ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ SCADA DÙNG WINCC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ HỆ SCADA DÙNG WINCC ỨNG DỤNG HỆ SCADA VÀO HỆ THỐNG PHA TRỘN HÓA CHẤT thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ SCADA, bộ điều khiển lập trình SCADA, Ngôn ngữ lập trình SCADA, Thực thi chương trình , LẬP TRÌNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ SCADA, điều khiển lập trình SCADA, Ngơn ngữ lập trình SCADA, Thực thi chương trình , LẬP TRÌNH MỤC LỤC Lời mở đầu PHẦN 1: PLCS7300 Chương 1: Giới thiệu I Tổng quan điều khiển lập trình 2 Bộ điều khiển lập trình Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình Quét chương trình tuần hồn ảnh q trình Qt chương trình tuần hồn a b Anh trình I Cấu trúc phân chia nhớ Các module PLC S7-300 a b Module CPU Module mở rộng Kiểu liệu phân chia nhớ Kiểu liệu a b Phân chia nhớ c Tầm địa tối đa cho vùng nhớ Cấu trúc chương trình a Lập trình tuyến tính b Lập trình có cấu trúc Ch ươ 2: Ngơnng ữ l ậ trình S7-300 ng p 11 I a b I Sử dụng ô nhớ cấu trúc ghi trạng thái 11 Địa ô nhớ 11 Phần chữ 11 Phần số 12 Cấu trúc ghi trạng thái 12 Các lệnh phép toán 16 Lệnh nạp chuyển 16 Các lệnh tác động vào RLO ô nhớ 16 Các lệnh tác động vào hai ghi ACCU1 ACCU2 17 a b c d e f g Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm lệnh lệnh lệnh lệnh lệnh lệnh lệnh đảo vị trí bytes 17 tăng giảm 17 dịch chuyển 18 chuyển đổi số BCD số nguyên 20 chuyển đổi số dấu chấm động sang số nguyên 20 so sánh 21 số học 22 Các lệnh điều khiển logic điều khiển chương trình 23 a b Các lệnh điều khiển logic 23 Các lệnh điều khiển chương trình 25 Bộ định thời Timer 29 a b Chức Timer 29 Các ví dụ giản đồ cho loại Timer 30 Bộ đếm Counter 33 a b Chức Counter 33 Ví dụ minh họa 34 Chương 3: Thực thi chương trình 35 I a b c Hoạt động CPU 35 Các vùng nhớ CPU 35 Cất chương trình vào CPU 36 Định nghĩa vùng nhớ giữ 36 Sử dụng RAM không bốc 37 Đặt cấu hình liệu cất RAM 38 Sử dụng pin backup để giữ liệu 38 Hoạt động CPU 39 a b c I Chu kỳ quét 39 Các chế độ hoạt động 39 Các chế độ hoạt động khác 41 Các khối logic 42 Các khối tổ chức OB 42 Các hàm khối hàm 48 Các khối hệ thống 48 Các khối CPU PLC S7-300 49 Thực thi chương trình OB1 49 Hoạt động OB1 a 49 b c Dữ liệu cục OB1 50 Thông tin Start up 50 d Lớp ưu tiên chương trình ngắt 51 PH ẦN 2: L ẬP TRÌNH WINCC 54 Chương 1: Control Center 55 I a b Nội dung Control Center 56 Chức 56 Nhiệm vụ quản lý liệu 56 Nhiệm vụ Control Center 56 Cấu trúc 57 Soạn thảo 58 Các thành phần project Control Center 58 Máy tính 59 Quản lý tag 59 Các kiểu liệu 63 Soạn thảo 65 a b c d Chương 2: Các thành phần soạn thảo 66 I a b Alarm Logging 66 Chức 66 Nhiệm vụ Alarm Logging CS 66 Nhiệm vụ Alarm Logging RT 66 Khái quát Alarm Logging 66 a b c d e Thông báo 66 Thủ tục thông báo 67 Cấu trúc thông báo 67 Tổ chức thông báo 68 Hiển thị thông báo chế độ run timer 68 I Tag Logging 69 Chức 69 a b c d e Nhiệm vụ Tag Logging CS 69 Nhiệm vụ Tag Logging RT 69 Thực Tag Logging 70 Các kiểu liệu 70 Các phương pháp lưu trữ liệu trình 71 Cấu trúc Tag Logging CS 75 a b c d Timers 75 Achives 75 Trends 77 Tables 77 I Graphic Designer 77 Chức 77 Cấu trúc 77 a b Palette đối tượng 78 Tab “Property” 81 c Tab “Event” 81 I Global Scripts 82 Giới thiệu 82 Các hàm dự án 83 Các hàm chuẩn 84 a b Các hàm chuẩn có sẵn hệ thống 84 Các hàm chuẩn lựa chọn 86 Các hàm nội 86 I Report Designer 95 a b Giới thiệu 95 Báo cáo 96 Báo cáo page layout 97 Báo cáo line layout 98 Kết nối Report Layouts với ứng dụng 98 a b Chọn liệu để phản hồi tài liệu 98 Chọn liệu cho cấu hình on-line 102 PHẦN 3: ỨNG DỤNG HỆ SCADA VÀO HỆ THỐNG PHA TRỘN HÓA CHẤT 103 Chươ ng 1: Hệ thống Scada 104 I.Giới thiệu hệ Scada 104 II.Các đặc tính c h ệ th ống Scada hi ện đại 107 Chươ ng 2: Thực chương trình 110 I.Giới thiệu hệ thống pha trộn 110 Giới thiệu tổng quát 110 Hoạt động hệ thống 110 II.Tạo giao diện kết nối WinCC 114 Các tags nhóm tag tạo chương trình 114 Các giao diện cho chương trình 116 a b c d e f g h i Màn Màn Màn Màn Màn Màn Màn Màn Màn hình hình hình hình hình hình hình hình hình 116 “Giới thiệu” 117 “Thông tin” 118 “Điều khiển” 119 “Mơ hình” 120 “Xem liệu” 121 “Thu thập” 122 “Đồ thị” 123 “Thông báo” 124 III.L ập trình cho h ệ th ống b ằng Simatic S7-300 125 Đặc tính thiết bị 125 a b Cấu hình 125 Cáp kết nối MPI 126 Giới thiệu chương trình 127 a b Các khối sử dụng chương trình 127 Phần lập trình 127 Chươ ng 3: Kết thực hướng phát tri ển đề tài 128 Kết thực 128 Hướng phát triển đề tài 128 Lịch sử trải qua nhiều giai đoạn, chứng kiến Cách Mạng Khoa Học Kỹ Thuật Nó khơng giải phóng sức lao động, mà cịn giúp việc sản xuất tiến triển nhanh chóng, số lượng chất lượng sản phẩm không ngừng tăng lên, phục vụ cho đời sống nhân loại Ngày nay, với trợ giúp máy điện toán, người làm việc tưởng chừng vài chục năm trước Hiện ngành cơng nghiệp đại, việc sử dụng máy tính địi hỏi gần tất yếu; chúng giúp cho việc sản xuất hay kiểm tra sản phẩm dễ dàng, thuận lợi, hạn chế sai số, thất thoát… Người ta khơng cần phải xuống tận phân xưởng để theo dõi hay điều chỉnh tay, mà ta hồn tồn điều khiển thu thập, quản lý liệu phòng Điều Khiển Trung Tâm cho hệ thống Tự Động-hệ thống gọi chung hệ thống SCADA Đi theo nhánh nhỏ hệ thống SCADA, em thực việc điều khiển cho bình trộn hố chất dùng ngơn ngữ lập trình S7-300 WinCC để thiết lập giao diện kết nối điều khiển đối tượng Chương : Giới Thiệu I.T ỔNG QUAN V Ề B Ộ ĐI ỀU KHI ỂN L ẬP TRÌNH ĐƯỢ C Bộ điều khiển lập trình Bộ điều khiển lập trình (Programmable Logic Controller), gọi tắt PLC, điều khiển cho phép thực linh hoạt thuật toán điều khiển số thơng qua ngơn ngữ lập trình để trao đổi thơng tin với PLC khác với máy tính Tồn chương trình điều khiển lưu nhớ PLC dạng khối chương trình (khối OB, FB FC) thực lặp theo chu kỳ vòng quét (scan) PLC chủ yếu bao gồm module CPU, xử lý nhớ chương trình, module xuất/nhập (I/O module), hệ thống bus khối nguồn cấp điện Hệ thống tuyến ( system bus ): tuyến để truyền tín hiệu, gồm nhiều đường tín hiệu song song: Tuyến địa ( address bus ): chọn địa khối khác Tuyến liệu ( data bus ): mang liệu (thí dụ từ IM tới OM) Tuyến điều khiển ( control bus): chuyển, truyền tín hiệu định điều khiều để đồng hoạt động PLC i i i Điều khiển nối cứng điều khiển lập trình o Điều khiển nối cứng (Hard_wired control ) Trong hệ thống điều khiển nối cứng, tiếp điểm cảm biến, đèn, công tắc, nối vĩnh viễn với khác Do muốn thay đổi lại hệ thống phải nối dây lại điều khiển, với hệ thống phức tạp việc làm lại khơng hiệu tốn o Điều khiển lập trình (Programmable control) Tuy nhiên hệ thống điều khiển lập trình cấu trúc điều khiển nối dây độc lập với chương trình Điều có nghĩa điều khiển chuẩn sử dụng Thí dụ: tiếp điểm cảm biến cuộn dây điều hành máy công cụ nối trực tiếp vào đầu nối điều khiển Chương trình định nghĩa hoạt động điều khiển ghi trực tiếp vào nhớ điều khiển (bộ nhớ chương trình) với trợ giúp lập trình máy vi tính Ta thay đổi chương trình điều khiển cách thay đổi nội dung nhớ điều khiển, nghĩa nhớ chương trình, cịn phần nối dây bên ngồi khơng bị ảnh hưởng Đây điểm thuận lợi quan trọng điều khiển lập trình Qt chương trình tuần hồn ảnh q trình a Qt chương trình tuần hồn: Thời gian lần quét qua tất phát biểu liệt kê chương trình gọi thời gian quét (scan timer) Một chu kỳ quét gồm có giai đoạn sau: • • • • Chuyển liệu từ cổng vào tới I Thực chương trình Chuyển liệu từ Q tới cổng Truyền thông kiểm tra nội Thời gian quét tùy thuộc vào số lệnh chương trình tùy theo loại PLC Nếu sử dụng khối chương trình đặc biệt có chế độ ngắt, ví dụ khối OB40, OB80, , chương trình khối thực vịng qt xuất tín hiệu báo ngắt chủng loại Các khối chương trình thực thời điểm vịng qt khơng bị gị ép phải giai đoạn thực chương trình a Anh trình: Anh trình nhập PII (Process Input Image ) i Sau bắt đầu thời gian theo dõi quét, trạng thái tín hiệu tất ngõ vào số PLC quét (dị) đưa vào đệm ảnh q trình nhập PII bắt đầu chu kỳ quét Trong lúc quét chương trình (được bắt đầu cách gọi OB1), trạng thái tín hiệu ngõ vào lấy từ ảnh trình PII Anh trình xuất PIQ (Process Output Image ) i Nếu chu kỳ quét, trạng thái tín hiệu thiết lập cho hay nhiều ngõ ra, trước hết chúng phải đệm trình xuất PIQ Khi chương trình quét đến phát biểu cuối (BE) khối tổ chức OB1, nội dung ảnh trình xuất PIQ chuyển đến module xuất Anh trình xuất/nhập vùng RAM nội mà vị trí nhớ gán cho ngõ vào số ngõ số Các thuận lợi: Việc đệm trạng thái nhập xuất ảnh q trình bảo đảm tín hiệu vào mà thay đổi chu kỳ quét có hiệu ứng chuỗi chức Hơn nữa, việc đệm trạng thái tín hiệu ngõ vào ngõ giảm thời gian quét truy cập vào nhớ liệu hệ thống cần thời gian nhiều truy cập trực tiếp vào modules xuất/ nhập I CẤU TRÚC VÀ PHÂN CHIA BỘ NHỚ Các module PLC S7-300 Để tăng tính mềm dẻo ứng dụng thực tế mà phần lớn đối tượng điều khiển có số tín hiệu đầu vào, đầu chủng loại tín hiệu vào/ra khác mà điều khiển PLC thiết kế khơng bị cứng hóa cấu hình Chúng chia nhỏ thành module Số module sử dụng nhiều hay tùy thuộc vào toán, song tối thiểu phải có module module CPU Các module cịn lại module nhận/truyền tín hiệu với đối tượng điều khiển, module chuyên dụng PID, điều khiển động Chúng gọi chung module mở rộng a Module CPU : Module CPU loại module có chứa vi xử lý, hệ điều hành, nhớ, định thời, đếm, cổng truyền thông có vài cổng vào số Các cổng vào số có module CPU gọi cổng vào onboard Trong họ PLC S7-300 có nhiều loại module CPU khác Chúng đặt tên theo vi xử lý có module CPU312, module CPU314, module CPU315 Những module sử dụng loại vi xử lý, khác cổng vào/ra onboard khối hàm đặc biệt tích hợp sẵn thư viện hệ điều hành phục vụ việc sử dụng cổng vào onboard phân biệt với tên gọi thêm cụm từ IFM ( Intergrated Function Module ) Chẳng hạn module CPU312 IFM, module CPU314 Ngồi cịn có loại module với hai cổng truyền thông module CPU315-DP a Module mở rộng: Module mở rộng có loại chính: i PS (Power Supply ): Module nguồn ni Có loại: 2A, 5A, 10A i SM (Signal Module ): Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra, bao gồm: • • • • • • i DI (Digital Input ): Module mở rộng cổng vào số DO (Digital Output ): Module mở rộng cổng số DI/DO: Module mở rộng cổng vào/ra số AI (Analog Input ): Module mở rộng cổng vào