Các công cụ soạn thảo cơ bản của WinCC

D. Phương pháp nghiên cứu

F. Ứng dụng và nhu cầu thực tế của đề tài

2.4 Các công cụ soạn thảo cơ bản của WinCC

2.4.1.1Chức năng của Graphic Designer

Được sử dụng để tạo ra hình ảnh quá trình nên graphic designer có những đặc trưngsau đây:

Dễ sử dụng, dễ dàng ghép nối với các công cụ đồ họa và các bảng màu đồ họa.  Cho phép đặt cấu hình các đối tượng mà chúng được liên kết với các thư viện

biểu tượng.

Mở ra giao diện cho các đồ họa quan trọng và cung cấp giao diện OLE 2.0. Tính chất cấu hình động của hình ảnh đối tượng với sự cung cấp và trợ giúp

của Dynamic Wizard.

Liên kết với các chức năng bổ xung bằng cách thành lập cấu hình Script. Liên kết với các đối tượng đồ họa do chính bạn tạo ra.

Có khảnăng chạy dưới nền Window 95 và WinNT.

2.4.1.2Cấu trúc của Graphic Designer

Trong cửa sổ soạn thảo Graphic Designer bao gồm các công cụđể hỗ trợ việc tạo ra các ứng dụng đồ họa sau.

Bảng để tại ra và ấn bản các đối tượng đồ họa:

 Colour Palettes (Bảng màu).

 Object Palettes (Bảng đối tượng).

 Style Palettes.

 Alignment Palettes (Bảng căn chỉnh).

 Font Palettes.

Các bảng và các thanh công cụ phục vụ cho thao tác với graphic designer:

 Menu Bar.

 Standard Palettes.

 Status Bar.

 Layer Bar.

Các hộp thoại phục vụđặt các thông sốvà thay đổi thuộc tính đối tượng.

 Bảng màu (Color Palettes):

 Gồm 16 màu cơ bản.

 Sử dụng đểđổi màu của đối tượng.

 Sử dụng để thêm vào các màu tùy chọn.

 Bảng đối tượng: bảng này gồm có nhiều đối tượng được sắp xếp thành các mục con sau đây:

 Các đối tượng chuẩn (Standard bject) gồm các hình đa giác, chữ nhật, elip,…

 Các đối tượng thông minh (Smart Object) gồm có các đối tượng nhúng, các trường vào/ra, các đối tượng đồ họa, các công cụ hiển thị, các đối tượng ba chiều,…

 Các đối tượng Window (Window Object) gồm có các Button, Check Box, Option Group, Slider. Đây là các đối tượng nhằm hỗ trợ cho đồ họa.

2.4.1.3Thiết lập một cửa sổđồ họa mới

Trong của sổ WinCC Explorer, kich đúp lên “Edittor”, khi đó các thành phần của Edittor sẽđược liệt kê ra. Vào “Graphic Disigner” bằng cách kích chuột phải và chọn “Open”. Sau khi khởi tạo, trên thanh công cụ của “Graphic Disigner” chọn “New”.

2.4.1.4Các đặc tính của chạy thực đồ họa

Bước này là cần thiết trước khi chạy Run-time một dự án. Trong của sổ WinCC Explorer ta kích chuột phải lên thành phần “Computer” và chọn thuộc tính “Properties”. Tại đây bạn sẽ chọn chếđộ Run-time theo các thông tin trên các Tab.

2.4.1.5Quan sát thuộc tính của các đối tượng tạo ra trong màn hình đồ họa

Tất cả các đối tượng được tạo ra trong cửa sổ đồ họa đều có các thuộc tính khác nhau. Mỗi thuộc tính lại được liên kết với các Tag (tùy theo mục đích cụ thể mà có cần thiết liên kết với các Tag hay không) đồng thời WinCC cũng cho phép liên kết động cho từng đối tượng và gán các hành động hay sự kiện vào cho chúng đểđiều khiển quá trình.

Nếu muốn thay đổi hay ấn bản một hay nhiều thuộc tính của một đối tượng đồ họa thì chỉ cần nháy đúp chuột trái lên đối tượng đó hoặc kích chuột phải lên nó và khi menu sổ ra ta chọn “Properties”. Hộp thoại chứa các thông tin về thuộc tính cũng như các sự kiện có thể gán cho đối tượng hiện ra chờ bạn ấn bản các thông tin cần thiết lập.

2.4.2Các đối tượng của WinCC

2.4.2.1Các đối tượng chuẩn (Standard Object)

Tại đây có rất nhiều đối tượng, những đối tượng này bạn có thể sử dụng nó một cách dễ dàng bằng cách nhắp, kéo vào cửa sổ làm việc đồ họa và có thể dùng chuột kéo để thay đổi kích thước theo ý muốn hoặc dùng bàn phím để thay đổi kích thước. Các đối tượng chuẩn trong WinCC bao gồm một sốđối tượng quan trọng sau:

 Đường thẳng. Hình đa giác.  Đường gấp khúc. Elip.  Đường tròn. Hình chữ nhật.

Static text (dòng văn bản tĩnh). Để thực hiện các dòng văn bản, khi chạy thực có thểthay đổi vị trí, nội dung của hộp văn bản.

2.4.2.2Smart Object

 Ứng dụng Window (Application Window)

Là những đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Logging), lưu trữ hệ thống (Tag Logging), báo cáo hệ thống (Print Jobs) cũng như các ứng dụng của Global Scrip. Application Window mở ra những của sổ ứng dụng và quản lý nó để hiển thị và vận hành.

Picture Window

Là những đối tượng được tạo ra trong Graphic Disigner. Các đối tượng đó được đặt cấu hình theo vị trí, kích thước và các đặc tính động khác. Chẳng hạn một đặc tính quan trọng là truy nhập hình ảnh được hiển thị trong Picture Window bằng cách thay đổi thuộc tính động “Picture name” lúc chạy thực thì nội dung của cửa sổ có thể chạy được thay đổi theo.

 Điều khiển nhúng và liên kết đối tượng (OLE Control)

Sử dụng OLE Control để cung cấp các công cụ Window (như nút bấm, hộp lựa chọn). Các thuộc tính của nó được hiển thị trong cửa sổ “Object Properties” và tab “Event”. Các thuộc tính này có thểđược ấn bản trong cửa sổ trên.

 Đối tượng liên kết và nhúng

Graphic Designer cho phép chèn các đối tượng nhúng vào cửa sổ làm việc của nó. Trong mode cấu hình bạn có thể ấn bản một đối tượng với ứng dụng OLE thích hợp. Sau khi bạn hoàn thành việc thay đổi để liên kết đối tượng nhúng một cách chặt chẽ, bạn phải cập nhật kiên kết bằng tay sao cho phù hợp với các thay đổi được thể hiện. Tuy nhiên bạn không được phép ấn bản trong lúc chạy runtime.

 Trường vào/ra (I/O File)

Sử dụng như một trường vào hoặc một trường ra hoặc như là một trường vào/ra. Các dạng dữ liệu cho phép sử dụng với I/O File:

 Nhị phân (Binary).

 Hệ 16 (Hexadeccimal).

 Hệ thập phân (Decimal).

 Xâu kí tự (String).

Bạn cũng có thể định rõ giá trị giới hạn, chỉ định là trường vào hoặc trường ra hoặc trường vào/ra.

Bar

Thuộc tính nhóm Smart Object. Thuộc tính của nó ảnh hưởng đến sự xuất hiện và tính năng của nó. Nó thể hiện những giá trị bằng đồ thị có quan hệ với giới hạn cao, thấp hoặc hoàn toàn chỉ là miêu tả bằng đồ họa hoặc phối hợp thể hiện những giá trị với tỉ lệ do bạn định nghĩa.

Hiển thị trạng thái (Status Display)

Sử dụng để hiển thị bất kì con số của những trạng thái khác nhau nào. Cho phép thể hiện động bằng cách nối nó với giá trị của tất cả các Tag tương ứng với những trạng thái khác nhau. Bạn có thể ấn định bất kì con số nào trong khoản từ 0 tới 222-1.

 Danh sách văn bản (Text List)

Sử dụng Text List đểđưa giá trịcho văn bản. Nó có thể sử dụng như một danh sách vào (Vào là danh sách, ra là giá trị) hoặc danh sách ra (Vào là giá trị, ra là văn bản) hoặc phối hợp dah sách/văn bản. Dạng số liệu là thập phân, nhị phân hoặc bit dữ liệu đều có thể sử dụng.

 Loại danh sách “Decimal” thể hiện văn bản đã ấn định tới giá trị ra. Khi bạn cho vào một “Text” thì giá trịđã được chỉ định sẽđược quyền tới quản lí dữ liệu.

 Loại danh sách “Binary” thể hiện một văn bản được chỉđịnh tới một bit của giá trị ra nếu bit đó được set (đặt giá trị lên 0 hoặc 1). Trong trường hợp này chỉ một bít của giá trị ra được set. Văn bản được chỉ định tới bit nào thì bit

ấy được đưa ra. Khi vào một văn bản, quản lí dữ liệu nhận giá trị vào và sẽ set chính xác cho bit tương ứng với văn bản vào.

 Loại danh sách “Bit” thể hiện một văn bản mà nó liên quan tới những trạng thái của bit đã định nghĩa trong miền giá trị ra.

3D Bar

Nó thể hiện những giá trị có quan hệđồ họa với mức cao và mức thấp. Có thể đặt cấu hình loại thể hiện 3D theo bất kì cách nào mà bạn muốn.

Nhóm hiển thị (Group Display)

Cung cấp thể hiện cách quy tụ theo cấp bậc của trạng thái hiện tại của những loại thông báo nhất định mặc dù không có sự liên quan tới thông báo hệ thống với WinCC.

2.4.2.3Các đối tượng của Window (Window Object)

Nút bấm (Button)

Sử dụng để điều khiển sự kiện quá trình. Nó có hai trạng thái ấn xuống và không ấn. Liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện các thuộc tính động tương ứng.

Hộp chọn (Check-Box)

Nó được sử dụng khi mà bạn cần có 1 hay nhiều lựa chọn bằng cách kích lên từng trường hợp mà bạn cần. Cho phép liên kết mềm dẻo với quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng.

Nhóm lựa chọn (Option Group)

Tương tựnhư Check-Box nhưng là lựa chọn đơn. Nút tròn (Round Button)

Là một công cụ giống như Button phục vụ cho vận hành sự kiện quá trình. Slider

Là công cụ điền hình chuyển động phục vụ cho điều khiển quá trình (ví dụ điều khiển nhiệt độ, mức nước,...). Phạm vi điều khiển nằm giữa giá trị nhỏ nhất và giá

trị lớn nhất mà ta có thể đặt, giá trị đặt phụ thuộc vào dạng dữ liệu được gán cho Slider. Bạn có thể thiết lập một sự liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng.

2.4.3Hệ thống lưu trữ và hiển thị (Tag Logging)

Tag Logging mang lại những điểm nổi bật sau đây: Hiệu quả và tối ưu trong việc sử dụng hệ thống. Rõ ràng, đễ hiểu trong thủ tục vận hành.

 Tăng năng xuất.

 Tăng chất lượng sản xuất.

2.4.3.1Chức năng của Tag Logging

Tag Logging có chứa những chức năng nhận dữ liệu từ quá trình chấp hành để lưu trữ và hiển thị. Nó có thể mang lại ý nghĩa công nghệ và kỉ thuật liên quan tới trạng thái vận hành của hệ thống.

Tag Logging cũng như các trình soạn thảo khác được chia ra làm 2 thành phần: Cấu hình của hệ thống (Tag Logging Cofiguration System/Tag Logging CS).

Tất cả các đặc tính cần thiết cho lưu trữ và hiển thị được gán dữ liệu bằng “Tag Logging Configuration System”. Những đặc tính này phải được tạo ra và chuẩn bị trước khi khởi động chạ thực hệ thống.

Chạy thực hệ thống (Tag Logging Runtime Tag Logging RT).

Tag Logging Run-Time System chấp nhận dữ liệu đã đặt và liên kết chúng tới những đặc tính đã được chỉ định và chuẩn bị cho lưu trữ và hiển thị.

Các kiểu dữ liệu.

Dữ liệu có thểđược chia thành các nhóm sau đây:

 Dữ liệu vận hành (Operating Data).

