Ứng dụng Web Navigator trong hệ thống tự động hóa

2.1. Giới thiệu Web Navigator Gói phần mềm Web Navigator bao gồm WINCC Web Navigator Server được cài đặt trên máy tính server và WINCC Web Navigator Client được cài trên máy tính mạng Internet. Hình ảnh hiện trên WINCC Web Navigator Client có thể được điều khiển giống như trên hệ thống WINCC bình thường. Việc này giúp cho máy tính ở bất kỳ nơi nào trên thế giới cũng có thể điều khiển và giám sát dự án đang chạy trên máy tính server. 2.2. Cài đặt WinCCWebNavigator Bước 1 : tải WinCC về máy ( trong bài là WinCC V7.2 ) các bạn có thế tham khảo link : https:www.fshare.vnfileUUHK5OSLBKKX Bước 2 : Cài đặt Message Quering Vào đường dẫn : Control PanelProgramsTurn Windows features on or offMicrosoft Meassage Queue(MSSQ) Sever

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

LỚP : ĐHĐKTĐ8A

Mục Lục LỜI NÓI ĐẦU 4

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 5

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PLC 7

I TỔNG QUAN VỀ PLC S7-300 7

1 Lịch sử phát triển PLC 7

2 Vai trò của PLC 7

3 Ưu thế của việc dùng PLC trong tự động hoá 8

4 Phần cứng của PLC S7-300 8

5 Tổ chức bộ nhớ CPU của PLC S7-300 12

6 Vòng quét chương trình 13

7 Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng 14

II TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH TIA PORTAL (TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION PORTAL) 17

1 Giao diện phần mềm simatic TIA Portal step7 Professional 17

2 Để tạo một Project mới ta thực hiện các bước sau: 18

3 Nạp chương trình xuống PLC 22

4 Giao tiếp giữa máy tính và PLC 23

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ WINCC 24

1.1 Giới thiệu chung 24

1.2.WinCC / Web Navigator - Hệ thống điều khiển và giám sát thông qua web 25

1.2.1.Những lợi ích 25

1.2.2 Các tiêu chuẩn bảo mật Internet cao 26

1.2.3.Những lĩnh vực ứng dụng mới 26

1.2.4 Web server and clients 26

1.2.5 Khái niệm về bảo mật 26

1.2.6 Giải pháp thin client 27

1.2.7 Sự cân bằng tải tại máy server 28

1.3 WinCC Server – Dùng cài đặt cho hệ thống client hoặc server 30

1.3.1 Những lợi ích 30

1.3.2 Yêu cầu của server và client 31

2.1 Giới thiệu Web Navigator 31

2.2 Cài đặt WinCC/WebNavigator 31

3.1 Hướng dẫn cấu hình sử dụng WinCC/Web Navigator 37

3.3 Tạo Graphics Designer 46

3.4 Tạo Picture window 47

3.5 Tạo hiển thị cảnh báo Alarm 50

3.6 Tạo biểu đồ Trend 56

3.7 Phân quyền người dùng trong WinCC 61

3.8 Cấu hình multi object 66

3.9 Cấu hình WebNavigator 69

3.10 Cấu hình Web View Pubgatlisher 74

3.11 Thiết lập Internet Explorer 76

3.12 Cấu hình Advanced sharing settings 81

3.12.1 Để mở 1 project trên WinCC trên máy Server ở máy Client 83

3.12.2 Để mở 1 project trên Internet Explorer 84

CHƯƠNG 3 : Chương Trình PLC 87

I Chương trinh PLC trạm 1 : 87

1.1 Trạm đèn giao thông 87

1.2 Bảng danh sách các Tag liên kết WinCC 99

II Chương trình trạm 2 100

2.1 Điều khiển PID mực nước trong bồn 100

2.2 Bảng danh sách các Tags liên kết WinCC 105

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN 106

1 Kết quả thu được 106

2 Mặt hạn chế của mô hình: 106

3 Hướng phát triển đô án: 106

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước Tự động hóa là yếu tố không thể thiếu trong một nền công nghiệp hiện đại Nói đến tự động hóa thì máy tính là một công cụ hỗ trợ đắc lực nhất và không thể thiếu được trong rất nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong đo lường, điều khiển và giám sát

Việc ứng dụng máy tính vào kỹ thuật đo lường, điều khiển và giám sát đã đem lại nhiều kết quả đầy tính ưu việt Các thiết bị, hệ thống đo lường, điều khiển

và giám sát ghép nối với máy tính có độ chính xác cao, thời gian thu thập dữ liệu ngắn Nhưng điều đáng quan tâm nhất là mức độ tự động hóa trong việc thu thập và

xử lý kết quả đo, kể cả việc lập bảng thống kê, đồ họa, cũng như in ra kết quả

Vì vậy, tôi chọn đề tài “ ỨNG DỤNG WEB NAVIGATOR ĐIỀU

KHIỂN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA BẰNG S7-300 KẾT HỢP PHẦN MỀM WINCC ’’

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Đến giữa thập niên 70, công nghệ PLC nổi bật nhất là điều khiển tuần tự theo chu kỳ

và theo bít trên nền tảng của CPU Thiết bị AMD 2901 và AMD 2903 trở nên ngày càng phổ biến Lúc này phần cứng cũng phát triển: bộ nhớ lớn hơn, số lượng ngõ vào/ra nhiều hơn, nhiều loại module chuyên dụng hơn Vào năm 1976, PLC có khả năng điều khiển các ngõ vào/ra ở xa bằng kỹ thuật truyền thông, khoảng 200 mét

Đến thập niên 80, bằng sự nỗ lực chuẩn hoá hệ giao tiếp với giao diện tự động hoá, hãng General Motors cho ra đời loại PLC có kích thước giảm, có thể lập trình bằng biểu tượng trên máy tính cá nhân thay vì thiết bị lập trình đầu cuối chuyên dụng hay lập trình bằng tay

Đến thập niên 90, những giao diện phần mềm mới có cấu trúc lệnh giảm và cấu trúc của những giao diện được cung cấp từ thập niên 80 đã được đổi mới

Cho đến nay những loại PLC có thể lập trình bằng ngôn ngữ cấu trúc lệnh (STL), sơ

đồ hình thang (LAD), sơ đồ khối (FBD)

Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất PLC như: Siemens, Allen-Bradley, General Motors, Omron, Mitsubishi, Festo, LG, GE Fanuc, Modicon…

PLC của Siemens gồm có các họ: Simatic S5, Simatic S7, Simatic S500/505 Mỗi họ PLC có nhiều phiên bản khác nhau, chẳng hạn như: Simatic S7 có S7-200, S7-300, S7-400… Trong đó mỗi loại S7 có nhiều loại CPU khác nhau như S7-300 có CPU 312, CPU

314, CPU 316, CPU 315-2DP, CPU 614…

Trong hệ thống điều khiển tự động hoá PLC được xem như một trái tim, với chương trình ứng dụng được lưu trong bộ nhớ của PLC Nó điều khiển trạng thái của hệ thống thông qua tín hiệu phản hồi ở đầu vào, dựa trên nền tảng của chương trình logic để quyết định quá trình hoạt động và xuất tín hiệu đến các thiết bị đầu ra

PLC có thể hoạt động độc lập hoặc có thể kết nối với nhau và với máy tính chủ thông qua mạng truyền thông để điều khiển một quá trình phức tạp

3 Ưu thế của việc dùng PLC trong tự động hoá

 Thời gian lắp đặt ngắn

 Dễ dàng thay đổi chương trình điều khiển mà không gây tổn thất

 Thời gian huấn luyện sử dụng ngắn, bảo trì dễ dàng

 Độ tin cậy cao, chuẩn hoá được phần cứng điều khiển.Thích ứng trong các môi trường khắc nghiệt như: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, điện áp thay đổi,…

Rõ ràng so với hệ thống điều khiển dùng Rơle thì hệ thống điều khiển dùng PLC có

ưu thế tuyệt đối về khả năng linh động, mềm dẻo, và hiệu quả giải quyết bài toán cao

4 Phần cứng của PLC S7-300

PLC S7-300 được thiết kế theo kiểu module Các module này sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau Việc xây dựng PLC theo cấu trúc module rất thuận tiện cho việc thiết kế các hệ thống gọn nhẹ và dễ dàng cho việc mở rộng hệ thống Số các module được

sử dụng nhiều hay ít tuỳ theo từng ứng dụng, song tối thiểu bao giờ cũng có một module chính là module CPU Các module còn lại là những module truyền và nhận tín hiệu với đối tượng điều khiển bên ngoài, các module chức năng chuyên dụng… Chúng được gọi chung là các module mở rộng Các module mở rộng gồm có:

 Module mở rộng cổng tín hiệu vào/ra (SM), gồm có: DI, DO, DI/DO, AI, AO,

AI/AO

 Module ghép nối (IM)

 Module chức năng điều khiển riêng (FM)

 Module phục vụ truyền thông (CP)

4.1 Module nguồn PS307 của S7-300

Module PS307 có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn xoay chiều 120/230V thành nguồn một chiều 24V để cung cấp cho các module khác của PLC Ngoài ra còn có nhiệm vụ cung cấp nguồn cho các cảm biến và các cơ cấu tác động có công suất nhỏ

Module nguồn thường được lắp đặt bên trái hoặc phía dưới của CPU tuỳ theo cách lắp đặt theo bề ngang hoặc theo chiều dọc

Module nguồn PS307 có 3 loại: 2 A, 5A và 10 A

Mặt trước của module nguồn gồm có:

 Một đèn Led báo hiệu trạng thái điện áp ra 24 V

 Một công tắc dùng để bật / tắt điện áp ra

 Một nút dùng để chọn điện áp đầu vào là 120 VAC hoặc 230VAC

 -Mặt sau của module gồm có các lỗ dùng để nhận điện áp vào và ra

4.2 Khối xử lý trung tâm (CPU)

Cấu trúc của PLC S7-300

Module CPU là loại module có chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ định thời, bộ đếm và cổng truyền thông (RS485)… và có thể có một vài

cổng vào/ra số Các cổng vào ra số này được gọi là cổng vào ra

onboard

Trong họ PLC S7-300 các module CPU được đặt tên theo bộ vi

xử lí có trong nó, như : module CPU312, module CPU314, module

CPU315,…

Ngoài ra còn có các module được tích hợp sẵn cũng như các khối hàm đặt trong thư viện của hệ điều hành phục vụ cho việc sử dụng các cổng vào /ra onboard, được phân biệt bằng cụm chữ cái IFM (Intergrated Function Module) Ví dụ module CPU312 IFM, module CPU314 IFM… Bên cạnh đó còn có loại CPU với hai cổng truyền thông, trong

đó cổng thứ hai có chức năng chính là phục vụ nối mạng phân tán và kèm theo phần mềm tiện dụng tích hợp sẵn trong hệ điều hành Các loại module CPU này được phân biệt bằng cách thêm cụm từ DP (Distributed port) trong tên gọi Ví dụ: module CPU315-2DP, module CPU316-2DP

4.3 Module mở rộng cổng tín hiệu:

Digital Input Module: Module mở rộng các cổng vào số, có nhiệm vụ nhận các tín

hiệu số từ các thiết bị ngoại vi vào vùng đệm để xử lý, gồm có các module sau:

Digital Output Module: Module mở rộng các cổng ra số, có nhiệm vụ xuất các tín

hiệu từ vùng đệm xử lý ra thiết bị ngoại vi, một số loại module ra số:

Digital Input/ Output Module: module mở rộng các cổng vào/ra số Tích hợp

nhiệm vụ của hai loại module trên Gồm có các loại sau:

Analog Input Module: Module mở rộng các cổng vào tương tự, có nhiệm vụ chuyển

các tín hiệu tương tự từ bên ngoài thành các tín hiệu số để xử lý bên trong S7-300 Gồm các loại module sau:

 SM 331 AI2x12bit

 SM 331 AI8x12bit

Analog Output Module: Module mở rộng các cổng ra tương

tự, có nhiệm vụ chuyển các tín hiệu số bên trong S7-300 thành

các tín hiệu tương tự để phục vụ cho quá trình hoạt động của các

thiết bị bên ngoài Gồm các loại module sau:

4.4 Module ghép nối (Interface module-IM):

Là loại module chuyên dụng có nhiệm vụ ghép nối

từng nhóm module mở rộng lại với nhau thành một khối và

được quản lý chung bởi một module CPU Một module

Bộ nhớ của CPU bao gồm các vùng nhớ sau:

 Vùng nhớ chứa các thanh ghi

Load Memory: là vùng nhớ chứa chương trình ứng dụng do người sử dụng viết,

bao gồm tất cả các khối chương trình ứng dụng OB, FC, FB, các khối chương trình trong

Systerm memory

Bộ đệm ra số Q Bộ đệm vào số I Vùng nhớ cờ M

 User program (EEPROM)

 User program (RAM)

ACCU1 ACCU2 Accumulator

AR1 AR2 Address register

DB (share)

DI (instance) Data block register

Status Status word

Tổ chức bộ nhớ trong CPU

thư viện hệ thống được sử dụng (SFC, SFB), các khối dữ liệu DB Vùng nhớ này được tạo bởi một phần bộ nhớ RAM của CPU và EEPROM

Work Memory: là vùng nhớ chứa các khối DB đang được mở, khối chương trình

(OB, FC, FB, SFC, SFB) đang được CPU thực hiện và phần bộ nhớ cấp phát cho những tham số hình thức để các khối chương trình này trao đổi tham trị với hệ điều hành và với các khối chương trình khác (local block)

6 Vòng quét chương trình

PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp Mỗi vòng lặp được gọi là vòng quét (Scan) Mỗi vòng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ cổng vào số tới vùng đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình Trong từng vòng quét chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB1 (Block End) Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển các nội dung của bộ đệm

ảo Q tới các cổng ra số Vòng quét được kết thúc bằng giai đoạn truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi

Thời gian cần thiết để PLC thực hiện một vòng quét gọi là thời gian vòng quét (Scan time) Thời gian vòng quét không cố định mà tuỳ thuộc vào số lệnh trong chương trình được thực hiện và khối lượng dữ liệu được truyền thông trong vòng quét đó

Đối với các cổng vào ra tương tự không liên quan tới bộ đệm I và Q nên các lệnh

Truyền thông và kiểm tra nội bộ

chuyển dữ liệu từ cổng vào tới I

Thực hiện chương trình

Chuyển dữ liệu từ

Q tới cổng ra

Vòng quét

Vòng quét chương trình

7 Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng

Trong trạm PLC luôn có sự trao đổi dữ liệu giữa CPU với các module mở rộng thông qua bus nội bộ Ngay tại đầu vòng quét, các dữ liệu tại cổng vào của các module số (DI) sẽ được CPU chuyển tới bộ đệm vào số (process image input table-I) Cuối mỗi vòng quét, nội dung của bộ đệm ra (process image output table-Q) lại được CPU chuyển tới cổng ra của các module ra số (DO) Việc thay đổi nội dung hai bộ đệm này được thực hiện bởi chương trình ứng dụng Nếu trong chương trình ứng dụng có nhiều lệnh đọc cổng vào số thì cho dù giá trị logic thực có của các cổng vào này có thể bị thay đổi trong quá trình thực hiện vòng quét, chương trình sẽ vẫn luôn đọc được cùng một giá trị từ I và giá trị đó chính là giá trị của cổng vào có tại thời điểm đầu vòng quét Cũng như vậy, nếu chương trình ứng dụng nhiều lần thay đổi giá trị cho một cổng ra số thì do nó chỉ thay đối nội dung bít nhớ tương ứng trong Q nên chỉ có giá trị thay đổi cuối cùng mới thực sự đưa tới cổng ra vật lý của module DO

Khác hẳn với việc đọc/ghi cổng số, việc truy nhập cổng vào/ra tương tự lại được CPU thực hiện trực tiếp với module mở rộng (AI/AO) Như vậy mỗi lệnh đọc giá trị từ địa chỉ thuộc vùng PI (peripheral input) sẽ thu được một giá trị đúng bằng giá trị thực có ở cổng tại thời điểm thực hiện lệnh

Tương tự khi thực hiện lệnh gửi một giá trị (số nguyên 16 bits ) tới địa chỉ của vùng

PQ (peripheral output), giá trị đó sẽ đượcü gửi ngay tới cổng ra tương tự của module Tuy nhiên miền địa chỉ PI và PQ lại được cung cấp nhiều hơn là số các cổng vào/ra tương tự có thể có của một trạm Điều này tạo khả năng kết nối các cổng vào/ra số với những địa chỉ dôi ra đó trong PI/PQ giúp chương trình ứng dụng có thể truy nhập trực tiếp các module DI/DO mở rộng để có được giá trị tức thời tại cổng mà không cần thông qua

bộ đệm I và Q

8 Cấu trúc chương trình

PLC S7-300 có thể được lập trình theo hai dạng cấu trúc sau:

8.1 Lập trình lập tuyến

Lập trình lập tuyến là phương pháp lập trình mà trong đó toàn bộ chương trình ứng dụng sẽ chỉ nằm trong một khối OB1 Cấu trúc này có ưu điểm là gọn, rất phù hợp với những bài toán điều khiển đơn giản, ít nhiệm vụ

8.2 Lập trình cấu trúc

Lập trình cấu trúc là phương pháp lập trình mà trong đó chương trình được chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng và các phần này nằm trong những khối chương trình khác nhau, tương tự như việc thực hiện chương trình con Cấu trúc này phù hợp với những bài toán điều khiển nhiều nhiệm vụ, phức tạp và thường sử dụng các khối

cơ bản sau:

Khối OB (Orgnization block): là khối tổ chức và quản lý chương trình điều khiển

Có nhiều loại khối OB với những chức năng khác nhau Chúng được phân biệt với nhau bằng một số nguyên đi sau nhóm ký tự OB Ví dụ: OB1, OB3, OB40,…

Khối FC (Program block): khối chương trình với những chức năng riêng giống như

một chương trình con hoặc một hàm Một chương trình ứng dụng có thể có nhiều khối FC

và các khối FC này được phân biệt với nhau bằng một số nguyên theo sau nhóm ký tự FC

Ví dụ: FC1, FC2,

Khối FB (Function block): là loại khối FC đặc biệt có khả năng trao đổi một lượng

dữ liệu lớn với các khối chương trình khác Các dữ liệu này phải được tổ chức thành khối

dữ liệu riêng có tên gọi là Data block Trong một chương trình ứng dụng có thể có nhiều khối FB và các khối FB này cũng được phân biệt với nhau bằng một số nguyên theo sau

Lệnh 2 Lệnh 1

Lệnh cuối cùng

Vòng quét

OB1

Lập trình tuyến tính

Khối DB (Data block): là khối chứa các dữ liệu cần thiết để thực hiện chương trình

Các tham số của khối do người sử dụng tự đặt Trong một chương trình ứng dụng có thể

có nhiều khối DB và các khối DB này cũng được phân biệt với nhau bằng một số nguyên theo sau nhóm ký tự DB Ví dụ: DB1, DB2,

Chương trình trong các khối được liên kết với nhau bằng các lệnh gọi khối, chuyển khối Xem những phần chương trình trong các khối như là những chương trình con thì S7-300 cho phép gọi chương trình con lồng nhau Số các lệnh gọi lồng nhau tuỳ thuộc vào từng chủng loại module CPU

Số các lệnh gọi lồng nhau nhiều nhất cho phép tuỳ từng loại CPU

OB1

Lập trình cấu trúc

II TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH TIA PORTAL

(TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION PORTAL)

Phần mềm Simatic Tia Portal Step7 Basic cung cấp 1 môi trường thân thiện với người dùng, từ hiệu chỉnh, thư viện và bộ điều chỉnh logic cần thiết đến ứng dụng điều khiển

Simatic Tia Portal Step7 Basic cung cấp công cụ cho quản lí và cấu hình tất cả các thiết bị trong project, ví dụ như: PLC và thiết bị HMI Simatic Tia Portal Step7 Basic cung cấp 2 ngôn ngữ lập trình (LAD và FBD), thích hợp và hiệu quả trong cải tiến lập trình điều khiển trong ứng dụng Ngoài ra Simatic Tia Portal Step7 Basic còn cung cấp bộ công cung tạo và cấu hình thết bị HMI

Simatic Tia Portal Step7 Basic cung cấp 1 hệ thống trợ giúp trực tuyến và cung cấp

2 chế độ hiển thị khác nhau: A Project – Oriented View và A Task – Oriented Set Of Portals

1 Giao diện phần mềm simatic TIA Portal step7 Professional

Phần mềm Simatic TIA Portal Step7 Professional chạy hệ điều hành Windows, phần mềm làm nhiệm vụ trung gian giữa người lập trình và PLC.

Giao diện chính của phần mềm

2 Để tạo một Project mới ta thực hiện các bước sau:

Từ giao diện chính của phần mềm, chon Start / Create New Project / Create / Devices

& Networks / Add New Device / Controllers

Giao diện chọn module PLC

Sau khi chọn xong module PLC và lick chuột vào Add

Lúc này vùng soạn thảo chương trình dưới dạng Ladder hiện ra

Giao diện soạn thảo chính

2.1 Các thanh công cụ thường dùng :

Vùng Soạn Thảo

Quản Lý Chương Trình

2.2 Các phần tử lập trình thường dùng:

Nhóm lệnh logic

Nhóm lệnh time

Nhóm lệnh Counter

Nhóm lệnh so sánh

Nhóm lện toán học

Nhóm lệnh chuyển đổi

3 Nạp chương trình xuống PLC

Để nạp chương trình xuống PLC chúng ta thục hiện các bước sau:

 Thiết lập PLC: Từ giao diện soạn thảo chính chọn Add new device / chọn loại PLC Sau đó chọn online access để lấy địa chỉ IP để kết nối PLC với máy tính

 Chọn PLC ở chế độ STOP bằng cách từ manu chính chọn Online / STOP (hình3) Hoặc click trái chuột lên biểu tượng trên thanh công cụ Lúc này trên giao diện xuất hiện hộp thoại thông báo xác nhận việc chọn PLC ở chế độ STOP, chọn yes