tương tự AO (Analog Output ): Module mở rộng cổng tương tự AI/AO: Module mở rộng cổng vào/ra tương tự IM (Interface module ): Module ghép nối Đây loại module chuyên dụng có nhiệm vụ nối nhóm module mở rộng lại với thành khối quản lý chung module CPU Các module mở rộng gá rack Trên rack gá tối đa module mở rộng (không kể module CPU module nguồn ni) Một module CPU S7-300 làm việc trực tiếp với nhiều racks racks phải nối với module IM i FM (Function Module ): Module có chức điều khiển riêng, ví dụ module điều khiển động bước, module điều khiển động servo, module PID, module điều khiển vịng kín, i CP (Communication Module ): Module phục vụ truyền thông mạng PLC với PLC với máy tính Kiểu liệu phân chia nhớ a Kiểu liệu: Trong chương trình có kiểu liệu sau: • • • • • • • BOOL: với dung lượng bit có giá trị hay BYTE: gồm bit, có giá trị nguyên dương từ đến 255 WORD: gồm byte, có giá trị nguyên dương từ đến 65535 INT: có dung lượng byte, dùng để biểu diễn số nguyên từ -32768 đến 32767 DINT: gồm byte, biểu diễn số nguyên từ -2147463846 đến 2147483647 REAL: gồm byte, biểu diễn số thực dấu phẩy động S5T: khoảng thời gian, tính theo giờ/phút/giây/miligiây • • • TOD: biểu diễn giá trị thời gian tính theo giờ/phút/giây DATE : biểu diễn giá trị thời gian tính theo năm/tháng/ngày CHAR: biểu diễn nhiều ký tự (nhiều ký tự) a Phân chia nhớ: CPU S7-300 có vùng nhớ bản: o Vùng nhớ hệ thống (system memory ): (RAM CPU) lưu trữ liệu hoạt động cho chương trình ta: • • • • • • • o I (Process Input Image ): Miền đệm liệu cổng vào số Trước bắt đầu thực chương trình, PLC đọc giá trị logic tất cổng đầu vào cất giữ chúng vùng nhớ I Thơng thường chương trình ứng dụng khơng đọc trực tiếp trạng thái logic cổng vào số mà lấy liệu cổng vào từ đệm I Q (Process Output Image ): Miền đệm liệu cổng số Kết thúc giai đoạn thực chương trình, PLC chuyển giá trị logic đệm Q tới cổng số Thông thường chương trình khơng trực tiếp gán giá trị tới tận cổng mà chuyển chúng vào đệm Q M: Miền biến cờ Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ để lưu trữ tham số cần thiết truy nhập theo bit (M), byte (MB), từ (MW), từ kép (MD) T (Timer ): Miền nhớ phục vụ định thời bao gồm việc lưu trữ giá trị thời gian đặt trước (PVPreset Value), giá trị đếm thời gian tức thời (CV- Current Value) giá trị logic đầu thời gian C (Counter ): Miền nhớ phục vụ đếm bao gồm việc lưu trữ giá trị đặt trước (PV- Preset Value), giá trị đếm tức thời (CV- Current Value) giá trị logic đếm PI (I/O External Input ): Miền địa cổng vào module tương tự Các giá trị tương tự cổng vào module tương tự module đọc chuyển tự động theo địa PQ (I/O External Output ): Miền địa cổng module tương tự Các giá trị tương tự cổng module tương tự module đọc chuyển tự động theo địa Vùng nhớ nạp (load memory ): (RAM CPU, cộng thêm EEPROM có sẵn CPU thẻ EEPROM gắn thêm) vùng nhớ chứa chương trình ta bao gồm tất khối chương trình ứng dụng OB, FB, FC, khối chương trình thư viện hệ thống sử dụng (SFB, SFC) khối liệu DB Toàn khối chương trình khối liệu nằm RAM bị xóa tác động xóa nhớ “CPU memory reset” (MRES) o Vùng nhớ làm việc (word memory ): (RAM CPU) chứa phần tử chương trình CPU thực thi Như khối DB mở, khối chương trình (OB, FB, FC, SFB, SFB) CPU thực phần nhớ cấp phát cho tham số hình thức để khối chương trình trao đổi tham trị với hệ điều hành với khối chương trình khác ( local block ) Tại thời điểm định vùng work memory chứa khối chương trình a Tầm địa tối đa cho vùng nhớ: • Với I, Q, PI, DB, DI L: Tầm địa tối đa cho bit: 0.0 đến 65535.7 Tầm địa tối đa cho byte: đến 65535 Tầm địa tối đa cho word: đến 65534 Tầm địa tối đa cho double word: đến 65532 • Với nhớ bit M: Tầm địa tối đa cho bit: 0.0 đến 255.7 Tầm địa tối đa cho byte : đến 255 Tầm địa tối đa cho word: đến 254 Tầm địa tối đa cho double word: đến 252 Cấu trúc chương trình Ta phải ln ln lập trình khối OB PLC qt tuần hồn chương trình để thực thi Có hai kiểu lập trình: lập trình tuyến tính lập trình có cấu trúc a Lập trình tuyến tính (liner): Tồn chương trình điều khiển nằm khối nhớ Loại hình cấu trúc tuyến tính phù hợp với tốn tự động nhỏ, khơng phức tạp Khối chọn phải khối OB 1, khối mà CPU quét thực lệnh thường xuyên, từ lệnh đến lệnh cuối quay lại từ lệnh a Lập trình có cấu trúc (structured) : Trong PLC Siemens S7 tổ chức theo khối mà lập trình với nhiệm vụ riêng Loại hình cấu trúc phù hợp với toán điều khiển nhiều nhiệm vụ phức tạp PLC S7-300 có loại khối bản: i i Khối tổ chức OB (Oganization block) : Khối tổ chức quản lý chương trình điều khiển Khối hàm chức FB (Function block) : Là loại khối FC đặc biệt có khả trao đổi lượng liệu với khối chương trình khác Các liệu phải tổ chức thành khối liệu riêng có tên gọi Data block Khối hàm (Function) : Khối chương trình với chức riêng giống chương trình hàm Khối liệu (Data block) : Khối chứa liệu cần thiết để thực chương trình Các tham số khối ta tự đặt i i Ngồi cịn có khối hệ thống : SFB, SFC, SDB Toàn khối chương trình quản lý cách thống khối OB1 Chương trình khối liên kết với lệnh gọi khối, chuyển khối Từng nhiệm vụ điều khiển chia thành nhiệm vụ nhỏ cụ thể nữa, khối chương trình gọi từ khối chương trình khác Nhưng tránh khơng khối chương trình lại gọi đến Khi thực lệnh gọi khối con, hệ điều hành sẽ: • • • • • Chuyển khối gọi từ vùng load memory vào vùng word memory Cấp phát cho khối phần nhớ word memory để làm local block Cấu trúc local block quy định soạn thảo khối Truyền tham trị từ khối mẹ cho biến hình thức IN, IN-OUT local block Sau khối thực xong nhiệm vụ ghi kết dạng tham trị đầu cho biến OUT, IN-OUT local block, hệ điều hành chuyển tham trị cho khối mẹ giải phóng khối local block khỏi word memory Chương 2: Ngôn Ngữ Lập Trình S7-300 a Ngõ nhị phân: trạng thái tín hiệu ngõ nhị phân Q timer phụ thuộc vào chức timer lập trình Thời gian trễ khai báo với timer giá trị 16 bits gồm thành phần: • • Độ phân giải với đơn vị ms Một số nguyên (BCD) khoảng đến 999, gọi PV Vậy, thời gian trễ =độ phân giải* PV Cất chương trình vào CPU Các phần tử chương trình: i Chương trình gồm phần tử sau: • • Các khối logic: chứa lệnh, ký hiệu thích Các khối liệu: chứa liệu, ký hiệu thích STEP7 lưu trữ phần tử đối tượng khác cấu trúc file đĩa cứng thiết bị lập trình Tải xuống (download) thành phần chương trình: i Khi ta download chương trình, có lệnh, liệu thơng tin cần để quản lý để biên dịch lại chép vào vùng nhớ nạp CPU (xem hình 1.16) CPU chép chương trình (lệnh liệu) từ nhớ nạp vào nhớ làm việc Việc thực ta tải chương trình xuống CPU (trong trường hợp mà chương trình ta cất vào EEPROM nhớ nạp) sau reset nhớ (MRES) Các phần tử chương trình mà khơng cần để chạy chương trình giữ nhớ nạp; DB tạo chương trình (bằng cách dùng SFC) cất vào nhớ làm việc Từ nhớ làm việc, chương trình ta truy cập vùng nhớ khác Định nghĩa vùng nhớ “giữ” (retentive) Khi nguồn điện reset nhớ (MRES), nhớ CPU (bộ nhớ nạp, nhớ làm việc nhớ hệ thống động), tất liệu cất vùng bị Các CPU S7 cho phép sử dụng cách sau để giữ chương trình liệu nó: • • • a Ta giữ chương trình cách dùng EEPROM (dùng thẻ nhớ có sẵn CPU [tùy CPU]) Ta giữ liệu cụ thể vùng RAM khơng bốc (non-volatile) Ta giữ tất liệu cất nhớ nạp, nhớ làm việc phần nhớ hệ thống cách sử dụng pin backup Thông tin Start up: STEP7 cho OB100 để đưa vào đặc tính start-up cho CPU Hệ điều hành gọi OB100 CPU từ STOP sang RUN Ta cất chương trình OB100 cấu hình theo ý muốn tham số làm việc start up Bảng 1.28 mô tả biến tạm khai báo bảng khai báo biến OB Ta dùng cơng cụ “S7 Configuration” để đặt cấu hình đặc tính CPU Người ta thường sử dụng OB100 để thiết lập tham số ban đầu cho chương trình như: tạo trạng thái ban đầu, liệu khởi động, cho phép timer, v.v Tên hình thức Kiểu OB100_EV_CLASS Byte Giá trị ý nghĩa B#16#13 Chế độ gọi OB100: • • OB100_STRTUP B#16#81 = gọi chuyển từ STOP sang RUN B#16#82 = gọi tự động chuyển từ STOP sang RUN chuyển từ OFF sang ON CPU trạng thái RUN Byte OB100_PRIORITY Byte 27 (thứ tự ưu tiên) OB100_OB_NUMBR Byte 100 :là số khối OB100 OB100_RESERVED_1 Byte Dự trữ OB100_RESERVED_2 Byte Dự trữ OB100_STOP Byte Mã hiệu nga71t làm cho CPU chuyển trạng thái STOP Dword Thông tin việc thực chế độ khởi động OB100_STRT_INFO OB100_DATE_TIME Date_And_Time Thời điểm OB100 bắt đầu thực Bảng 1.28: biến tạm OB100 a i Lớp ưu tiên chương trình ngắt: Các lớp ưu tiên (pripority classes) CPU S7 cho lớp ưu tiên cho OB liên hệ Các OB cho phép ta tạo chương trình (hoàn tất với lệnh gọi FB FC) mà thực thi thời điểm cụ thể đáp ứng với kiện đặc biệt phát lỗi Dựa vào lớp ưu tiên OB, chương trình ngắt xử lý khối chương trình Lớp ưu tiên với độ ưu tiên cao chạy đầu tiên; có nhiều OB gọi hệ điều hành trước hết OB với lớp ưu tiên cao thực thi, OB khác theo sau theo thứ tự ưu tiên Loại OB OB1 Chương trình OB10 đến OB17 Ngắt TOD OB20 đến OB23 Mô tả Lớp ưu tiên Bắt đầu chạy kết thúc chu kỳ trước (thấp nhất) Bắt đầu chạy ngày tháng thời gian lập trình Sử dụng với SFC32 (bắt đầu ngắt Tương ứng đến trễ) chạy sau thời gian trì hỗn đặt Ngắt trễ trước (theo ms) OB30 đến OB38 Chạy theo chu lỳ lập trình trước (từ 1ms Tương ứng đến 15 đến phút) Ngắt tuần hoàn OB40 đến OB47 OB80 đến OB87 Các lỗi không đồng OB100 OB start up OB121, OB122 Các lỗi đồng Bắt đầu chạy phát báo động trình từ module ngoại vi Tương ứng 16 đến 23 Bắt đầu chạy phát lỗi chẩn đốn module có lỗi time-out Ưu tiên cao 26 (hoặc 28 start up) Bắt đầu chạy CPU chuyển từ STOP sang RUN Ngắt cứng 27 Bắt đầu chạy phát lỗi lập trình Cùng ưu tiên với OB bị (OB121) lỗi truy cập (OB122) ngắt Bảng 1.29: OB lớp ưu tiên i Ngắt (interrupt) thực thi chương trình Bởi OB1 cần cho tất chương trình, OB1 nằm lớp ưu tiên thấp Điều làm cho OB khác phép ngắt việc xử lý chương trình Khi tất ngắt xử lý xong, OB1 tiếp tục thực thi điểm bị ngắt Khi CPU phát kiện bắt đầu với OB có lớp ưu tiên cao OB thực thi việc ngắt xảy cuối lệnh xử lý Hệ điều hành cất toàn ngăn xếp ghi cho khối ngắt Thông tin lấy trở lại hệ điều hành thực thi tiếp khối bị ngắt OB ngắt thực thi khối có lớp ưu tiên khác gọi hàm (FC) khối hàm (FB) cần Số lần gọi lồng phụ thuộc vào CU Thí dụ CPU lồng đến lệnh gọi lần i Cất liệu cho chương trình bị ngắt Khi hệ điều hành phát kiện bắt đầu cho chạy OB có ưu tiên cao lớp ưu tiên thực thi cất thơng tin