Đồ án: Điều khiển giám sát dây truyền phân loại và đóng gói sản phẩm

Gvhd : Nguyễn Văn hùng BỘ CÔNG THƯƠNG Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC HTTDL&ĐK Họ tên sinh viên : Nhóm lớp : Điện Ngành : Cơng nghệ kỹ thuật Điện Khoa Điện Trường ĐHCN Hà Nội Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Văn Hùng Đề tài : Điều khiển giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm Nhiệm vụ : Chương I : Tìm hiểu dây truyền đóng phân loại đóng gói sản phẩm Chương II : Tìm hiểu PLC s7-200 Chương III: Tìm hiểu chung OPC Chương IV: Tìm hiểu chung Win cc Chương V : Thiết kế hệ thống viết chương trình Hà Nội , ngày … tháng … năm 2012 Giáo viên hướng dẫn Nhóm SV hồn thành tập lớn Hà Nội, ngày … tháng … năm 2012 Sinh viên thực Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ thông tin ngày cao đem lại nhiều lợi ích cho người nhằm giảm thiểu tối đa sức lao động người trình sản xuất Mức độ tự động hóa phân xưởng nhà kho khu vực quản lý điều hành tiếp tục nâng cao Ngày nhiều thiết bị tiên tiến địi hỏi khả xử lý, mức độ hồn hảo , xác hệ thống sản xuất ngày cao hơn, đáp ứng nhu cầu sản xuất số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày cao xã hội Xuất phát từ tình hình thực tế tự động hóa phân xưởng, nhà kho khu vực điều hành quản lý tiếp tục nâng cao với kiến thức học trường, chúng em nghiên cứu thực đề tài dây truyền phân loại đếm sản phẩm Đây phần nhỏ quy trình sản xuất, chúng em mong với đề tài chúng em củng cố kiến thức học trường ứng dụng phần nhỏ sản xuất Nội dung đề tài Chương I : Tìm hiểu dây truyền đóng phân loại đóng gói sản phẩm Chương II : Tìm hiểu PLC s7-200 Chương III: Tìm hiểu chung OPC Chương IV: Tìm hiểu chung Win cc Chương V : Thiết kế hệ thống viết chương trình Do hạn chế thời gian, kinh nghiệm thực tế, vừa tìm hiểu, vừa học hỏi trình thực nên khơng tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong nhận đóng góp thầy bạn để đề tài hoàn thiện Ngày tháng năm 2013 Nhóm sinh viên thực Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng LỜI CẢM ƠN Qua thời gian tìm hiểu thực tích cực, đến đồ án thành Có thành này, chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy HÙNG tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực đồ án Xin cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội tạo điều kiện để chúng em thực đồ án Xin cảm ơn bạn sinh viên đóng góp ý kiến, động viên khích lệ tinh thần q trình thực đồ án Ngày 30 tháng 05 năm 2013 Nhóm sinh viên thực Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Chương Mơ hình dây truyền phân loại sản phẩm A Mơ hình khí B Cấu tạo mơ hình Mơ hình thực tế làm theo vẽ thiết kế hình trên: - Phần khung mơ hình: đóng gỗ - Phần băng tải: + Gồm có hai lăn đặt vị trí hai đầu băng tải Hai lăn truyền lực kéo băng tải nhờ hai dây cao su Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng + Mặt băng tải làm mặt vải quấn tròn xung quanh lăn Sản phẩm đặt chạy mặt băng tải - Các máng hứng sản phẩm: - Các chi tiết, thiết bị lắp khung mơ hình: + Các động cơ: DC1, DC2, DC3 - Các động DC1, DC2, DC3 động chiều 24V - DC động có nhiệm vụ kéo quay mặt băng tải thơng qua dây cao su với lăn phía - DC động có nhiệm vụ điều khiển gạt vị trí - DC động có nhiệm vụ điều khiển gạt vị trí + Các cảm biến: CB1 CB2, CB3 - Các cảm biến sử dụng cảm biến quang dây hãng siemen - Các cảm biến gắn bên cạnh mặt băng tải - CB1 gắn bên cạnh mặt băng tải cao 15cm so với mặt băng tải - CB2 gắn bên cạnh mặt băng tải cao 10cm so với mặt băng tải - CB3 gắn bên cạnh mặt băng tải cao 5cm so với mặt băng tải + Các sản phẩm: Có loại sản phẩm: sản phẩm cao,sản phẩm trung bình, sản phẩm thấp Cả ba sản phẩm làm gỗ - Sản phẩm cao làm gỗ có kích thước 60x60x150 - Sản phẩm trung bình gỗ có kích thước 60x60x100 - Sản phẩm thấp gỗ có kích thước 60x60x50 * Sau gắn thiết bị lên khung mơ hình tồn xung quanh đóng kín gỗ mỏng C Chức hoạt động nút ấn mơ hình STT Tên start stop Địa Chức Ấn start khởi động toàn hệ thống Băng tải quay , cảm biến tay gat,hệ thống đặt sản phẩm hoạt động Ấn stop dừng tồn hệ thống.Dừng băng tải,tay gạt,khơng cho cài đặt số sản phẩm Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Reset Set Tăng Giảm OK Local remote Ấn reset làm toàn hệ thống đặt sản phẩm trở mặc định băng tải quay Ấn set cho phép cài đặt số sản phẩm Khi chế độ set băng tải khơng quay,các tay gạt,cảm biến không hoạt động Ấn nút tăng để tăng số sản phẩm đặt Ấn giảm để giảm số sản phẩm đặt Ấn ok để xác nhận số lượng sản phẩm đặt Nút gạt local cho phép hệ thống điều khiển chỗ với tác động cơng nhân đứng máy.Khi mức local nút ấn Win CC bị vô hiệu(bao gồm star,stop,reset ) Nút gạt remote cho phép điều khiển hệ thống từ phịng máy tính giám sát Khi nút ấn hệ thống trường bị vô hiệu (bao gồm star,stop,reset ) D Nguyên lý hoạt động dây truyền phân loại đếm sản phẩm Trong mơ hình trình bày có loại sản phẩm khác kích thước Đây đặc điểm mà chúng em sử dụng để phân loại đếm sản phẩm Qua kích thước sản phẩm mà chúng m chia thành loại sản phẩm cao,sản phẩm trung bình sản phẩm thấp Khi ta ấn start khởi động tồn hệ thống băng tải quay.Các cảm biến,tay gat,bộ đếm sản phẩm,led hiển thị hoạt động Khi có sản phẩm cao qua Cảm biến quang nhận tín hiệu đưa PLC,Khi sản phẩm qua hoàn toàn PLC bắt sườn xuống tìn hiệu cảm biens đưa vào.Làm counter đếm,lúc win cc đọc tìn hiệu từ counter hiển thị hình.PLC xuất tín hiệu xuống vi điều khiển làm vi điều khiển đếm sản phẩm cao.Sau vi điều khiển out tín hiệu hiển thị led led thể số sản phẩm cao Sau khoảng thời gian trễ tính tốn để sản phẩm đến vị trí thuận lợi PLC out tìn hiệu cho tay gạt sản phẩm cao hoạt động,sau PLC tiếp tục out tín hiệu cho tay gạt quay trở lại vị trí ban đầu Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Khi có sản phẩm trung bình vào băng tải.Do xếp chiều cao cảm biến khác mà cảm biến cao nẳm cao sản phẩm trung bình thấp nên khơng thể phát laoij sản phẩm thấp trung bình,Khi cảm biến trung bình phát vật phẩm thao tác tương tự với sản phẩm cao Khi sản phẩm thấp xuất băng tải.Nó dễ dàng qua cảm biến cao trung bình đến với cảm biến thấp.Khi cảm biến thấp có nhiệm vụ đưa tín hiệu vào PLC để đếm sản phẩm thấp ,mà PLC khơng cần đưa tín hiệu gạt ví sản phẩm thấp thẳng cuối băng tải Về chế độ đếm sản phẩm.Chỉ áp dụng với sản phẩm cao trung bình.Khi ta đặt số sản phẩm đếm số n( nguyên,dương) snr phẩm xuất đếm từ đếm n.Khi đến n n khoảng thời gian để quan sát sau tự để chuẩn bị cho chu trình E Cảm biến E3F DS10C4 • Cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán Đầu NPN, dây nối NO NPN cho phép dòng điện cảm biến vào điện áp chung Đầu cảm biến hoạt động khóa chuyển mạch Bình thường đầu cảm biến Transistor có vai trị khóa ( sụt áp) Nếu cảm biến vừa phát đối tượng sau tạo đường tác động Đương tác động nối trực tiếp tới Trans NPN Nếu điện áp truyền tới đương tác động 0V, Trans khơng cho phép dịng chạy cảm biến Nếu điên áp đường tác động lớn (12V), Trans mở khóa cho phép dịng chạy cảm biến tới cực chung Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Cảm biến chịu phản ứng tác nhân vật lý Nếu cảm biến không hoạt động, điện áp đường tác động thấp, Trans khóa Có nghĩa đầu NPN khơng có dịng vào/ Khi cảm biến hoạt động làm cho đường tác động có điện áp cao, Trans mở khóa tác động đóng khóa Dịng chạy từ cảm biến tới đất Điện áp đầu NPN giảm xuống -V • • Kích thước 18mm, làm việc 10- 36 VDC • Khoảng cách phát 10cm, dịng định mức 300mA • Vỏ làm chất liệu ABS • Chống nhiễu tốt • Gọn tiết kiệm chỗ • Bảo vệ chống ngắn mạch nối cực nguồn • Chế độ hoạt động Ligh-ON • Hình dáng: • Thơng số định mức, đặc tính kỹ thuật: Thơng số kỹ thuật E3F DS10C4 Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Khoảng cách phát Vật thể phát tiêu chuẩn Đặc tính trễ Nguồn sáng( bước sóng) Điện áp nguồn cấp Cơng suất tiêu thụ Ngõ điều khiển Mạch bảo vệ Thời gian đáp ứng Điều chỉnh độ nhạy Ảnh hưởng ánh sáng môi trường Nhiệt độ mối trường Độ ẩm môi trường Trở kháng cách điện Cường độ điện môi Mức độ chịu rung Mức độ chịu sốc Cấp bảo vệ Cáp nối Đèn thị Trọng lượng( vỏ) Vật liệu Vỏ 100mm Giấy trắng 100x100mm Tối đa 20%khoảng cách phát LED hồng ngoại(860nm) 12VDC- 24VDC+/-10% kể xung tối đa 10%(p-p) Tối đa 25mA Ngõ transistor colector hở, tối đa 100mA, điện áp dư : tối đa 1V 100mA Bảo vệ ngắn mạch ngõ nối cự nguồn cấp DC Tối đa 2,5ms Đèn dây tóc: tối đa 3000lux Ánh sáng mặt trời: Tối đa 10000lux Hoạt động -250C tới 550C( khơng đóng băng ngưng tụ) Bảo quản -300C tới 700C ( không đóng băng ngưng tụ) Hoạt động 35% đến 85% Bảo quản -30% đến 95%( không ngưng tụ) Tối thiểu 20M Ω 500VDC phận mang điện vỏ 1000VAC, 50/60Hz phút phận mang điện vỏ 10-55HZ, biên độ rung 1,5mm 300m/s2 1h theo x, y ,z Mức độ phá hủy 500m/s2 cho lần hướng x,y,z IP66 Dây nối thường (dài tiêu chuẩn 2m) Chỉ thị hoạt động Tối đa 85g ABS Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page Gvhd : Nguyễn Văn hùng Thấu kính Phụ kiện PMMA Bộ điều khiển Sơ đồ đấu dây: Lưu ý: • Nếu dây vào/ra cảm biến quang đặt giống dây cáp điện dây điện cao Cảm biến quang bị sai lệch bị phá hủy nhiễu điện tách riêng dây sử dụng dây bọc dây vào/ từ cảm biến • Khơng để cảm biến bị va đập mạnh gắn vào đối tượng • Khơng nối dây với dây nâu không tải, nối trực tiếp dây cảm biến bị phá hủy ( loại chuyển đổi AC) • Khi sử dụng cảm biến quang điện gần chuyển đổi động cơ, đảm bảo động nối đất Nếu động nối đất bị hỏng cảm biến bị sai lệch Khi sử dụng cảm biến 450C, dòng tải nằm khoảng 110mA tới 130mA Kích thước Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 10 Gvhd : Nguyễn Văn hùng máy in Vì vậy, AutoCAD viết ứng dụng AutoCAD trình điều khiển máy in Và WordPerfect viết ứng dụng WordPerfect trình điều khiển máy in Họ phải viết trình điều khiển máy in riêng biệt cho máy in họ muốn hỗ trợ: cho Epson FX-80 cho máy in HP LaserJet, và Trong giới tự động hóa cơng nghiệp, Intellution viết giao diện (HMI) phần mềm người máy trình điều khiển độc quyền cho thiết bị cơng nghiệp (bao gồm tất thương hiệu PLC) Rockwell viết HMI trình điều khiển độc quyền cho thiết bị công nghiệp (bao gồm tất thương hiệu PLC, không riêng họ) Cửa sổ giải vấn đề điều khiển máy in cách kết hợp hỗ trợ máy in vào hệ điều hành Bây trình điều khiển máy in phục vụ tất ứng dụng! Và trình điều khiển máy in mà nhà sản xuất máy in viết (không phải nhà phát triển ứng dụng) Windows cung cấp sở hạ tầng phép giải pháp điều khiển thiết bị công nghiệp tốt Thêm đặc điểm kỹ thuật OPC công nghệ OLE Microsoft Windows tiêu chuẩn cho phép Bây nhà sản xuất thiết bị công nghiệp "có thể viết OPC DA máy chủ phần mềm (như HMI) trở thành khách hàng OPC Kết lợi ích ích kỷ để nhà cung cấp phần mềm khả giảm chi phí họ để kết nối tập trung họ vào tính cốt lõi phần mềm Cho người sử dụng, lợi ích tính linh hoạt Bây họ lựa chọn nhà cung cấp phần mềm dựa tính thay "Họ có trình điều khiển để thiết bị tôi?" Họ khơng có để tạo giao diện tùy chỉnh mà họ phải chịu tồn chi phí xây dựng nâng cấp thông qua hệ điều hành thay đổi nhà cung cấp thiết bị Người sử dụng đảm bảo kết nối chất lượng tốt OPC DA Đặc điểm kỹ thuật hệ thống hóa chế kết nối kiểm tra việc tuân thủ Sản phẩm giao diện OPC xây dựng lần sử dụng lại nhiều lần, vậy, họ phải trải qua kiểm soát chất lượng liên tục cải tiến Chu trình dự án người sử dụng ngắn sử dụng thành phần phần mềm chuẩn hóa Và chi phí họ thấp Những lợi ích có thật hữu hình Vì