 Từ manu chính chọn Online / download to device hoặc click trái chuột lên biểu tưởng từ thanh công cụ để nạp chương trình xuống PLC

Giao điện nạp chương trình xuống PLC

4 Giao tiếp giữa máy tính và PLC

Do PLC có hỗ trợ sẵn day cáp nối với máy tính nên ta chỉ cần kết nối PLC với máy tính PC qua dây cáp:

Sơ đồ kết nối PLC với máy tính

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ WINCC

1.1 Giới thiệu chung

WINCC là phần mềm hỗ trợ cho điều khiển hệ thống với quá trình tự động Ngoài ra WinCC có thể được mở rộng hơn thông qua mạng LAN (Local Area Network), cho dù là để giám sát một phần của hệ thống từ xa và rời rạc (Ví dụ: trong hệ thống xử lý nước thải hoặc hệ thống các trạm điều khiển) hoặc để truy xuất thông tin của quy trình trong hiện tại và trong quá khứ

WinCC/WebNavigator hỗ trợ đầy đủ hệ thống điều khiển và giám sát thông qua web nói chung mà không cần phải thay đổi dự án WinCC web server có thể được cài đặt trên hệ thống WinCC đơn người dùng, WinCC server hoặc client Vì vậy web client kết nối với web server có thể truy cập đến tất cả các dự án của WinCC server (có thể đến

12 server) trong hệ thống ở bất kỳ nơi nào trên thế giới

Người quản lý của trạm vận hành trên web thì quản lý cả cơ sở dữ liệu của hệ thống mạng Còn với các cấp độ ủy quyền thì chỉ được phép truy cập Ngoài ra, sự hỗ trợ của hệ thống bảo mật chuẩn bằng phần cứng trên hệ thống Internet được cung cấp Số lượng client được thiết lập bởi người quản lý hệ thống

Ngoài ra, trong việc lựa chọn WinCC Web Navigator, thông qua giải pháp thin client (SIMATIC Thin Client) và mobile client (PDA – Personal Digital Assistant) cũng

có thể kết nối đến hệ thống web server

WinCC SCADA Client, Web server và hệ thống client khác trong web với trung tâm lưu trữ cơ

 Tốc độ cập nhật nhanh do truyền thông điều khiển theo sự kiện

 Tối ưu client với chức năng đặc biệt để vận hành, giám sát, phân tích, phục

vụ và chẩn đoán

 Giải pháp thin client trên nhiều nền khác nhau (PC, on-site panel, mobile PDA)

 Có thể thêm vào Web và client cuối bất cứ lúc nào khi cần

 Phí bảo trì thấp do phần mềm quản lý trung tâm

 Chấp nhận sự thiết lập dữ liệu cho web mà không thay đổi

 Cung cấp sự truy cập hợp pháp cho việc sử dụng hệ thống thông qua nhà quản lý người sử dụng hệ thống

1.2.2 Các tiêu chuẩn bảo mật Internet cao

WinCC Web Navigator cung cấp khả năng vận hành và giám sát hệ thống thông qua Internet, intranet trong nội bộ công ty hoặc mạng LAN mà không cần phải thay đổi dự án WinCC Việc này dẫn đến khả năng hiển thị, vận hành và truy cập như là vận hành máy trạm trực tuyến Việc này cũng có nghĩa là màn hình hiển thị quá trình chứa đoạn mã VB hoặc C, giao diện người vận hành có thể chuyển sang vài ngôn ngữ khác nhau và máy trạm trên web cũng được hợp nhất với nhà quản trị người dùng của hệ thống trực tuyến

1.2.4 Web server and clients

Với giải pháp web, Web Navigator được cài đặt trên hệ thống WinCC đơn người dùng hoặc trên server và Web Navigator client được cài đặt trên bất kỳ máy PC nào Việc này cho phép dự án WinCC đang chạy được vận hành và giám sát thông qua Microsoft Internet Explorer mà không cần phải có WinCC trên máy tính Ngoài Microsoft Internet Explorer, ta có thể dùng web client Web server cũng có thể cài đặt cho WinCC client, nghĩa là web client có thể được kết nối đến web server, có thể được truy cập các dự án của WinCC server phức tạp trong hệ thống từ bất kỳ nơi nào trên thế giới Các dự án WinCC có thể hiển thị đồng thời trên nhiều tab bằng chức năng có sẵn của Microsoft Internet Explorer V7