hành ghi tích lũy ghi vào ngăn xếp ngắt (I stack) Nếu OB gọi FB hay FC, liệu xử lý cho khối cất vào ngăn xếp khối (B stack) Có thể có đến chỗ/ lớp ưu tiên “B stack” Khi OB hồn tất thực thi hệ điều hành nạp lại thông tin từ “I stack” cho thực thi tiếp tục khối bị ngắt từ chỗ ngắt xảy Khi CPU chuyển sang chế độ STOP, ta sử dụng cơng cụ “S7 Information” để xem B stack I stack Điều giúp cho ta xác định vấn đề làm cho CPU đổi chế độ hoạt động PHẦN LẬP TRÌNH WINCC Chương 1: Control Center Vị trí Control Center hệ thống WinCC : Control Center đặc trưng cho lớp cao hệ thống Win CC Tất moduls toàn hệ thống WinCC Nội dung Control Center gồm có: • • • Chức Cấu trúc Các editor chuẩn WinCC –là giao diện người máy móc thiết kế tự động : WinCC hệ thống trung tâm công nghệ kỹ thuật dùng để điều hành nhiệm vụ hình hiển thị hệ thống điều khiển tự động hóa sản xuất q trình Hệ thống cung cấp modul chức thích ứng cơng nghiệp về: hiển thị hình ảnh, thơng điệp, lưu trữ báo cáo Giao diện điều khiển mạnh, việc truy cập hình ảnh nhanh chóng, chức lưu trữ an tồn đảm bảo tính hữu dụng cao Ngoài chức hệ thống, WinCC mở giao diện cho giải pháp người sử dụng, giao diện khiến chúng tích hợp WinCC vào giải pháp tự động hóa phức tạp tồn cơng ty Việc xử lý liệu lưu trữ tích hợp giao diện chuẩn ODBC SQL Việc thêm vào đối tượng tài liệu tích hợp OLE2.0 OLE Custom Controls (OCX) Các chế làm cho WinCC trở thành phận am hiểu dễ truyền tải môi trường Windows WinCC dựa vào hệ điều hành 32 bit MS-Windows 95 hay MS-Windows NT Cả hai có khả thực đa nhiệm vụ, đảm bảo phản ứng nhanh chóng với việc xử lý ngắt độ an toàn chống lại liệu bên mức độ cao Windows NT cung cấp chức để tạo an toàn phục vụ tảng cho hoạt động servers hệ thống WinCC nhiều người sử dụng Chính phần mềm WinCC ứng dụng 32 bit phát triển với công nghệ phần mềm hướng đối tượng đại I NỘI DUNG CỦA CONTROL CENTER Chức Control Center chứa tất chức quản lý cho tồn hệ thống WinCC Trong Control Center, ta đặt cấu hình khởi động module run-time a Nhiệm vụ quản lý liệu: Quản lý liệu cung cấp ảnh trình với giá trị tag Tất hoạt động quản lý liệu chạy background (nền) a Nhiệm vụ Control Center Cac nhiệm vụ Control Center: • • • • • • • • • • • • Lập cấu hình hồn chỉnh Hướng dẫn giới thiệu việc lập cấu hình Thích ứng việc ấn định, gọi, lưu trữ projects Quản lý projects Có khả nối mạng chức soạn thảo cho nhiều người sử dụng project Quản lý phiên Diễn tả đồ thị liệu cấu hình Điều khiển đặt cấu hình cho hình vẽ/ cấu trúc hệ thống Thiết lập việc cài đặt tồn cục Đặt cấu hình cho chức định vị đặc biệt Tạo soạn thảo tham khảo đan chéo Phản hồi tài liệu • • • • Báo cáo trạng thái hệ thống Thiết lập hệ thống đích Chuyển run-timer cấu hình Kiểm tra chế độ/ mô phỏng/ trợ giúp thao tác để đặt cấu hình liệu, bao gồm dịch hình vẽ, mô tag, hiển thị trạng thái, tạo thơng điệp Cấu trúc Control Cener có cấu trúc sau: i Control Center • Tìm hiểu WinCC Control Center Giao diện đồ họa cho cấu hình mơi trường Windows 95 Windows NT • Quản lý liệu Cung cấp ảnh trình với giá trị tag Truyền liệu mà quản lý liệu nhận từ hệ thống tự động i Các module chức • Hệ thống đồ họa (Graphic Designer) Hiển thị kết nối trình đồ thị • Viết chương trình cho thao tác (Global Scrips) Tạo dự án động cho yêu cầu đặc biệt • Hệ thống thơng báo (Alarm Logging) Xuất thơng báo hồi đáp • Lưu trữ soạn thảo giá trị đo lường (Tag Logging) Soạn thảo giá trị đo lường lưu giữ chúng thời gian dài Soạn thảo liệu hướng người sử dụng lưu giữ chúng thời gian dài • Hệ thống báo cáo (Report Designer) Báo cáo trạng thái hệ thống a Phản hồi tài liệu: Đối với Control Center, việc in hệ thống định sẵn có Report Designer để phản hồi tài liệu Tất máy tính , tags, kết nối định hình in “print job” hay hiển thị hình a o o o Các kiểu liệu dự án xuất cách phản hồi tài liệu: Máy tính: tên kiểu máy tính (Server hay Client) Tag management: tên tag, kiểu liệu, kết nối , kênh Kết nối: kết nối, đơn vị tham số Soạn thảo Editor dùng để soạn thảo điều khiển project hoàn chỉnh Các soạn thảo Control Center: Chương trình soạn thảo Giải thích Alarm Logging Nhận thơng báo từ q trình để chuẩn bị, hiển thị, hồi đáp, lưu trữ thông báo (Báo động) User Administrator (Quản lý người dùng) Text Library (Thư viện văn bản) Report Designer (Báo cáo) Global Scripts (Viết chương trình) Tag Logging Graphics Designer (Thiết kế đồ họa) Việc điều khiển truy nhập cho phép cho nhóm người sử dụng Chứa văn tuỳ thuộc ngôn ngữ ta tạo Cung cấp hệ thống báo cáo tích hợp mà ta sử dụng để báo cáo liệu, giá trị trình hành lưu trữ, thông báo hành lưu trữ, hệ thống tài liệu người sử dụng Cho phép ta tạo dự án động tùy thuộc vào yêu cầu đặc biệt Bộ soạn thảo cho phép ta tạo hàm C thao tác sử dụng hay nhiều projects tùy theo kiểu chúng Xử lý giá trị đo lường lưu trữ chúng thời gian dài Cung cấp hình hiển thị kết nối đến trình Các thành phần project Control Center Một project gồm thành phần sau: • • • • Máy tính Quản lý tag Kiểu liệu Soạn thảo a Máy tính Thành phần “Computer” dùng để quản lý tất máy tính truy nhập project thời Ta đặt cấu hình cho máy tính riêng biệt Các thuộc tính