I. Giới thiệu chung về Wonderware: Wonderware là công ty hàng đầu thế giới của Hoa Kỳ chuyên cung cấp phần mềm công nghiệp cho các nhà máy, hệ thống điều khiển, tự động. Được thành lập từ năm 1986, đến nay đã có hơn 100.000 nhà máy lớn trên toàn cầu sử dụng Wonderware để giám sát, điều khiển quản lý nhằm nâng cao khả năng sản xuất và cạnh tranh cho các doanh nghiệp. Các sản phẩm của Wonderware được phát triển trên nền tảng của hệ điều hành Microsoft, và được Microsoft chọn làm đối tác đi tiên phong trong việc đưa giao diện người máy và cơ sở dữ liệu xuống sàn nhà máy. Thị phần của Wonderware chiếm 32% trên toàn cầu về giao diện người máy HMI (Human Machine Interface), 28% về cơ sở dữ liệu nhà máy (Historian Database). Các sản phẩm của Wonderware được thiết kế trên dựa trên kiến trúc mở, module hoá, có khả năng ổn định và tương thích cao với phần cứng của các hãng, bộ sản phẩm bao gồm: • InTouch :Thiết kế Giao diện NgườiMáy HMI • IO Server :Module trung gian kết nối với phần cứng của các hãng • IAS :Nền tảng để thiết kế hệ thống tương tác với các phần mềm khác • Historian :Thu thập dữ liệu từ sàn nhà máy trên nền MS SQL • ActiveFactory :Tạo báo cáo, bảng biều trên bộ MS Office • Information Server:Báo cáo và hiển thị trên website • InBatch :Cho các ứng dụng xử lý theo mẻ • InControl :Ứng dụng cho các điều khiển thuật toán, logic mờ • QI Analyst :Quản lý chất lượng sản phẩm • DT Analyst :Giám sát, quản lý tình trạng dừng của nhà máy • MEM :Quản lý tài nguyên, thông tin sản xuất của nhà máy • SCADAlarm :Quản lý báo động hệ thống
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM WONDERWARE I Giới thiệu chung Wonderware: Wonderware công ty hàng đầu giới Hoa Kỳ chuyên cung cấp phần mềm công nghiệp cho nhà máy, hệ thống điều khiển, tự động Được thành lập từ năm 1986, đến có 100.000 nhà máy lớn toàn cầu sử dụng Wonderware để giám sát, điều khiển quản lý nhằm nâng cao khả sản xuất cạnh tranh cho doanh nghiệp Các sản phẩm Wonderware phát triển tảng hệ điều hành Microsoft, Microsoft chọn làm đối tác tiên phong việc đưa giao diện người máy sở liệu xuống sàn nhà máy Thị phần Wonderware chiếm 32% toàn cầu giao diện người máy HMI (Human Machine Interface), 28% sở liệu nhà máy (Historian Database) Các sản phẩm Wonderware thiết kế dựa kiến trúc mở, module hoá, có khả ổn định tương thích cao với phần cứng hãng, sản phẩm bao gồm: InTouch :Thiết kế Giao diện Người-Máy HMI I/O Server :Module trung gian kết nối với phần cứng hãng IAS :Nền tảng để thiết kế hệ thống tương tác với phần mềm khác Historian :Thu thập liệu từ sàn nhà máy MS SQL ActiveFactory :Tạo báo cáo, bảng biều MS Office Information Server:Báo cáo hiển thị website InBatch :Cho ứng dụng xử lý theo mẻ InControl :Ứng dụng cho điều khiển thuật toán, logic mờ QI Analyst :Quản lý chất lượng sản phẩm DT Analyst :Giám sát, quản lý tình trạng dừng nhà máy MEM :Quản lý tài nguyên, thông tin sản xuất nhà máy SCADAlarm :Quản lý báo động hệ thống Giới thiệu Intouch( Wonderware): Phần mềm Intouch biết tới phần mềm chuyên dụng lĩnh vực thiết kế điều khiển tảng SCADA Trên thực tế, Intouch sử dụng 1/3 nhà máy công nghiệp giới, biết tới tất nước ngành công nghiệp Có ứng dụng rộng rãi Intouch có đặc điểm tính ưu việt sau: Khả đồ họa với độ phân giải cao Môi trường phát triển ứng dụng có xu hướng tạo điều kiện cho nhiều người sử dụng, góp phần nâng cao suất kỹ thuật cộng tác công việc Các ký hiệu đồ họa mang tính độc lập mạnh mẽ với việc viết code kết nối phần cứng tích hợp, có chức việc trì hoạt động kỹ thuật thông qua tái sử dụng tiêu chuẩn hóa Thao tác linh hoạt với tính viết lệnh đồ họa hoàn hảo cho phép kỹ sư trình vận hành giám sát nhanh chóng thay đổi chức ứng dụng Môi trường ứng dụng Intouch cho phép quản lý tập trung đồng thời triển khai từ xa ứng dụng HMI trạm vận hành Bên cạnh đó, Intouch có tính xử lý giám sát liệu bên Quan trọng đặc tính vận hành, cung cấp, giám sát rõ ràng, xác, có khả mở rộng liệu thông tin Có thể nói việc ứng dụng Intouch, kỹ sư thiết kế kỹ sư vận hành hoạt động suất có điều kiện phát huy tính sáng tạo việc thiết kế lựa chọn hướng vận hành cho tiết kiệm, hợp lý Một ứng dụng SCADA xây dựng Intouch đáp ứng tốt tiêu chuẩn cần thiết độ an toàn, tin cậy góp phần tăng cường khả bảo trì cho toàn hệ thống Không có vậy, hệ thống công nghiệp hay dây chuyền công nghiệp không trì hình thức cấu hoạt động liên tục Với yêu cầu đặt ứng dụng công nghệ mới, giảm giá thành sản phẩm, thay đổi mẫu mã… Thì vấn đề tất yếu phải phát triển ứng dụng Intouch giúp giảm chi phí phải tiến hành trình chu trình hoạt động thay đổi, kỹ thuật viên hoàn toàn có khả thể thay đổi Intouch mà không cần thay đổi phần mềm hay tốn thêm chi phí khác Cài đặt Intouch Các bước cài đặt Intouch: Đầu tiên ta vào thư mục chứa chương trình Intouch Double click vào biểu tượng xuất cửa sổ cài đặt sau: Ta click next để tiếp tục trình cài đặt cửa sổ sau xuất Ta chọn hình sau đo click next Ta đặt user , pass tùy ý sau click next Ta click vào Intouch Supplementary chọn hình sau để chèn thư viện vào Intouch sau click next Sau click next Cửa sổ xuất ta chọn hình sau click Finish Quá trình cài đặt Intouch hoàn tất Intouch cài Demo Nếu có key ta update key sau: Start/ Programs/ Wonderware/ Common/ License Utility xuất cửa sổ sau: Ta click file chọn intall license file sau dẫn đến nơi chứa file key sau chọn ok Các thành phần Intouch: Intouch gồm chương trình chính: Intouch Application Manager nơi chứa ứng dụng mà tạo nơi để đặt cấu hình cho WindowViewer WindowMaker Mở tiện ích DBDump databases DBLoad databases WindowMaker môi trường phát triển ứng dụng Intouch Đây nơi người dùng thiết kế giao diện mong muốn, liên kết hình ảnh ứng dụng với thiết bị ngoại vi ứng dụng khác Window WindowViewer môi trường chạy ứng dụng mà người dùng tạo WindowMaker 3.1 Intouch Application Manager: Đầu tiên khởi động Intouch : Vào Start/ Programs/ Wonderware/ Intouch : Màn hình khởi động Intouch application manager lên: Trong cửa sổ Intouch - Application Manager có sẵn ứng dụng tạo trước 3.2 WindowMaker: Để thiết kế giao diện ta phải vào sổ làm việc Window Maker: Click chuột phải vào tên ứng dụng cần thiết kế, chọn WindownMaker double click chuột trái vào ứng dụng vừa tạo ra, để vào môi trường thiết kế WindowMaker: Vì Demo nên cửa sổ sau xuất hiện: Ta chọn Ok Sau chọn Ignore Cửa sổ Window Maker ra: 3.3 WindowViewer: Để xem trình hoạt động ứng dụng ta vừa tạo ta vào WindowViewer cách Click phải chuột vào ứng dụng chọn WindowViewer chọn Runtime WindowMaker: Hoặc Tạo liên kết cho biến Mucnuoc: Để tạo liên kết ta nhấp đúp chuột vào Text cần đặt thuộc tính.