1.2.5 Khái niệm về bảo mật

Sự cách li của WinCC server và web server đảm bảo bằng chế độ bảo mật và có hiệu quả cao, và việc này có thể tăng cường trong các web server độc lập trên các SCADA client độc lập Trạm vận hành trên web bao gồm nhà quản trị người dùng của hệ thống trực tuyến Các cấp phân quyền khác nhau quản lý sự truy cập của các cấp dưới

Người vận hành có thể xem hệ thống hoặc vận hành một phần hoặc toàn bộ hệ thống, tùy thuộc vào cách thiết lập của server Mọi sự đăng nhập hoặc đăng xuất được giám sát bằng chức năng báo động của hệ thống

Ngoài ra, chức năng bảo mật còn có thể giới hạn thời gian truy cập của client, vô hiệu hóa các nút nhấn Hơn nữa, Web Navigator còn hỗ trợ các tiêu chuẩn bảo mật bằng phần cứng cho ứng dụng trong Internet như là router, firewall, proxy server, mã hóa SSL

và kỹ thuật VPN

1.2.6 Giải pháp thin client

Thông qua giải pháp thin client với Microsoft Terminal Services, máy tính đơn giản dưới hệ điều hành Windows, thiết bị lướt web đơn giản (SIMATIC Thin Client), và mobile client (PDA – Personal Digital Assistant) dưới hệ điều hành Windows CE cũng có thể kết nối Những giải pháp này có một vài yêu cầu về phần cứng bởi vì những client này chỉ hiển thị được màn hình trong khi đó Web Navigator client chạy trên server cuối dưới Windows Có đến 25 thin client có thể kết nối đến một server cuối

Ngược lại với đặc điểm của Web Navigator, thin client được định vị trên cùng mạng LAN với server Sự truy cập bằng WAN, RAS thậm chí là intranet hoặc internet cũng cho phép Thiết bị di động có thể kết nối qua nhiều phương tiện truyền thông như sóng radio hoặc LAN không dây

Thin client trên các nền điều hành khác nhau trong WinCC Web Navigator server

1.2.7 Sự cân bằng tải tại máy server

Nếu có quá nhiều trạm vận hành web cần hoạt động đồng thời thì trạm server có thể được cấu hình trên nhiều web server Việc này đòi hỏi phải có bản quyền Load Balancing (cân bằng tải) để tham gia vào web server Với Load Balancing, sự bù đắp tải có khả năng chỉ định web client mới kết nối tự động kết nối đến web server có tải thấp nhất Web server có thể truy cập đến web server khác cùng WinCC project và có thể có 50 web client được chỉ định Tất cả có đến vài trăm trạm vận hành trên web Nếu sự chỉ định web server thất bại thì client được truy cập tạm thời sang web server khác trong trạm server

Trạm web server (tải cân bằng) với nhiều web client

 Yêu cầu bản quyền

Phần mềm Web Navigator client có thể được cài đặt nhiều lần mà không cần bản quyền Bản quyền tương đương được sử dụng trên Web Navigator server Có các bản quyền 3, 10, 25, hoặc 50 client truy cập đồng thời đến web server PowerPacks dùng để nâng cấp số client hoạt động đồng thời trên web

Ngoài ra, bản quyền phần mềm chẩn đoán client thì thích hợp cho hệ thống tích hợp

có nhiệm vụ bảo trì và phục vụ cho hệ thống phân tán rộng lớn Không kể đến số lượng truy cập, phần mềm chẩn đoán client của WinCC Web Navigator đảm bảo truy cập đến tất cả các web server với bản quyền WinCC Web Navigator hoặc bản quyền chẩn đoán server của WinCC Web Navigator

1.3 WinCC Server – Dùng cài đặt cho hệ thống client hoặc server

 Các client cũng có thể được cấu hình từ xa thông qua web server

 Sự cấu hình có lợi cho client

 Giảm bớt chi phí cài đặt cho các client chuẩn không cần SQL server

Thông qua việc lựa chọn sử dụng web server, ta có thể khai thác hệ thống WinCC đơn người dùng đến hệ thống client / server đầy đủ Bằng cách này, ta có thể vận hành vài

hệ thống điều khiển ngang hàng và giám sát máy trạm trong nhóm với hệ thống nối mạng

tự động Một server cung cấp đến 32 kết nối đến client với lưu trữ dữ liệu và tiến trình, báo động, màn hình và báo cáo Trước tiên cần phải có mạng TCP/IP giữa máy server và các máy client