máy tính: i i Tên má tính Kiểu máy tính: • Server : Máy tính trung tâm để lưu trữ liệu quản lý toàn cục hệ thống WinCC • Client : Cũng định nghĩa workstation Control Center tải cục máy tính loại Chương 2: I Các Thành Phần Soạn Thảo ALARM LOGGING Chức Soạn thảo Alarm Logging đảm trách thông báo nhận lưu trữ Nó chứa chức để nhận thơng báo từ q trình, để chuẩn bị, hiển thị, hồi đáp lưu trữ chúng Với đặc tính này, Alarm Logging giúp ta tìm ngun nhân lỗi Hệ thống Alarm Logging có đặc tính sau: • • • • • Cung cấp thơng tin lỗi trạng thái hoạt động tồn diện Cho phép sớm nhận tình trạng nguy cấp Tránh giảm thiểu thời báo Chất lượng sản phẩm ngày tăng Cung cấp tài liệu Alarm Logging chia làm thành phần: hệ thống cấu hình (Alarm Logging CS) hệ thống run-time (Alarm Logging RT) a Nhiệm vụ Alarm Logging CS: Sử dụng Alarm Logging CS để đặt cấu hình cho thơng báo để chúng hiển thị theo cách mà ta muốn Ta thực điều trước hệ thống run-time khởi động Hệ thống cấu hình Alarm Logging WinCC cung cấp giao diện đặc biệt mà ta tạo lập sẵn a Nhiệm vụ Alarm Logging RT: Alarm Logging có nhiệm vụ thu thập thơng báo hồi đáp Nó chuẩn bị thơng báo để hiển thị lưu trữ Khái quát Alarm Logging a Thông báo: Các thông báo xuất từ biến cố hiển thị Alarm Logging theo trình tự thời gian Hệ thống phân biệt kiểu cố sau: • • • Binary events Các dạng thông báo Theo dõi cố i i Binary events: thay đổi trạng thái tags (tag nội tag ngoài) Các dạng thông báo: chứa mục chức sau: o o o i Quá trình Theo dõi hệ thống điều khiển Các ứng dụng Theo dõi cố: hệ thống Alarm Logging chưa hỗ trợ việc theo dõi cố Tuy nhiên, ta liệt kê cố: o o o o o o Tràn phận lưu trữ ROM Thông báo máy in Lỗi server Sự cố truyền thơng q trình Thơng báo nhóm Điều khiển q trình lưu trữ a Thủ tục thông báo: WinCC hỗ trợ thủ tục thông báo: thủ tục thông báo bit thông báo trình tự thời gian i Thủ tục thơng báo bit: thủ tục phổ biến cho phép nhận thông báo từ PLC Alarm Logging thu thập giá trị thực từ việc quản lý tag quản lý liệu Alarm Logging gán ngày, thủ tục i Thơng báo trình tự thời gian: thủ tục giả sử PLCs tạo thông báo cố, tự ấn định ngày/ giá trị q trình cho Tất thơng báo PLC nhóm lại dạng thơng báo tạo sẵn cho tồn project Cấu trúc thông báo: a Một thông báo chứa thông tin hệ thống tham số khác, hiển thị theo hình thức cột Nếu cột chứa tên đồng nhất, giá trị khối giống nhau, chúng gọi khối thông báo Các khối thông báo chia thành vùng sau: Các khối hệ thống: khối chứa liệu hệ thống gán Alarm Logging Các liệu o bao gồm: ngày, giờ, báo cáo ID Các khối giá trị quy trình: khối chứa giá trị truyền từ trình, ví dụ vượt mức o nhiệt độ nguy cấp Các khối văn cho người dùng: khối văn cho thông tin tổng quát dễ hiểu o : giải thích thơng báo, nơi lỗi xảy ra, nguồn gốc thông báo a Tổ chức thông báo: WinCC cung cấp 16 lớp thơng báo với 16 kiểu thơng báo Ta đặt cấu hình cho lớp thơng báo Mỗi thông báo gán với kiểu thông báo Các kiểu thơng báo nhóm lớp thông báo Hiển thị thông báo chế độ run time: a i Báo cáo thơng báo: hình thức khác việc chuyển thông báo hiển thị báo cáo Hệ thống phân biệt kiểu sau: o o i Báo cáo thơng báo theo trình tự: cung cấp liên tục thủ tục thông báo Báo cáo lưu trữ: chứa thông tin vào nơi lưu trữ Thơng báo đơn theo nhóm: thơng báo định hình riêng biệt (thơng báo đơn) nhóm lại với chúng gọi thơng báo theo nhóm Một thơng báo theo nhóm tạo cho lớp kiểu thơng báo Ngồi ta kết hợp thơng báo theo nhóm Nếu thơng báo theo nhóm hiển thị, nghĩa có thơng báo đơn thực thi Ta nhận thơng báo đơn kiểu hiển thị i Khóa cho phép thông báo: thông báo cá biệt, lớp kiểu thơng báo ẩn lại việc thu thập chế độ run time i Ghi nhận: Alarm Logging sử dụng lưu trữ thời gian ngắn lưu trữ o Lưu trữ thời gian ngắn: lưu trữ thời gian ngắn đến 10.000 thông báo danh sách thơng báo Ta tải nơi lưu trữ vào hai vùng sau : đệm vịng nhớ đĩa cứng • I Lưu trữ tuần tự: tồn đĩa cứng sử dụng Ta dùng vùng lưu trữ như: lưu trữ thời gian ngắn, lưu trữ liên tục đĩa cứng TAG LOGGING Chức Tag Logging có chức cho phép lấy liệu từ trình thực thi, chuẩn bị để hiển thị lưu trữ liệu Dữ liệu cung cấp tiêu chuẩn công nghệ kỹ thuật quan trọng liên quan đến trạng thái hoạt động hệ thống Tag Logging chia làm phần sau: • • Hệ thống cấu hình (Tag Logging CS ) Hệ thống run-time (Tag Logging RT) a Nhiệm vụ Tag Logging CS: Ta gán tất đặc tính cần thiết để lưu trữ hiển thị cho liệu Tag Logging CS Các đặc tính phải tạo chuẩn bị trước hệ thống run-time khởi động Tag Logging CS WinCC cung cấp giao diện đặc biệt cho mục đích a Nhiệm vụ Tag Logging RT: Hệ thống Tag Logging RT nhận giá trị liệu liên kết chúng với đặc tính ấn định Các liệu định hình theo kiểu thực trước để hiển thị lưu trữ a Thực Tag Logging: Tag Logging thực cho mục đích sau: a b c d e f Tối ưu hóa hệ thống Cung cấp thủ tục vận hành rõ ràng, dễ hiểu Tăng suất Tăng chất lượng sản phẩm Tối ưu hóa chu kỳ delay Cung cấp tài liệu a Các kiểu liệu: Dữ liệu chia thành nhóm sau: i Dữ liệu điều hành: liệu điều hành xem sở việc chuyển trạng thái tại, khối công việc cần làm, hướng phát triển hệ điều hành i Dữ liệu đảm nhận: gồm thông báo, liệu trình