Đối với biến analog ta chọn thuộc tính có analog: Nếu nhập analog ta chọn touch links/analog sau chọn tag analog Sau click ok Với Min value: giá trị thấp Max value: giá trị cao Còn để hiển thị analog ta chọn value display/analog sau chọn tag analog click OK Thiết lập mực nước tăng biến Mucnuoc dừng ta nhấp Stop bơm Ta nhấp đúp chuột vào cột nước vào Percent Fill/ Vertical Horizontal làm đầy theo chiều ngang chiều dọc Ở ta chọn làm đầy theo chiều dọc ta vào Vertical ta có cửa sổ sau: Ta nhấp đúp vào Expression sau chọn biến cần thiết lập Mucnuoc Background Color thiết lập màu cột nước Sau tạo liên kết biến xong ta mở phần mềm OPC lên để tạo liên kết OPC với Intouch tạo biến liên kết với PLC ta dùng phần mềm DeviceXPlorer OPC Server Vào Start/Programs/DeviceXPlorer OPC Server/ DeviceXPlorer OPC Server để khởi động chương trình OPC Sau khởi động chương trình ta có cửa sổ sau Để kết nối với PLC ta phải tạo File ứng dụng để quản lý tất biến cần kết nối, thiết lập cấu hình PLC cho File OPC Để tạo file ta chọn biểu tượng: Hoặc click phải chuột vào cửa sổ Project Explorer/chọn Insert/ Project Wizard… Ta có cửa sổ thiết lập sau: Ta chọn loại PLC mà sử dụng ta chọn loại PLC Mitsubishi sau click next ta có cửa sổ sau: Ở cửa sổ ta chọn giao thức kết nối loại PLC ta chọn MELSEC EZSocket kết nối truyền thông qua cáp nạp sau click next Sau click Finish ta cửa sổ sau: Ta dùng PLC Fx để lập trình nên ta vào Port để thiết lập lại PLC Ta thiết lập lại CPU Type là: FXCPU Sau vào File/Save để lưu Để tạo biến liên kết với PLC ta chọn mục Tags click vào biểu tượng để tạo biến: Tương tự ta tạo biến NutStop X1, Dongco Y1 Lưu ý biến trọng mục Name OPC cần liên kết với biến mục Item OPC cần liên kết với phải giống Sau tạo biến xong ta chọn Tab Device OPC kiểm tra mục Application Name mục Topic Name có giống Access Name Intouch không Sau ta viết chương trình PLC tác động vào X0 bật Y0, tác động vào X1 tắt Y0 hình sau chạy mô phông để kết nối với Intouch Chạy mô chương trình PLC mở OPC giao diện lên để kiểm tra Ta lập trình PLC ON/OFF Y0 tương ứng với ON/OFF động cơ, đèn Start/ Stop giao diện ta dùng ngôn ngữ Scripts để lập trình tạo thêm hiệu ứng cho giao diện: Khi động hoạt động mực nước bồn dâng lên động dừng mực nước không dâng giá trị mực nước hiển thị ô TEXT Để viết chương trình tạo hiệu ứng ta nhấp phải chuột cửa sổ giao diện chọn WindownScript Ta chọn mục Condition Type: While Showing chương trình thực thi ta chạy Runtime lưu ý chu kỳ quét Every phải khác Sau ta viết chương trình vào nhấn Convert để kiểm tra: Dựa vào yêu cầu đề ta có chương trình sau: IF dongco= =1 THEN Mucnuoc=Mucnuoc+50; ENDIF; Khi động hoạt động mực nước bồn dâng lên Bài Tập ứng dụng: 1.Tương tự ta viết thêm đoạn chương trình mực nước dâng lên đến giá trị mà ta đặt không tăng dừng động Thiết kế giao diện hình sau lập trình theo yêu cầu: Yêu cầu: 1.Thiết kết giao diện tạo liên kết lập trình mô giao diện: Khi nhấn START đèn START sáng, đèn STOP tắt, động hoạt động mực nước bồn dâng lên Khi nhấn STOP đèn STOP sáng, đèn START tắt, động ngưng hoạt động, mực nước không dâng nửa Khi mực nước dâng đến 9000 không dâng nửa, sau dừng động Khi nhấn VAN XA mực nước giảm giảm đến không giảm nửa BÀI 2: THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN BĂNG TẢI Bài luyện tập viết chương trình Scripts để tạo hiệu ứng chuyển động cho đối tượng Yêu cầu: Khi nhấn nút Start nút đèn Start nút sáng, băng tải dọc hoạt động cửa bên cấp sản phẩm mở ra, sản phẩm chạy từ Khi sản phẩm tới vị trí băng tải ngang băng tải dọc ngưng hoạt động đèn Stop nút sáng, đèn Start nút tắt Khi nhấn nút Start nút đèn Start nút sáng, băng tải ngang hoạt động sản phẩm di chuyển sang phải Khi sản phẩm di chuyển tới cuối vị trí băng tải ngang dừng hoạt động sản phẩm nằm tay gạt Băng tải dọc hoạt động, đèn start nút tắt đèn Stop nút sáng Khi nhấn tay gạt tay gạt đưa ra, sản phẩm di chuyển vào trong, sản phẩm di chuyển gần tới cửa cửa mở sau sản phẩm qua đóng lại Khi thả tay gạt tay gạt rút Thiết kế giao diện: Khởi động chương trình cách: nhấp chuột vào Start/Program/Wonderware/Intouch Biểu tượng Intouch xuất cho biết chương trình khởi động Sau cửa sổ Intouch application manager lên, nơi chứa ứng dụng tạo lúc trước Intouch: Để tạo ứng dụng ta Click phải chuột chọn New: Hộp thoại Creat New Application xuất ta chọn Browse để chọn nơi lưu file ứng dụng tạo ta có cửa sổ Browse For Folder Ta chọn nơi chứa file ứng dụng sau click Ok , Click Next Giao diện Create New Application thứ ta đặt tên thư mục chứa ứng dụng với tên BaiTap1 sau click Next ta có giao diện Create New Application thứ 3: Ta đặt tên ứng dụng mục Name với tên GIAO DIEN ĐIEU KHIEN BANG TAI Sau click Finish để hoàn thành Ta có cửa sổ sau ta thấy thêm ứng dụng vừa tạo ra: Sau tạo xong mở cửa sổ Window Marker để thiết kế giao diện: tạo cửa sổ window với tên Giao dien bang tai Để thay đổi màu cửa sổ Window ta nhấp phải chuột giao diện chọn Window Properties hay nhấp chọn biểu tượng công cụ sau chọn màu thích hợp Sau ta dùng công cụ vẽ để theo giao diện: [...]... theo chiều ngang 3 Thiết kế giao diện trong WindowMaker: Các tạo một dự án mới: Để tạo một ứng dụng mới ta phải vào Intouch Application Manager: Đầutiên khởi động Intouch: nhấp chuột vào Start/Program /Wonderware /Intouch Màn hình khởi động Intouch application manager hiện lên: Trong cửa sổ Intouch - Application Manager đã có sẵn các ứng dụng đã được tạo trước đó Để tạo ra ứng dụng mới ta vào menu File,... khi đặt xong click Ok ta có cửa sổ sau: II.Các biến chương trình (Tagname Dictionary ): 1 Định nghĩa biến( Tag): Tag(biến) là cơ sở dữ liệu của việc thực thi chương trình ứng dụng Việc điều khiển hoạt động của các đối tượng, thu thập dữ liệu từ PLC đều thông qua các Tag 2 Phân loại Tag: 2.1 Tag loại Memory( biến nội): Đây là loại Tag nhớ trong Intouch Loại Tag này dùng để tạo các hằng số hay các biến... Application thứ ba hiện ra: Nhập tên và mô tả về ứng dụng trong 2 ô text tương ứng Sau đó, click vào finish để hoàn tất Khi đó ứng dụng mới sẽ được tạo ra trong giao diện Intouch Application Manager Để mở một ứng dụng sẵn có của Intouch: Ta click vào Tool / Find applications, hoặc nhấp vào biểu tượng ống nhòm, sẽ hiện ra cửa sổ Browse for Folder: Chỉ đường dẫn tới ứng dụng, sau đó nhấp OK Tạo 1 dự... phép Dimensions: Các thuộc tính trong mục này dùng để định dạng kích thước và vị trí của form, ta có thể xác định các thuộc tính này ngay từ đầu hoặc để mặc định và thay đổi sau quá trình thiết kế( muốn thay đổi được