cài đặt hệ thống, gỡ lỗi và bảo trì
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
Chủ đề 7: Kết nối PLC và WinCC để thiết kế hệ SCADA
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng)
|
Mục tiêu dạy-học
|
Phương pháp dạy – học
| -
Giới thiệu WinCC
-
Thiết kế giao diện trên WinCC
-
Lệnh kết nối PLC và WinCC
-
Một số ứng dụng:
-
SCADA cho Hệ thống nâng ô tô tự động
-
SCADA cho Thang máy 5 tầng
-
SCADA cho nhà máy nước
-
SCADA cho hệ điều khiển lưu lượng và nhiệt độ
SCADA cho dây chuyền lắp ráp ô tô tự động
| -
Khai báo các khối OB, FB, FC
-
Sử dụng các tập lệnh điều khiển chương trình
-
Viết chương trình điều khiển theo chu trình
-
Xây dựng hệ SCADA cụ thể
|
Diễn giảng, PP dạy học dựa trên vấn đề.
|
4.2 Mục tiêu dạy - học của các chủ đề/bài thực hành
5. Phân bổ thời gian của học phần
Chủ đề
|
Phân bổ số tiết cho hình thức dạy - học
|
Tổng
|
Lên lớp
|
Thực hành, thực tập
|
Tự nghiên cứu
|
Lý thuyết
|
Bài tập
|
Thảo luận
|
Thiết kế phần cứng và phần sụn (firmware) trong hệ thống SCADA
|
3
|
0
|
2
|
0
|
15
|
5
|
Thiết kế phần mềm và giao thức trong hệ thống SCADA
|
2
|
0
|
2
|
0
|
12
|
4
|
Kết nối các thành phần trong hệ thống SCADA
|
2
|
0
|
2
|
0
|
12
|
4
|
Thiết kế kiến trúc mạng nội bộ
|
2
|
0
|
2
|
0
|
12
|
4
|
Điều chế tín hiệu trong hệ thống SCADA
|
2
|
0
|
2
|
0
|
12
|
4
|
Thiết kế và cài đặt phần mềm trong hệ thống SCADA
|
2
|
0
|
0
|
0
|
6
|
2
|
Kết nối PLC và WinCC để thiết kế hệ SCADA
|
5
|
0
|
2
|
15
|
66
|
22
|
6. Tài liệu dạy và học
TT
|
Tên tác giả
|
Tên tài liệu
|
Năm xuất bản
|
Nhà xuất bản
|
Địa chỉ khai thác tài liệu
|
Mục đích
sử dụng
|
Tài liệu chính
|
Tham khảo
|
1
|
Vũ Thăng Long
|
Bài giảng SCADA
|
2010
|
Nội bộ
|
Giảng viên
|
X
|
|
2
|
Hoàng Minh Sơn
|
Mạng truyền thông công nghiệp
|
2006
|
KH&KT
|
Thư viện ĐHNT
|
|
X
|
3
|
David Bailey
|
Practical SCADA for industry
|
2003
|
Elsevier
|
Internet
|
|
X
|
4
|
Ng. Doãn Phước
|
Tự động hóa với Simatic S7 - 300
|
2007
|
NXB KHKT
|
Thư viện ĐHNT
|
|
X
|
7. Yêu cầu của giảng viên đối với học phần
-
Thực hiện các bài tập về nhà,nhiệt tình tham gia phát biểu.
-
Thực hiện báo cáo seminar
-
Dự kiểm tra trên lớp.
8. Đánh giá kết quả học tập
8.1 Lịch kiểm tra giữa kỳ (dự kiến)
Lần kiểm tra
|
Tuần thứ
|
Hình thức kiểm tra
|
Chủ đề/Nội dung được kiểm tra
|
1.
|
6-7
|
Báo cáo
|
Thiết kế hệ SCADA cụ thể
|
8.2 Thang điểm học phần
TT
|
Điểm đánh giá
|
Trọng số
(%)
|
2
|
Điểm chuyên cần/thái độ
|
10
|
3
|
Báo cáo seminar
|
40
|
4
|
Thi kết thúc học phần:
-
Hình thức thi: Viết
-
Đề mở: Đề đóng: □
|
50
|
TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN
Vũ Thăng Long Vũ Thăng Long
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |
