III. Kết nối PLC mô phỏng (hoặc thực tế) với hệ thống SCADA thông qua WinCC
1. Thao tác trong chƣơng trình STEP 7– Simatic Manager: Tạo kết nối tới chƣơng
a. Tạo kết nối tới chương trình WinCC flexible 2008 SP3.
Bƣớc 1: Mở chương trình PLC cần add hệ thống SCADA bằng chương trình Step 7 - Simatic Manager. Vào mục SIMATIC 300 (do ở đây dùng S7-300) -> CPU 314C-2 DP -> Connections
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
32 | P a g e
Bƣớc 2: Cửa sổ mới hiện ra như hình dưới. Bên góc phải màn hình là chỗ cho phép chọn Network. Ta chọn Stations -> Chọn SIMATC HMI Station (màn hình HMI dùng chương trình WinCC flexible 2008 SP3).
33 | P a g e
Bƣớc 3: Kéo trạm SIMATC HMI Station ra và đặt gần trạm SIMATIC 300 Station. Một cửa sổ hiện lên cho phép ta chọn loại màn hình đang sử dụng. Ở đây ta dùng màn hình Mutil Panel 177 6” nên ta chọn như hình dưới. Sau đó nhấn OK.
* Chú ý: Màn hình cũng có nhiều loại và hỗ trợ nhiều loại mạng khác nhau. Ở đây ta dùng màn hình Mutil Panel 177 6” hỗ trợ cả 3 loại mạng là MPI, PROFIBUS và ETHERNET.
Màn hình sẽ như sau:
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
34 | P a g e
Bƣớc 4: Trên trạm SIMATIC HMI Station, double click vào module IF1B MPI/DP. Module này hỗ trợ cả 2 loại mạng là MPI và PROFIBUS. Một cửa sổ mới hiện ra. Trong Tab General:
+ Type: Chọn loại mạng là PROFIBUS
+ Network: Chọn tiếp mục Properties. Rồi chọn mạng PROFIBUS(1) 1.5Mbps đã được tạo sẵn -> Chọn OK -> OK lần nữa.
35 | P a g e Lúc này ta sẽ thấy trạm SIMATIC HMI Station được kết nối tới PLC S7-300 theo mạng PROFIBUS được tạo.
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
36 | P a g e
Bƣớc 5: Ta cũng có thể tạo thêm mạng Ethernet từ Module HMI IE trong trạm SIMATIC HMI Station tương tự như cách tạo mạng Profibus. Khi tạo xong, mô hình mạng có dạng như sau:
37 | P a g e
b. Tạo Interface để giao tiếp giữa PLC và các thiết bị.
Bƣớc 1: Từ mô hình mạng như trên, ở bên phải màn hình, trong mục Station, ta chọn trạm PG/PC và kéo ra màn hình như sau:
Bƣớc 2: Double click vào trạm PG/PC. Một cửa sổ mới hiện ra.
Chọn tab Interface -> Chọn New. Ta sẽ thấy có 3 loại Interface hiện ra cho ta chọn là: MPI, Profibus và Industrial Ethernet.
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
38 | P a g e Trước tiên chọn Profibus -> OK. Một cửa sổ Properties hiện ra nữa, ta tiếp tục chọn mạng PROFIBUS đã được tạo sẵn ở trên rồi OK.
39 | P a g e Sau đó cứ chọn New để tạo các Interface tiếp theo và thực hiện lần lượt với mạng MPI và Industrial Ethernet. Kết quả cuối cùng ta được 3 Interface như sau:
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
40 | P a g e
Bƣớc 3: Tiếp theo ta chọn tiếp tab Assignment (bên cạnh tab Interface) để gán thông số (Parameter) cho các Interface vừa được tạo. Ta sẽ thấy giao diện gán thông số như sau:
41 | P a g e Chọn loại Interface rồi chọn thông số cần gán tương ứng trong khung bên dưới rồi nhấn Assign. Ở đây ta mô phỏng PLC nên ta chọn các thông số gán như sau:
+ PROFIBUS Interface: PLCSIM.PROFIBUS.1 + MPI Interface: PLCSIM.MPI.1
+ Ethernet Port: PLCSIM.TCPIP.1 Sau khi gán, ta xong ta được như hình sau:
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
42 | P a g e
Chọn tiếp OK. Ta được mô hình mạng như sau là xong.
Bƣớc 4: Save lại và đóng cửa sổ Network để ra ngoài màn hình chính của Step 7 – SIMATIC MANAGER. Màn hình chính sẽ xuất hiện thêm một mục nữa đó là trạm SIMATIC HMI Station.
43 | P a g e Chọn trạm SIMATIC HMI Station vừa được tạo ra -> WinCC flexible RT -> Screen thì ta được màn hình bên dưới.
Chọn tiếp Sreen_1 ở phần bên phải và double click. Bây giờ máy tính sẽ tự động mở chương trình WinCC flexible lên với 1 project mới. Và project này đã được link với project bên Step 7 – SIMATIC MANAGER. Công việc tiếp theo là ta chỉ việc tạo giao diện HMI để giao tiếp với PLC.
2. Thao tác trong chƣơng trình WinCC flexible.
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
44 | P a g e
a. Kích hoạt kết nối giữa PLC và màn hình HMI.
45 | P a g e Trong tab Active, chọn ON. Vậy là ta đã kích hoạt kết nối giữa PLC và HMI thành công.
* Chú ý: Các thông số kết nối bên dưới đã được chương trình Step 7 và WinCC flexible tự động thiết lập (do các thông số này ta đã thiết lập bên Step 7 rồi).
b. Tạo các Tag trong WinCC flexible
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
46 | P a g e
Bƣớc 2: Double click vào vủng đỏ bên trên, WinCC flexible sẽ tự động add thêm tag mới như sau:
Công việc của ta chỉnh các thuộc tính cho các tag + Name: Đặt tên cho tag.