Hệ thống đa người dùng lên đến 32 client trên một server

1.3.2 Yêu cầu của server và client

Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống, có thể có 12 server phức tạp được dùng trong giải pháp client / server Hệ thống được vận hành thông qua client SCADA, có thể truy cập server hoặc quan sát vài server Với client, chỉ cần có bản quyền RT 128 hoặc nếu cần cấu hình trên client thì phải có bản quyền RC 128 Việc này làm cho hệ thống có khả năng thiết lập máy hiệu quả và cấu hình máy trạm trong mạng Sự thiết lập màn hình có thể được tách rời mà không ảnh hưởng đến chức năng của server và máy trạm Máy trạm cũng có thể được bổ sung vào form của web client Việc cấu hình hỗn hợp với SCADA và web client có những hạn chế số lượng và cấu trúc như sau:

 50 WinCC web client và 1 WinCC SCADA trên một cấu hình client, hoặc

32 WinCC SCADA client và 3 WinCC web client

2.1 Giới thiệu Web Navigator

Gói phần mềm Web Navigator bao gồm WINCC Web Navigator Server được cài đặt trên máy tính server và WINCC Web Navigator Client được cài trên máy tính mạng Internet

Hình ảnh hiện trên WINCC Web Navigator Client có thể được điều khiển giống như trên hệ thống WINCC bình thường Việc này giúp cho máy tính ở bất kỳ nơi nào trên thế giới cũng có thể điều khiển và giám sát dự án đang chạy trên máy tính server

2.2 Cài đặt WinCC/WebNavigator

Bước 1 : tải WinCC về máy ( trong bài là WinCC V7.2 )

các bạn có thế tham khảo link : https://www.fshare.vn/file/UUHK5OSLBKKX

Bước 2 : Cài đặt Message Quering

Vào đường dẫn : Control Panel\Programs\Turn Windows features on or

off\Microsoft Meassage Queue(MSSQ) Sever

Đánh dấu tích vào tất cả các mục trong Microsoft Meassage Queue(MSSQ) Sever

Bước 3 : Cài đặt Internet Information Services ( IIS )

Vào đường dẫn : Control Panel\Programs\Turn Windows features on or off\ Internet Information Services

Đánh dấu tích vào tất cả các mục trong Internet Information Services ( IIS )

Bước 4 : Tiến hành cài đặt WinCC V7.2

Khi cài đặt chọn cài gói WinCC và Web Navigator

Sauk hi hoàn thành chúng ta Crack phần mềm Trong bài mình hướng dẫn crack bằng phần mềm

Chạy bằng quyền Administrantor

Sau đó chọn lần lượt từng gói WinCC và Web Navigator để crack Lưu ý chọn đúng phiên bản để crack Nhấn Select -> Install Long Tiếp tục Select -> Install Short

Chọn thư mục cài đặt

Chọn Crack phần đã được cài

Sau khi crack hoàn thành bật giao diện lên tạo 1 project mới , vào Tag

management ta sẽ thấy phía dưới có dòng license : 128 ( tùy vào loại crack sẽ có số license tương úng )

3.1 Hướng dẫn cấu hình sử dụng WinCC/Web Navigator

3.1.1 Khởi động WinCC

Vào “ Start ’’ chọn Siemens Automation -> SIMATIC->WINCC->WinCC

Explorer

3.1.2 Tạo 1 project mới :

Khi khởi động WinCC lần đầu, một hộp thoại hiện ra cho phép lựa chọn 3 kiểu project :

3.2 Tạo Tag Management

Để kết nối một trình điều khiển PLC vào hệ thống WinCC ta tạo các Tag

o Signed 8-bit value

o Unsigned 8-bit value

o Signned 16-bit value

o Unsigned 16-bit value

o Signed 32-bit value

o Unsigned 32-bit value

o Floating-point number 32-bit IEEE 754

o Floating-point number 64-bit IEEE 754

o Text tag, 16-bit character set

o Raw data tag

o Signed 8-bit value

o Unsigned 8-bit value

o Signed 16-bit value

o Unsigned 16-bit value

o Signed 32-bit value

o Unsigned 32-bit value

o Floating-point number 32-bit IEEE 754

o Floating-point number 64-bit IEEE 754

o Text tag, 8-bit

o Text tag, 16-bit character set

o Raw data tag

o Date/time

3.2.2 Cách cấu hình các Tag

Ta sẽ thiết lập cấu hình hệ thống, nhờ đó các bộ điều khiển có thể giao tiếp được với

WinCC Trình điều khiển (driver) được lựa chọn phụ thuộc vào loại PLC sử dụng Trong

họ SIMATIC, các PLC có thể điều khiển từ vài trăm đến vài nghìn điểm vào ra