giá trị đặt cho cơng đoạn sản xuất i Dữ liệu làm việc: bao gồm tất liệu đầu vào i Dữ liệu máy: cho phát biểu trạng thái máy i Dữ liệu trình: cho phát biểu phiên hành trước trình liên tục i Dữ liệu chất lượng: định phát biểu đặc tính sản phẩm cần bảo quản Có thể có ột vài liệu xuất nhiều lớp lúc liệu gán nhiều kiểu liệu khác Tag Logging thu thập bổ túc liệu q trình Nó cung cấp chế để thu thập bổ túc kiểu liệu a Các phương pháp lưu trữ liệu trình: Dữ liệu trình giá trị đo lường thu thập sensors đặc biệt Để xử lý chúng WinCC, liệu phải gán vào vùng lưu trữ hay tags Việc lưu trữ liệu điều khiển thông qua kết hợp kiện chu trình Người đặt cấu hình cho hệ thống xác định loại liệu cần cất nơi lưu trữ Ta chọn phương pháp lưu trữ sau: • • • • Việc lưu trữ Việc lưu trữ Việc lưu trữ chu trình Việc lưu trữ o liên tục tuần hoàn giám sát giá trị đo lường/ tags tuần hoàn nhận giá trị thời ngắt đặt cấu hình tương ứng xảy tuần hồn có chọn lọc liên kết điều khiển ngắt với điều khiển việc lưu trữ thông qua Tags: điều khiển q trình nhận thực thi hệ thống thơng báo Tags tạo WinCC phân loại quản lý liệu suốt hệ thống Các tags tượng trưng cho phép tính tốn bên trong, giá trị giới hạn, kết liên kết, kiện hệ thống đơn giản thời gian, sử dụng chuột, bàn phím, hay giá trị đo lường Tag gồm có: tag ngồi, tag nội, tag dạng thơng báo i Tags ngồi/nội: Tags ngồi thu thập biến trình Tags nội thu thập giá trị trạng thái hệ thống bên • Các tags nhị phân analog thành phần Tag Logging có chứa đặc tính lưu trữ giá trị q trình (tags ngồi) tags nội • i Các tags lưu trữ nén hỗ trợ việc lưu trữ thời gian dài cho tất kiểu tag Tag Logging khác Ta thêm chức chọn lựa giá trị cao/thấp thực thi hàm user-defined thông qua phần viết chương trình Các tags dạng thơng báo : hay nhiều điểm đo lường từ q trình nhóm vào tag dạng thơng báo Kiểu truyền đặc biệt sử dụng ghi nhận thực thi q trình nhanh có thu thập liệu khối PLC Các giá trị nhị phân hay analog nói chung sử dụng Một số dạng đặt cấu hình để thích ứng với việc thiết lập quản lý liệu WinCC Chúng thu nhận hệ thống với hình thức tags liệu thơ o Các giá trị đo lường : Các giá trị đo lường liệu chuyển từ trình thực tế cách liên kết kênh giao tiếp với hệ thống lưu trữ WinCC Các giá trị đo lường đặc trưng cho trình thực tế Chúng bao gồm : nhiệt độ, áp suất, tốc độ, thông báo ngắt, công tắc giới hạn o Các ngắt : Ngắt xảy nhiều hình thức Có dạng ngắt sau: • • • Các ngắt nhị phân Ngắt giá trị giới hạn Ngắt điều khiển thời gian Các ngắt liên kết ngắt lập trình modul Global Scripts sử dụng hàm viết chương trình Chúng gán với tag thích hợp Tag Logging CS với trợ giúp duyệt tìm hàm (browser) Các hàm kích hoạt chế độ RunTime khởi động i Ngắt nhị phân: Các ngắt nhị phân có phản ứng với thay đổi tag nhị phân (tag nội tag ngoài) i Ngắt giá trị giới hạn: Các ngắt giá trị giới hạn có phản ứng với tượng trễ sau: • • • i Vượt mức giá trị giới hạn cao Vượt mức giá trị giới hạn thấp Đạt đến giá trị giới hạn Ngắt thời gian: Ngắt thời gian cóphản ứng với: • • • Đặt thời gian nghỉ Dịch chuyển thay đổi Khoảng thời gian sau khởi động o Các chu trình: Các chu kỳ thời gian khác tạo lập để thu thập lưu trữ Chúng tạo sở để thu thập liệu hệ thống digital Khi chúng đầu vào, chúng cung cấp độ dài thời gian (thời gian hai lần quét) Khoảng thời gian tối thiểu 500 ms Tag Logging có khác chu kỳ thu thập lưu trữ Khoảng thời gian chu kỳ số nguyên gồm nhiều đoạn thời gian chu kỳ thu thập tương ứng i Chu kỳ thu thập: Chu kỳ thu thập giúp Tag Logging RT thu thập tag quản lý liệu Quản lý liệu thực thi ảnh q trình cách liên tục Tag Logging RT thu nhận nội dung liệu lúc bắt đầu chu kỳ thu thập Khi xác định chu kỳ thu thập với khoảng thời gian nhỏ, phải đảm bảo khoảng thời gian lớn hẳn so với khoảng thời gian thu thập phần cứng Với khoảng thời gian nhỏ, có khả lưu trữ liệu tạm thời PLC gởi đến WinCC dạng thông báo i Chu kỳ lưu trữ: Chu kỳ lưu trữ chuyển tags quản lý liệu thu thập xử lý đến nơi sẵn sàng lưu trữ chúng Tại thời điểm xác định trước, chu kỳ lưu trữ phát tags cách đặn cho mục đích hiển thị lưu trữ Mối quan hệ chu kỳ lưu trữ chu kỳ thu thập xác định số lượng liệu trình xử lý thời điểm Chu kỳ thu thập cung cấp liệu q trình o Lưu trữ tuần hồn liên tục: Việc thu thập liệu bắt đầu hệ thống khởi động (chế độ Run Time) tiếp diễn suốt chu kỳ dừng hệ thống Ta định chu kỳ thu thập chu kỳ lưu trữ độc lập với hệ thống lưu trữ WinCC Một chu kỳ định từ giây đến năm Về mặt cấu hình, chu kỳ thời gian tạo cho giá trị đo lường/ tag hay cho nhóm giá trị chúng hard-coded tĩnh modul run time Với chức lưu trữ, ta chọn để lưu trữ giá trị trung bình, min, max hay giá trị thực o Lưu trữ tuần hồn có chọn lọc: Việc lưu trữ bắt đầu ngắt xảy thực với chu kỳ thời gian không đổi ngắt thứ hai xảy Khi có tín hiệu dừng, giá trị thu thập lưu trữ Sau ví dụ ngắt khởi động dừng: • • • • • • Trạng thái chuyển đổi giá trị đo lường/ tag logic Đạt đến giá trị giới hạn giá trị đo lường/ tag Ngày, Sử dụng chuột hay nhấn phím WinCC Ra lệnh từ hệ thống cấp cao quản lý liệu hay ứng dụng Kết hợp ý Các ngắt xử lý với trợ giúp việc lập trình thao tác