trong quá trình thiết kế, ta phải chọn thuộc tính Size Controls X Location: đây là khoảng cách giữa mép trái của màn hình và mép phải của form Y Location: đây là khoảng cách giữa mép phải... chọn mục này nếu muốn kích thước của form có thể thay đổi trong quá trình thiết kế Frame Style: các option trong mục này chỉ được phép chọn khi ta không chọn Title Bar và Size Control Single: form có 1 đường viền đơn Double: form có 1 đường viền kép None: form không có đường viền Sau khi xác định xong các thuộc tính, ta click vào OK, quá trình tạo form đã hoàn tất Một ứng dụng có thể có 1 hay nhiều form,... THIẾT KẾ GIAO DIỆN VÀ THIẾT LẬP THUỘC TÍNH CHO ĐỐI TƯỢNG I Môi trường thiết kế HMI của Intouch: 1 Các cửa sổ trong WindowMaker: Cửa sổ Windows là nơi chứa các trang giao diện thiết kế Cửa sổ Tools là nơi chứa các thiết lập thuộc tính, tạo biến cho đối tượng Cửa sổ Scripts là nơi để tạo các ứng dụng để viết chương trình Scripts Cửa sổ Windows & Scripts là nơi để chứa các trang giao diện và các Scripts... và ngược lại Trong mục Reference Location: ta chọn vị trí ban đầu cho đối tượng khi chương trình bắt đàu thực thi Top, Middle, Bottom( trên, giữa, dưới) Nhập xong, click OK để hoàn tất 1.3.Touch Pushbuttons: Mục này có 4 thuộc tính, khi gán 1 trong 4 thuộc tính này, đối tượng sẽ trở thành 1 nút nhấn, khi chương trình thực thi, ta click vào đối tượng, thì thuộc tính được gán với đối tượng sẽ được thực... lập các thuộc tính xong, click OK Action: Thuộc tính này cho phép thực thi 1 đoạn chương trình khi click vào đối tượng Chọn thuộc tính này thì cửa sổ viết lệnh xuất hiện: Phần chính là 1 ô text để viết lệnh, các nút bên dưới là các nút tắt, các nút bên mục Functions là các hàm, ta sử dụng các hàm này khi viết chương trình Trong ô Condition Type ta chọn biến cố khi thực thi lệnh Có 13 biến cố như sau:... double click nút giữa Show Window: Thuộc tính này cho phép hiển thị form khi click vào đối tượng Hộp thoại của thuộc tính như sau: Hộp thoại chứa các form có trong chương trình Chọn các form mong muốn rồi nhấp OK, khi chạy chương trình, click vào đối tượng form được chọn sẽ hiện ra Hide Window Cho phép đóng 1 form khi click vào đối tượng Việc định dạng tương tự như Show Window 1.4.Line Color Các đặc... Type để chọn kiểu tag: Chọn kiểu cho tag, rồi nhấn OK để về cửa sổ định nghĩa tag III Liên kết các đối tượng( Animation Links): 1.Cách tạo các liên kết: Để các đối tượng trên giao diện thể hiện được quá trình hoạt động bên ngoài ta phải tạo mối liên kết giữa các đối tượng đó lại với nhau Muốn định dạng các đặc tính cho đối tượng, double click vào đối tượng, hộp thoại sau hiện ra: Muốn gán 1 đặc tính nào ... WindowMaker 3.1 Intouch Application Manager: Đầu tiên khởi động Intouch : Vào Start/ Programs/ Wonderware/ Intouch : Màn hình khởi động Intouch application manager lên: Trong cửa sổ Intouch - Application... ta phải vào Intouch Application Manager: Đầutiên khởi động Intouch: nhấp chuột vào Start/Program /Wonderware /Intouch Màn hình khởi động Intouch application manager lên: Trong cửa sổ Intouch - Application... Wonderware/ Common/ License Utility xuất cửa sổ sau: Ta click file chọn intall license file sau dẫn đến nơi chứa file key sau chọn ok Các thành phần Intouch: Intouch gồm chương trình chính: Intouch