73 74 75 CHƯƠNG 7 Giới thiệu vê phần mềm điều khiển giám sát WinCC 7.1. Giới thiệu về WinCC WinCC là một hệ thống giao diện người và máy xây dựng trên nền hệ điều hành WindowNT và Window2000, giao diện người và máy ở đây có nghĩa là giao diện giữa người vận hành và quá trình kỹ thuật. Một mặt hệ thống quản lý việc giao tiếp giữa WinCC và người vận hành, đồng thời quản lý giao tiếp giữa WinCC và hệ thống điều khiển tự động. WinCC được s ử dụng để minh hoạ hình ảnh quá trình và phát triển giao diện đồ hoạ người sử dụng tới người vận hành: -WinCC cho phép người vận hành quan sát được quá trình .Quá trình được hiển thị bằng các hình ảnh đồ hoạ trên màn hình Và sự hiển thị được cập nhật thường xuyên mỗi khi các biến quá trình thay đổi . 76 -WinCC cho phép người vận hành điều khiển quá trình. Họ có thể :Đặt trước các Setpoint hoặc mở van, chạy động cơ …. từ giao diện đồ hoạ người sử dụng. -Các cảnh báo sẽ tự động hiển thị mỗi khi có một sự kiện về một trạng thái giớihạn nào đó của quá trình . -Khi lam việc với WinCC ,các biến quá trình có thể được tự động thu thập và lưu tr ữ, in ấn. Các đặc điểm nổi bật của WinCC: -WinCC là một thành phần hệ thống tích hợp tổng thể TIA(Totally Intergrated Automation), WinCC làm việc rất hiệu quả với các hệ thông làm việc tự động hoá thuộc dòng SIMATIC. Các hệ thống từ các nhà sản xuất khác cũng được hỗ trợ . -Dữ liệu của WinCC có thể trao đổi với các giải pháp công nghệ thông tin khác thông qua giao diện chuẩn , ví dụ tầng ứng d ụng MES và ERP hoặc các ứng dụng như Excel . -Giao diện lập trình mở cho phép ta có thể kết nối chương trình và khi đó có thể điều khiển quá trình và dữ liệu quá trình . -WinCC có thể có nhiều loại cấu hình khác nhau phù hợp với nhiều phạm vi ứng dụng khác nhau : từ hệ thống ột nhười sử dụng ,client- server cho tới lựa chọn dự phòng ,hệ phân tán với nhiều máy chủ . -Việc cấu hình WinCC có thể ch ỉnh sửa bất cứ lúc nào mà không ảnh hưởng tới dự án. -WinCC là hệ thống có hỗ trợ kết nối Internet, thuận tiện cho việc xây dựng các trạm tới trên nền Web. 77 7.1.1 Các phần tử hệ thống Cấu trúc hệ thống : WinCC được xây dựng theo kiểu module . Nó có chứa hệ thống các phần tử WinCC cơ bản và có thể thêm vào các lựa chọn: WinCC Option và WinCC add-ons. 7.1.2. Các đối tượng cơ bản -Hệ thống đồ hoạ. -Hệ thống cảnh báo, báo động (Alarm Logging). -Logging System. -Hệ thống truyền thông. -Hệ thống quản lý truy cập. Các đối tượng cơ bản của WinCC được xây dựng từ hai thành phần :Phần mềm cấu hình (Configuration) và phần mềm vận hành (Runtime). -Ta sử dụng phần mềm cấu hình để xây dựng Project. -Phần mềm vận hành dùng để thực hiện Project. 78 7.1.3. Các lựa chọn của WinCC Các lựa chọn của WCC cho phép chúng ta mở rộng chức năng của hệ thống WCC cơ bản . Có các lựa chọn sau : WinCC Option Ứng dụng (Application) WinCC/Web Navigator Cho phép vận hành và quan sát quá trình thông qua Internet và Itranet. WinCC/Server Cho phép một hoặc nhiều trạm tớ liên kết tới một trạm chủ. WinCC/User Archive Cho phép tạo khung dữ liệu với bất cứ cấu trúc dữ liệu nào. Dữ liệu lưu trữ trong WinCC có thể trao đổi với các hệ thống khác liên kết với nó. Do đó người sử dụng có thể nhập một công thức dữ liệu, lưu trữ nó và truyền xuống cho hệ điều khiển tự động. WinCC/Redundancy Cho phép lựa chọn dự phòng Server hay không. WinCC/ProAgent Hỗ trợ chuẩn đoán quá trình cho hệ điều khiển tự động S7. WinCC/Messenger Cho phép gửi