Về mặt lập trình, việc ấn định ngắt, chu kỳ lưu trữ thu thập xác định cho tag nhóm tag o Lưu trữ tuần hoàn: Trong lưu trữ tuần hoàn, giá trị đo lường/ tag nhị phân hay analog lưu trữ lần có ngắt xảy Các ví dụ ngắt khởi động dừng: • • • Trạng thái chuyển đổi giá trị đo lường/ tag (kích cạnh) Đạt đến giá trị giới hạn giá trị đo lường/ tag analog Kết hợp hai ý • • Các ngắt tạo tuỳ thuộc vào ngày, Các dạng thông báo o Lưu trữ điều khiển trình: Các giá trị trình lưu trữ nhóm vào khối PLC gởi dạng tags liệu thô đến Tag Logging quản lý liệu Sau liệu chuẩn bị sẵn Tag Logging sử dụng chương trình quy định, dạng DLL, cất vào nơi lưu trữ Dạng DLL kênh phụ thuộc, phải tuân thủ theo nhà sản xuất kênh hay PLC o Ghi nhận: Mỗi vị trí đo lường ghi Tag Logging cách khác nhau: • • • Bộ đệm vịng vùng nhớ Bộ đệm vịng đĩa cứng Lưu trữ đĩa cứng Cấu trúc Tag Logging CS Tag LoggingCS có phần sau: • • • • Timers: tạo chu kỳ thu thập lưu trữ Archives: tạo vùng lưu trữ tags Trend Window Templates: hiển thị giá trị đo lường đường cong Table Window Templates: hiển thị giá trị đo lường theo dạng bảng a Timers: Tag Logging phân biệt hệ thống thời gian khác nhau: thời gian thu thập thời gian lưu trữ i Thời gian thu thập: khoảng thời gian mà giá trị copy từ ảnh trình quản lý liệu Tag Logging i Thời gian lưu trữ: khoảng thời gian mà liệu nạp vào vùng lưu trữ Thời gian lưu trữ số nguyên gồm nhiều khoảng thời gian thu thập Giá trị nạp vào vùng lưu trữ i Thời gian nén: sử dụng để tạo tầm thời gian giới hạn liệu nén a Arcives: Ta lưu trữ cách: i i Lưu trữ giá trị trình: nhận nội dung tags quản lý liệu Lưu trữ nén: nén liệu liên kết giá trị hiệu Bằng cách này, giá trị đo lường bổ túc trực tiếp ghi nhận Lưu trữ nén cho phép lưu trữ thời gian dài cho tất kiểu tags khác Tag Logging i Lưu trữ theo người dùng: số tags user-defined nạp vào vùng lưu trữ cho người sử dụng Vùng lưu trữ dùng để thu thập liệu quan trọng, ấn định tham số sản xuất, điều khiển liệu liệt kê Giao tiếp PLC WinCC thực dạng thông báo tuân thủ theo quy ước đặc biệt cấu trúc PHẦN ỨNG DỤNG HỆ SCADA VÀO HỆ THỐNG PHA TRỘN HÓA CHẤT Chương 1: I Hệ Thống SCADA GIỚI THIỆU HỆ SCADA SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition = hệ thống giám sát, điều khiển thu thập liệu) hệ thống cho phép người điều hành giám sát điều khiển trình mà chúng phân bố nơi xa Có nhiều trình sử dụng hệ thống SCADA như: thủy điện, khâu xử lý phân phối nước , khí tự nhiên, v.v…Các hệ thống SCADA cho phép nơi xa liên lạc với phương tiện điều khiển cung cấp liệu điều khiển cần thiết cho trình điều khiển Khi khoảng cách đến nơi xa tăng khó truy cập hơn, SCADA trở thành chọn tốt cho người điều hành để điều chỉnh quan sát Khoảng cách xa hai yếu tố để cài đặt hệ thống SCADA Các hệ thống SCADA đại có nhiều đặc tính tiên tiến như: kiến trúc phân bố, sở liệu phân bố, giao tiếp đồ họa với người sử dụng (GUI = Graphic User Interface), đơn vị đo lường từ xa thông minh v.v… Hệ SCADA thường dùng để tất hệ thống máy tính thiết kế để thực chức sau: · Thu thập liệu từ thiết bị công nghiệp cảm biến/ chuyển đổi lượng · Xử lý thực phép tính liệu thu thập · Hiển thị liệu thu thập liệu suy · Nhận lệnh từ người điều hành thực gởi lệnh điều khiển đến thiết bị nhà máy · Xử lý lệnh điều khiển tự động tay lúc tin cậy Các hệ thống gọi tên khác tình kỹ nghệ khác, như: DAC (Data Acquition and Control = Điều khiển thu thập liệu), DCS (Distributed Control Systems = Các hệ thống điều khiển phân bố), v.v…Tất hệ thống thực chức Xuất phát từ công việc ứng dụng cụ thể mà có khác biệt chúng đặc điểm sau: · Vị trí phân bố nguồn liệu công nghiệp (các thiết bị nhà máy) · Lượng liệu thu thập · Tốc độ thu thập liệu · Các lệnh điều khiển tạo cách tự động hệ thống mức độ · Kiểu tính tốn vị trí mà tính tốn tác động điều khiển thực Hệ thống SCADA có phần tử chính: người điều hành (operator), phần tử thiết bị đầu cuối MTU (Master Terminal Unit), truyền thơng liên lạc phần tử thiết bị đầu cuối xa RTU (Remote Terminal Unit) Người điều hành thực điều khiển qua thông tin mô tả khối hiển thị hình ảnh VDU (Video Display Unit) Phần nhập hệ thông thường xuất phát từ người điều hành qua bàn phím MTU Thơng tin từ nơi xa MTU giám sát hiển thị thông tin cho người điều hành Quan hệ MTU RTU tương tự chủ tớ v MTU (Master Terminal Unit) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ SCADA, điều khiển lập trình SCADA, Ngơn ngữ lập trình SCADA, Thực thi chương trình , LẬP TRÌNH ... (Master Terminal Unit) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ Thiết Kế Hệ SCADA Dùng WinCC, thuyết minh ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐIỆN TỬ SCADA, điều khiển lập trình SCADA, Ngơn ngữ lập trình SCADA, Thực thi chương... Trung Tâm cho hệ thống Tự Động -hệ thống gọi chung hệ thống SCADA Đi theo nhánh nhỏ hệ thống SCADA, em thực việc điều khiển cho bình trộn hố chất dùng ngơn ngữ lập trình S7-300 WinCC để thiết lập... chuẩn WinCC –là giao diện người máy móc thiết kế tự động : WinCC hệ thống trung tâm công nghệ kỹ thuật dùng để điều hành nhiệm vụ hình hiển thị hệ thống điều khiển tự động hóa sản xuất trình Hệ