47 | P a g e + Connection: Đã được chọn sẵn, ta không phải chỉnh phần này.
+ Data type: Chọn kiểu tag. + Address: Chọn địa chỉ cho tag.
+ Các mục còn lại để mặc định là được.
Ta muốn tạo bao nhiêu tag để lấy dữ liệu thì cứ việc tạo hết trong phần này là được.
c. Tạo giao diện HMI đơn giản trong WinCC flexible 2008:
Bƣớc 1: Chọn Screen -> Screen_1. Màn hình tạo giao diện sẽ như hình dưới. Bên phải màn hình là các đối tượng đơn giản. Chọn đối tượng nào ta chỉ cần kéo thả vào giữa màn hình là xong.
Bƣớc 2: Tạo các đối tượng đơn giản như hình trên.
Mục đích: Bình thường vòng tròn màu đỏ. khi nhấn ON thì vòng tròn đổi sang xanh. Nhấn OFF thì vòng tròn trở lại màu đỏ.
Bƣớc 3: Click vào nút ON, nhìn xuống phía góc dưới màn hình ta sẽ thấy chỗ để chọn thuộc tính hoặc sự kiện cho đối tượng.
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
48 | P a g e Khi ta thiết lập như vậy thì mỗi khi ta click vào nút ON thì nó sẽ làm đảo ngược trạng thái của Tag_1. Ta có thể chọn các sự kiện khác tùy ứng dụng.
Bƣớc 4: Nút OFF cũng thực hiện tương tự như nút ON, nhưng lần này là cho Tag_2.
Bƣớc 5: Đối với vòng tròn, ta thực hiện như sau:
Chọn vòng tròn, chọn Animation ở phần bên dưới -> Chọn Appearance. Trong mục Tag chọn Tag_3. Bên phải thì ta chọn màu cho các giá trị tương ứng. Như trong hình là ta chọn giá trị 1 màu xanh, giá trị 2 màu đỏ. Vậy bây giờ chỉ việc chạy kiểm tra kết quả là xong.
49 | P a g e
III. Kết nối PLC mô phỏng (hoặc thực tế) với hệ thống SCADA thông qua WinCC Runtime V7.0 SP3 WinCC Runtime V7.0 SP3
1. Thao tác trong chƣơng trình STEP 7 – Simatic Manager: Tạo kết nối tới chƣơng trình WinCC Runtime V7.0 SP3
Bƣớc 1: Mở chương trình PLC cần add hệ thống SCADA bằng chương trình Step 7 -Simatic Manager. Vào mục SIMATIC 300 (do ở đây dùng S7-300) -> CPU 314C-2 DP -> Connections
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
50 | P a g e
Bƣớc 2: Cửa sổ mới hiện ra như hình dưới. Bên góc phải màn hình là chỗ cho phép chọn Network. Ta chọn Stations -> Chọn SIMATC PC Station (trạm quan sát SCADA dùng WinCC Runtime V7.0 SP3).
51 | P a g e
Bƣớc 3: Kéo trạm Simatic PC Station ra màn hình như hình dưới.
Bƣớc 4: Double click vào trạm SIMATIC PC Station vừa tạo ta được cửa sổ mới là HW Config. Bên phải cửa sổ là khu vực cho phép ta chọn các đối tượng add thêm vào trạm này, ta chọn SIMATIC PC Station -> HMI -> Chọn WinCC Appl. Kéo vào ô số 1 ta sẽ được như hình dưới:
Tiếp theo, chọn SIMATIC PC Station -> CP PROFIBUS -> CP 5613 -> SW V6.0 SP5. Kéo vào ô thứ 2 tiếp theo sau WinCC Appl. Cửa sổ mới hiện lên như sau:
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
52 | P a g e Chọn Subnet là PROFIBUS(1) 1.5Mbps (Subnet này đã được tạo ở trên rồi). Nếu chưa có Subnet thì ta chọn New để tạo Subnet đó. Ở đây ta đã tạo Subnet rồi nên chọn OK là xong. Save lại trong cửa sổ HW Config. Đóng cửa sổ đó lại. Ta được cửa sổ Network như sau:
53 | P a g e Nhìn hình ta sẽ thấy từ trạm SIMATIC PC Station sẽ có đường link với mạng Profibus ở trên. Vậy là ta đã thành công trong việc kết nối trạm SCADA này với mạng Profibus của PLC.
Đóng cửa sổ Network lại. Ra ngoài màn hình chính của S7 ta sẽ thấy chương trình tự add thêm 1 mục nữa là SIMATIC PC Station như hình dưới:
Bƣớc 5: Mở chương trình WinCC Runtime lên để sẵn đó và không cần làm gì.
Bƣớc 6: Tạo kết nối tới WinCC Runtime V7.0
Trong chương trình Simatic Manager chọn SIMATIC PC Station -> WinCC Appl. -> OS(1) -> Chuột phải chọn Compile. Cửa sổ hướng dẫn Compile hiện lên như sau:
BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
54 | P a g e Chọn Next tiếp. Chọn Network: S7 Program(1) bên tay phải rồi Next -> Next -> Compile. Chờ chương Compile là xong.
55 | P a g e Vậy là ta đã tạo kết nối giữa chương trình Step 7 - Simatic Manager với chương trình SCADA WinCC Runtime V7.0 xong rồi. Hay nói cách khác là ta đã tạo kết nối giữa chương trình SCADA WinCC Runtime V7.0 với PLC xong rồi. Tiếp theo ta sẽ tạo giao diện SCADA trên WinCC để quan sát.