tiêu chuẩn OPC có trụ sở theo tiêu chuẩn ngành cơng nghiệp máy tính, độ tin cậy kỹ thuật đảm bảo Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 27 Gvhd : Nguyễn Văn hùng Các đặc điểm kỹ thuật ban đầu chuẩn hóa việc mua lại liệu q trình Nó nhanh chóng nhận giao tiếp loại liệu hưởng lợi từ tiêu chuẩn hóa Tiêu chuẩn cho Báo động kiện, liệu lịch sử, liệu hàng loạt đưa Thông số kỹ thuật bao gồm: OPC truy cập liệu Bản gốc! Được sử dụng để di chuyển liệu thời gian thực từ PLC, DCS, thiết bị kiểm soát khác để HMI khách hàng hiển thị khác Các đặc điểm kỹ thuật truy cập liệu Release Candidate Nó thúc đẩy phiên trước đồng thời nâng cao khả duyệt web kết hợp XML-DA lược đồ OPC Báo động & Sự kiện Cung cấp báo động kiện thông báo theo yêu cầu (trái ngược với luồng liệu liên tục truy cập liệu) Chúng bao gồm trình cảnh báo, hành động điều hành, tin nhắn thông tin, thơng điệp theo dõi / kiểm tốn OPC hàng loạt Spec mang triết lý OPC cho nhu cầu chun biệt q trình thực thi Nó cung cấp giao diện để trao đổi khả thiết bị (tương ứng với S88.01 vật lý Model) điều kiện hoạt động OPC Data eXchange Đặc điểm kỹ thuật đưa từ khách hàng / máy chủ đến máy chủ đến máy chủ với giao tiếp qua mạng Ethernet bus Điều cung cấp cho nhiều nhà cung cấp khả tương tác! Và, oh cách này, cho biết thêm cấu hình từ xa, dịch vụ chẩn đoán giám sát / quản lý OPC Lịch sử truy cập liệu Nơi OPC Data Access cung cấp truy cập thời gian thực, liên tục thay đổi liệu, OPC truy cập liệu lịch sử cung cấp quyền truy cập vào liệu lưu trữ Từ nối tiếp liệu đăng nhập hệ thống đơn giản để hệ thống SCADA phức tạp, lưu trữ lịch sử lấy cách đồng Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 28 Gvhd : Nguyễn Văn hùng OPC an ninh Tất máy chủ OPC cung cấp thông tin có giá trị cho doanh nghiệp cập nhật khơng cách, có hậu đáng kể cho trình nhà máy.OPC an quy định cụ thể để kiểm soát truy cập khách hàng vào máy chủ để bảo vệ thông tin nhạy cảm để bảo vệ chống lại sửa đổi trái phép thơng số q trình OPC XML-DA Cung cấp linh hoạt, phù hợp quy tắc định dạng để lộ liệu sàn nhà máy sử dụng XML, tận dụng công việc thực Microsoft người khác SOAP dịch vụ Web OPC Complex liệu Một đặc điểm kỹ thuật đồng hành để truy cập liệu XML-DA, cho phép máy chủ để phơi bày mô tả kiểu liệu phức tạp cấu trúc nhị phân tài liệu XML OPC lệnh Một nhóm cơng tác thành lập để phát triển giao diện cho phép khách hàng OPC máy chủ để xác định, gửi theo dõi lệnh điều khiển mà thực thiết bị OPC Unified Kiến trúc Một tập hợp chi tiết kỹ thuật mà không dựa Microsoft COM mà cung cấp tiêu chuẩn khả tảng dựa 3.1 Mục đích sử dụng Các OPC Đặc điểm kỹ thuật dựa OLE , COM DCOM công nghệ phát triển Microsoft cho Windows Microsoft điều hành hệ thống gia đình Các đặc điểm kỹ thuật xác định tiêu chuẩn đối tượng , giao diện phương pháp để sử dụng điều khiển trình ứng dụng tự động hóa sản xuất để tạo điều kiện cho khả tương tác Các đặc điểm kỹ thuật OPC phổ biến OPC truy cập liệu , sử dụng để đọc ghi liệu theo thời gian thực Khi nhà cung cấp tham khảo OPC dẫn chung, họ thường có nghĩa OPC truy cập Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 29 Gvhd : Nguyễn Văn hùng liệu (OPC DA) OPC DA thân trải qua phiên kể từ đời Phiên tương thích ngược, phiên OPC Server truy cập phiên OPC khách hàng, kể từ thông số kỹ thuật thêm chức đòi hỏi phiên cũ thực tốt Tuy nhiên, khách hàng viết mà không hỗ trợ chức cũ kể từ tất thứ thực cách sử dụng hơn, đó, DA tương thích Khách hàng khơng thiết phải làm việc với DA 1.0 Server 3.2 Thiết kế OPC thiết kế để cung cấp cầu chung cho ứng dụng phần mềm dựa Windows phần cứng điều khiển trình Tiêu chuẩn xác định phương pháp phù hợp để truy cập liệu lĩnh vực từ thiết bị nhà máy Phương pháp loại nguồn gốc liệu Một OPC Server cho thiết bị phần cứng cung cấp phương