email với âm thanh, hình ảnh, hình động cả tự động và do người vận hành điều khiển. Cho phép forward các bản tin, thông báo, cảnh báo bằng email tới bất cứ vị trí nào của hệ thống. Việc này giúp cho việc chuẩn đoán dễ dàng hơn. WinCC/Guardian Cho phép theo dõi bằng hình ảnh một cách cẩn thận với những vùng nhạy cảm khó kết nối tới. Khi có sự kiện thay đổi trạng thái, màu sắc hay di chuyển, một bản tin sẽ tạo ra. Quá trình được ghi lại bằng camera 79 và lưu giữ trong cơ sở dữ liệu hình ảnh. WinCC/Industrial X Cung cấp các hỗ trợ khi tạo ra các màn hình riêng hoặc các phần tử điều khiển (ActiveX) với Visual Basic. Các điều khiển ActiveX trên có thể tích hợp với màn hình của WinCC WinCC/ODK Cung cấp các hỗ trợ khi phát triển các ứng dụng riêng kết nối với dữ liệu cấu hình và dữ liệu vận hành của WinCC. Lưu trữ dữ liệu giao diện lập trình giữa WinCC và C. WinCC/CDK Cung cấp các hỗ trợ khi phát triển các kênh riêng. Lưu trữ dữ liệu giao diện lập trình giữa WinCC với hệ điều khiển. WinCC/Basic Process Control Cung cấp hỗ trợ cho dự án điều khiển quá trình và trong trường hợp các hệ thống lớn bao gồm có nhiều màn hình. Khi đó có thể xây dựng hệ thống màn hình vận hành phân cấp WinCC/Storage Lưu trữ dữ liệu với WinCC. 7.1.4.WinCC Add-Ons WinCC add-ons là các sản phẩm và giải pháp cho các ứng dụng đặc biệt. 7.2.Hệ thống đồ hoạ trong WinCC Các nhiệm vụ của hệ thống đồ hoạ: Trong quá trình cấu hình, hệ thống đồ hoạ sử dụng để xây dựng các màn hình vận hành sẽ hiển thị khi vận hành. Hệ thống vận hành quản lý các nhiệm vụ sau: 80 -Hiển thị các phần tử đồ hoạ trên màn hình vận hành, chẳng hạn như ký tự, hình ảnh hoặc nút bấm -Cập nhật các phần tử của màn hình theo chu kỳ, tuỳ thuộc theo các tag liên kết động với nó. -Phản ứng với dữ liệu nhập vào bởi người vận hành, chẳng hạn như bấm nút, nhập dữ liệu vào… Các phần tử của hệ thống đồ ho ạ: -Graphic Designer: Là thành phần cấu hình hệ thống của hệ thống đồ hoạ. Graphic Designer là công cụ để soạn thảo các màn hình vận hành. -Graphic Runtime: Là thành phần vận hành của hệ thống đồ hoạ, nó hiển thị các hình ảnh trên màn hình trong quá trình vận hành và quản lý tất cả các đầu vào/ra của giao diện vận hành. Thư viện: Thư viện các module giúp ta có thể xây dựng các màn hình một cách hiệu quả, nó có chứa hầu hết các đối t ượng đồ hoạ cần thiết cho việc xây dựng màn hình vận hành, để sử dụng các phần tử trong thư viện ta chỉ cần sử dụng phương pháp kéo thả. -Thư viện module: có chứa các phần tử đồ hoạ, được xây dựng sẵn cung cấp bởi hệ thống chẳng hạn như motor, valve, cable… -Thư viện do người sử dụng xây dựng: Ta có thể tạo các đối tượng đồ hoạ riêng và lưu trữ trong thư viện. Ngoài ra WinCC còn rất nhiều các thành phần khác như: Alarm Logging, Report Designer…. 81 Các thành phần trong WinCC 7.3. Xây dựng màn hình vận hành điều khiển máy nén khí trên WinCC . WinCC Option và WinCC add-ons. 7.1.2. Các đối tượng cơ bản -Hệ thống đồ hoạ. -Hệ thống cảnh báo, báo động (Alarm Logging). -Logging System. -Hệ thống truyền thông. -Hệ thống quản lý truy. chủ . -Việc cấu hình WinCC có thể ch ỉnh sửa bất cứ lúc nào mà không ảnh hưởng tới dự án. -WinCC là hệ thống có hỗ trợ kết nối Internet, thuận tiện cho việc xây dựng các trạm tới trên nền. vận hành quản lý các nhiệm vụ sau: 80 -Hiển thị các phần tử đồ hoạ trên màn hình vận hành, chẳng hạn như ký tự, hình ảnh hoặc nút bấm -Cập nhật các phần tử của màn hình theo chu kỳ,