pháp tương tự cho OPC Khách hàng truy cập liệu tất OPC Server khác cho thiết bị phần cứng khác Mục đích để giảm bớt nỗ lực nhân yêu cầu từ nhà sản xuất phần cứng đối tác phần mềm họ, từ hệ thống SCADA HMI sản xuất khác để giao diện hai Khi nhà sản xuất phần cứng phát triển OPC Server họ cho thiết bị phần cứng công việc họ thực phép "đầu cuối" để truy cập vào thiết bị họ, nhà sản xuất phát triển SCADA OPC khách hàng họ làm việc họ thực phép truy cập vào phần cứng , có chưa tạo ra, với máy chủ phù hợp OPC OPC server cung cấp phương pháp cho nhiều gói phần mềm khác (miễn OPC Client) để truy cập liệu từ thiết bị điều khiển trình, chẳng hạn PLC hoặcDCS Theo truyền thống, lúc gói cần truy cập vào liệu từ thiết bị, giao diện tùy chỉnh, lái xe, phải viết Mục đích OPC xác định giao diện phổ biến mà viết lần sau tái sử dụng doanh nghiệp, SCADA , HMI , gói phần mềm tùy chỉnh Khơng có chi tiết kỹ thuật OPC để hạn chế máy chủ để cung cấp truy cập đến thiết bị điều khiển trình OPC máy chủ viết cho Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 30 Gvhd : Nguyễn Văn hùng điều từ nhận nhiệt độ bên vi xử lý với nhiệt độ Monument Valley Một máy chủ OPC viết cho thiết bị cụ thể, tái sử dụng ứng dụng hoạt động khách hàng OPC OPC máy chủ sử dụng cơng nghệ OLE Microsoft (cịn gọi mơ hình đối tượng thành phần, COM) để giao tiếp với khách hàng Công nghệ COM cho phép tiêu chuẩn cho trao đổi thông tin thời gian thực ứng dụng phần mềm phần cứng trình xác định Điều quan trọng cần lưu ý số chi tiết kỹ thuật OPC công bố, người khác có sẵn cho thành viên OPC Foundation Vì vậy, khơng có cơng ty "sở hữu" OPC phát triển máy chủ OPC, có khơng họ thành viên OPC Foundation , thành viên không thiết phải sử dụng kỹ thuật Bất tích hợp sản phẩm OPC, khơng có điều kiện tiên cho nhà tích hợp hệ thống thuộc tổ chức Do đó, tùy thuộc vào cơng ty địi hỏi sản phẩm OPC để đảm bảo sản phẩm họ chứng nhận tích hợp hệ thống họ có đào tạo cần thiết Chương IV: Tìm hiểu chung Win cc A Giới thiệu phần mềm giao diện người máy WinCC (Siemens) WinCC (Windows Control Center) phần mềm hãng Siemens dùng để điều khiển, giám sát thu thập liệu trình sản xuất Những thành phần có WinCC dễ sử dụng, giúp người dùng tích hợp ứng dụng có sẵn mà không gặp trở ngại Đặc trưng WinCC WinCC chạy hệ điều hành Microsoft Windows XP, Windows 2000 Do có tính chất mở thường xuyên cập nhật, phát triển nên WinCC tương thích với Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 31 Gvhd : Nguyễn Văn hùng nhiều phần mềm chuẩn tạo nên giao diện người máy đáp ứng nhu cầu sản xuất Chương trình tích hợp nhiều ứng dụng, tận dụng dịch vụ hệ điều hành làm sở mở rộng hệ thống Với WinCC, ta sử dụng nhiều giải pháp khác để giải công việc, từ việc xây dựng hệ thống có qui mơ nhỏ vừa khác nhau, việc xây dựng hệ thống có qui mơ lớn MES: Hệ thống quản lý việc thực sản xuất – Manufacturing Excution Systems… Tuỳ theo khả người thiết kế phần cứng hỗ trợ khác mà WinCC phát triển nhiều lĩnh vực khác Ứng dụng phổ biến WinCC là: Khi hệ thống dùng chương trình WinCC để điều khiển, thu thập liệu từ q trình, mơ hình kiện xảy trình điều khiển dạng chuỗi kiện WinCC cung cấp nhiều hàm chức cho mục đích hiển thị, thông báo đồ họa, xử lý thông tin đo lường, tham số công thức, bảng ghi báo cáo, v.v…đáp ứng yêu cầu công nghệ ngày phát triển chương trình ứng dụng thực tế Các chức WinCC: » Lập cấu hình hồn chỉnh » Hướng dẫn giới thiệu việc lập cấu hình » Thích ứng việc ấn định, gọi lưu trữ dự án » Quản lí dự án » Có khả nối mạng soạn thảo cho nhiều người sử dụng project » Quản lí phiên » Diễn tả đồ thị liệu cấu hình » Điều khiển đặt cấu hình cho hình vẽ/cấu trúc hệ thống » Thiết lập cấu hình tồn cục » Đặt cấu hình cho chức định vị đặc biệt » Tạo soạn thảo tham khảo đan chéo » Phản hồi liệu » Báo cáo trạng thái hệ thống » Thiết lập hệ thống đích » Chuyển Run-timer cấu hình Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 32 Gvhd : Nguyễn Văn hùng » Kiểm tra chế độ mô phỏng, trợ giúp thao tác để đặt cấu hình liệu bao gồm: Dịch hình vẽ, mơ tag, thị trạng thái thiết lập thông báo Chức Graphics Designer Thực dễ dàng chức mô hoạt động thông qua đối tượng đồ hoạ chương trình WinCC, Windows, OLE, I/O… với nhiều thuộc tính động (Dynamic) Chức Alarm Logging Thực việc hiển thị thông báo hay báo cáo hệ thống vận hành, 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 Ngoài Alarm Logging cịn giúp tìm ngun nhân lỗi hệ thống Tag Logging Thu thập, lưu trữ nén giá trị đo nhiều dạng khác Tag Logging 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 trạn thái hoạt động tồn hệ thống Report Designer Có nhiệm vụ tạo thông báo, báo cáo kết lưu trữ dạng trang nhật ký kiện User Achivers Cho phép người sử dụng lưu trữ liệu từ chương trình ứng dụng có khả trao đổi với thiết bị tự động hố khác Điều có nghĩa: Các cơng thức, thơng số chương trình WinCC soạn thảo, lưu trữ sử dụng hệ thống Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 33 Gvhd : Nguyễn Văn hùng WinCC sử dụng công cụ thiết kế giao diện đồ hoạ mạnh như: Toolbox, control, OLE,… đặt dễ dàng giao diện thiết kế Ngoài ra, để phục vụ cho công việc giám sát điều khiển tự động WinCC cịn trang bị thêm nhiều tính mà cơng cụ khác khơng có như: » Các Control thông qua hệ thống quản trị liệu gắn với biến theo dõi trạng thái hệ thống điều khiển Thơng qua đó, tác động đến việc giám sát trạng thái » Thông qua hệ thống, thơng điệp thực hành động tương ứng trạng thái thay đổi » Trong WinCC, ngôn nghữ C-Script, VB-Script dùng để thao tác giúp cho việc xử lý kiện phát sinh cách mềm dẻo linh hoạt WinCC cho phép người sử dụng có khả truy cập vào hàm giao diện chương trình ứng dụng API (Application Program Interface) hệ điều hành Ngoài ra, kết hợp WinCC công cụ phát triển riêng như: Visal C++ tạo hệ thống có tính đặc thù cao, tinh vi, gắn riêng với cấu hình cụ thể WinCC tạo giao diện Người – Máy (HMI) dựa sở giao tiếp người với hệ thống máy, thiết bị điều khiển (PLC, CNC,…) thơng qua hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ câu chữ có tính trực quan Có thể giúp người vận hành theo dõi trình làm việc, thay đổi tham số, cơng thức q trình cơng nghệ thơng qua hệ thống tự động Giao diện HMI cho phép người vận hành giám sát qui trình sản xuất cảnh báo, báo động hệ thống có cố Từ máy tính trung tâm, điều khiển hoạt động toàn dây truyền sản xuất lập trình WinCC, bạn giám sát thu tất thiết bị dây truyền Dựa vào giao diện HMI, thu thập liệu vào (I/O) cách xác Đây chương trình thiết kế giao diện Người – Máy phổ biến Việt Nam Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 34 Gvhd : Nguyễn Văn hùng B Cấu hình Wincc Các loại Project Hình 2.1: Các loại Project » Single-User Project: Một Single-User Project trạm vận hành đơn Tạo cấu hình, kết nối bus trình lưu trữ liệu Project thực máy tính » Multi-User Project: Cấu hình nhiều Client Server Tất làm việc Project Tối đa 16 Client truy cập vào Server Cấu hình đặt server vài client Dữ liệu project hình ảnh, tag, mục lưu trữ liệu lưu trữ server cung cấp cho client Server kết nối với bus trình liệu q trình xử lí Việc vận hành hệ thống thực từ client »Client Project: Client Project loại project mà truy cập vào nhiều server Các server liên kết có project riêng chúng Cấu hình project server thực server client.\ Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 35 Gvhd : Nguyễn Văn hùng Chức Win CC Explower Hình 2.2: WinCC Explower Khi khởi động chương trình cửa sổ Tất thành phần Win CC khởi động từ đây, truy cập vào tất thành phần mà project giao diện người máy cần có xây dựng cấu hình cho thành phần riêng rẽ Win CC Explower cung cấp thông tin đây: » Chức Win CC Explower » Kiến trúc Win CC Explower » Các chuẩn editor chuẩn Tại chứa tất cức quản lí cho tồn hệ thống Win CC Explower đặt cấu hình khởi động module (Run-time) » Nhiệm vụ quản lí liệu: Quản lí liệu cung cấp ảnh trình với giá trị tag Tất hoạt động quản lí liệu chạy - Lập cấu hình hồn chỉnh - Hướng dẫn giới thiệu việc lập cấu hình - Thích ứng việc ấn định, gọi lưu trữ dự án - Quản lí dự án - Có khả nối mạng soạn thảo cho nhiều người sử dụng project - Diễn tả đồ thị liệu cấu hình - Điều khiển đặt cấu hình cho hình vẽ/cấu trúc hệ thống - Thiết lập cấu hình tồn cục Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 36 Gvhd : Nguyễn Văn hùng - Đặt cấu hình cho chức định vị đặc biệt - Tạo soạn thảo tham khảo đan chéo - Phản hồi 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, mơ tag, thị trạng thái thiết lập thông báo Một dự án bao gồm thành phần sau: Computer (máy tính), Tag Managerment (quản lí biến), Data Type (kiểu liệu), Editor (soạn thảo) » Computer (máy tính) Thành phần máy tính dùng để quản lí tất máy tính truy cập vào dự án có, đặt cấu hình riêng cho máy Các thuộc tính mơt máy tính: bao gồm tên máy kiểu máy tính - Server: máy tính trung tâm để lưu trữ liệu quản lí toàn cục hệ thống Win CC - Client: định nghĩa trạm làm việc Trung tâm điều khiển tải cục loại máy tính - Các điều khiển truyền thông: Là giao diện kết nối hệ thống PLC WinCC Hệ thống Win CC chứa điều khiển truyền thông (liên kêt động) kênh DLL với thông tin về: » Điều kiện tiên cần để xử lí tag trình PLC » Các thủ tục chung để kết nối tag » Giới thiệu cấu hình đặc biệt kênh DLL » Tag Mamagerment (quản lí biến)Tags WinCC phần tử trung tâm để truy cập giá trị trình Trong dự án, chúng nhận tên kiểu liệu Kết nối logic gán với biến WinCC Kết nối xác định kênh chuyển giao giá trị trình cho biến Các biến lưu sở liệu toàn dự án Khi chế độ WinCC khởi động, tất biến dự án nạp cấu trúc Run-time tương ứng thiết lập Mỗi biến lưu trữ quản lí liệu theo kiểu liệu chuẩn Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 37 Gvhd : Nguyễn Văn hùng - Biến nội: biến nội địa hệ thống PLC, quản lí liệu bên WinCC cung cấp cho toàn mạng hệ thống Các biến nội dùng lưu trữ thông tin tổng quát như: Ngày hành, lớp hành, cập nhật liên tục Hơn nữa, biến nội cho phép trao đổi liệu ứng để thực việc truyền thông cho trình theo cách tập trung tối ưu - Biến trình: biến liên kết với việc truyền thông logic để phản ánh thông tin địa hệ thông PLC khác Các biến ngoại chứa một mục đích tổng quát gồm thông tin tên, kiểu, giá trị giới hạn mục chuyên biệt kết nối mà cách diễn tả phụ thuộc kết nối logic - Nhóm biến: chứa tất biến có kết nối logic lẫn » Data Type (Các kiểu liệu) - Binary: Kiểu nhị phân - Unsigned 8-bit value: kiểu nguyên bit không dấu - Signed 8-bit value: kiểu nguyên bit có dấu - Unsigned 16-bit value: Kiểu nguyên 16 bit không dấu - Signed 16-bit value: Kiểu nguyên 16 bit có dấu - Unsigned 32-bit value: Kiểu nguyên 32 bit không dấu - Signed 32-bit value: Kiểu nguyên 32 bit có dấu - Floating point Number 32 bit IEEE 754: kiểu số thực 32 bit theo tiêu chuẩn IEEE 754 - Floating point Number 64 bit IEEE 754: kiểu số thực 64 bit theo tiêu chuẩn IEEE 754 - Text Tag bit character set: kiểu kí tự bit - Text Tag 16 bit character set: kiểu kí tự bit - Raw Data type: liệu thô » Các trình soạn thảo (Editor) Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 38 Gvhd : Nguyễn Văn hùng - Hệ thống đồ hoạ (Graphics Designer): Là trình soạn thảo đồ hoạ cung cấp đối tượng đồ hoạ bảng màu cho phép tạo hình ảnh trình từ đơn giản đến phức tạp Những đặc tính động tạo cho đối tượng đồ hoạ riêng lẻ Các đối tượng đồ hoạ người sử dụng tạo lấy trực tiếp thư viện - Ấn Action (Global Script): cho phép tạo hành động cho đối tượng Trình soạn thảo cho phép người ta tạo hàm giống C VB Các hành động sử dụng số nhiều project tuỳ vào mã code tạo - Hệ thống thông báo (Alarm Longging): cho phép thao tác việc lựa chọn việc thu thập lưu trữ kết trình chuẩn bị để hiển thị thơng báo Có thể lựa chọn khối thông báo (Message blocks), lớp thông báo (Message classes), loại thông báo (Message type) để hiển thị thông báo báo cáo - Lưu trữ giá trị đo trình (Tag Longging): sử dụng để thu thập liệu từ trình chuẩn bị chúng cho việc hiển thị lưu trữ Dữ liệu định dạng cho việc lưu trữ, thời gian thu thập lưu trữ lựa chọn trước - Hệ thống báo cáo (Report Designer): Là hệ thống tích hợp báo cáo để cung cấp tài liệu theo thời gian đặt trước theo kiện điều khiển thông báo, thao tác, nội dung lưu trữ, liệu thời liệu lưu trữ báo cáo người sử dụng lựa chọn dạng layout project Nó cung cấp đầy đủ giao diện cho người sử dụng với công cụ đồ hoạ đưa kiểu báo cáo khác - Cho phép soạn thảo văn để sử dụng trình chạy module khác Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 39 Gvhd : Nguyễn Văn hùng Graphics Designer: Hình 2.3: Graphics Designer » Cấu trúc giao diện đồ hoạ - Menu bar - Palette chuẩn - Thanh trạng thái - Thanh lớp Các palette tạo sửa chữa đối tượng đồ hoạ - Palette màu - Palette đối tượng - Palette kiểu - Palette xếp - Palette phóng to thu nhỏ - Palette font » Bảng đối tượng - Các đối tượng chuẩn (Standard Object): Tại có nhiều đối tượng, để sử dụng lấy chúng cần nhấp chuột kéo vào cửa sổ làm việc Có thể dùng chuột làm thay đổi kích thước đối tượng bao gồm: Đường thẳng, hình đa giác, đường gấp khúc, elip,… - Các đối tượng thông minh (Smart Object): Gồm đối tượng nhúng - Ứng dụng Window (Application Window): Là đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Longging), lưu trữ hệ thống (Tag Longging), báo cáo hệ thống Application Window mở ứng dụng quản lí để hiển thị vận hành Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 40 Gvhd : Nguyễn Văn hùng - Điều khiển nhúng liên kết đối tượng (OLE control): Sử dụng OLE control để cung cấp công cụ Winndow (nút ấn, hộp lựa chọn…) Các thuộc tính biểu thị cửa sổ “Object Properties” tab “Event” - Trường vào/ra (I/O field): Sử dụng số trường vào hai Các dạng liệu cho phép sử dụng với I/O field: - Nhị phân - Hệ 16 - Hệ thập phân - Xâu kí tự - Bar: Thuộc tính ảnh hưởng đến xuất tính Nó thể giá trị đồ thị có quan hệ với giới hạn cao, thấp hoàn toàn miêu tả đồ hoạ phối hợp thể giá trị với tỉ lệ người sử dụng định trước - Hiển thị trạng thái (Status Display): Sử dụng để hiển thị số trạng thái khác Cho phép thực hiển thị động cách nối với tất cảc tag tương ứng với trạng thái khác - Danh sách văn (Text list): Sử dụng để đưa giá trị cho văn Nó sử dụng danh sách vào phối hợp danh sách văn Dạng số liệu thập phân, nhị phân, bít liệu sử dụng Các đối tượng Window (Window Objeccct): - Nút ấn (button): Nó sử dụng để điều khiển kiện q trình Nó có hai trạng thái ấn xuống không ấn Liên kết tới q trình cách thực thuộc tính động tương ứng - Hộp thử (check box) - Nhóm lựa chọn (Option Group) - Nút tròn (Round Button) - Slider Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 41 ... logic cổng Một số loại CPU 22x: Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 18 Gvhd : Nguyễn Văn hùng Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 19 Gvhd... với mặt băng tải + Các sản phẩm: Có loại sản phẩm: sản phẩm cao ,sản phẩm trung bình, sản phẩm thấp Cả ba sản phẩm làm gỗ - Sản phẩm cao làm gỗ có kích thước 60x60x150 - Sản phẩm trung bình gỗ có... thường, kinh nghiệm ghi nhớ, trực tiếp phân loại sản phẩm gạch đạt yêu cầu loại bỏ phế phẩm tay Tuy Nhóm (Đk giám sát dây truyền phân loại đóng gói sản phẩm) Page 11 Gvhd : Nguyễn Văn hùng vậy,