 Phục vụcơ bản cho việc truyền trạng thái hiện tại, workload,...

 Labor Data: gồm có tất cả các loại dữ liệu được vào bằng tay.

 Machine Data: cung cấp về trạng thái máy móc.

 Process Data: dữ liệu quá trình.

 Quality Data.

 Các phương pháp lưu trữ giá trị quá trình.

Dữ liệu quá trình là những giá trị đo được thu nhận từ các sensor đặc biệt. Để thực hiện trong WinCC, vùng lưu trữ hay các Tag sẽđược gán cho các dữ liệu này.

Dữ liệu lưu trữđược điều khiển thông qua một sự phối hợp giữa sự kiện và sự chu kì. Khi đặt cấu hình của hệ thống sẽ xác định loại dữ liệu nào nên lưu trữ trong mỗi nơi.

Có thể lựa chọn một trong các phương pháp lưu trữdưới đây:

 Giám sát Tag theo một chu kỳlưu trữ liên tục-giá trịđo.

 Chấp nhận lưu trữ không theo chu kỳ giá trị hiện thời.

 Lựa chọn chu kỳ lưu trữ liên kết với điều khiển sự kiện cùng với điều khiển lưu trữ qua chu kỳ.

 Các bước soạn thảo Tag Logging.

 Trong cửa sổ hướng của dựán kích đúp vào “Editor” để hiển thị danh sách tất cả các ấn bản.

 Cài đặt.

 Kích chuột phải vào nút “Tag Logging”.

 Khi Menu xuất hiện hãy chọn “Open”.

 Sự lựa chọn này sẽ khởi động “Tag Logging” và bây giờ ta có thể khởi tạo.

2.4.3.2Thành phần cơ bản của trình soạn thảo Tag Logging

Trình soạn thảo Tag Logging gồm có các thành phần sau: Time

Tag Logging giới thiệu 2 loại hệ thống timer khác nhau:

 Timer thu nhận (Acquisition Timer)

Là khoảng thời gian mà trong đó những giá trị thời gian này được sao chép bởi Tag từảnh quá trình của quản lý dữ liệu (Data Manager).

 Timer lưu trữ (Archiving Timer)

Là khoảng thởi gian mà trong đó dữ liệu được nạp vào “vùng lưu trữ”. Giá trị sau cùng luôn được nạp vào trong một khoảng thời gian lưu trữ. Giá trị đầu thuộc về khoảng thời gian trươc đó.

Bộ phận lưu trữ (Archives)

Thư mục lưu trữ có chứa thông số mặc định cho việc tạo ra một bộ phận lưu trữ và xác định các Tag liên quan trong suốt mối quan hệ giữa chúng với quản lí dữ liệu của Tag.

Tạo ra và soạn thảo một hay nhiều lưu trữ được thực hiện trong vùng đặt cấu hình “Archive”. Tại một thời điểm một lưu trữ mới cũng được nạp vào dự án.

Trong WinCC cho phép sử dụng 3 dạng lưu trữ:

 Lưu trữ giá trị quá trình (Process Value Archive)

Các giá trị của quá trình được thu nhận về môi trường WinCC để xử lí tính toán thông qua mối liên hệ logic là các Tag quá trình. Mỗi một thành phần lưu trữ nhận các Tag của quản lý dữ liệu. Mối liên hệ giữa các giá trị quá trình và lưu trữđược hình thành khi lưu trữ mà bạn tạo ra được nối với một Tag.

 Lưu trữ dạng nén (Compressed Archive)

Lưu trữ dạng này nén dữ liệu và phối hợp các số liệu một cách hiệu quả. Theo cách này các giá trị đo có thể được thu thập trực tiếp và được sao chép (copy) ngay sau đó.

Bất kỳ sốlượng Tag được tạo ra do người sử dụng đều được nạp vào trong “User Archive”. Vì lí do này mà người dùng có thểđưa vào phương pháp làm việc hay phương pháp thay đổi sau khi đó nạp chúng vào trong “User Archive” và nếu cần thiết thì thông qua chúng liên hệ tới PLC. Ngoài ra lưu trữ của người dùng (User Archive) còn được sử dụng để thu nhận “Charge Data” (là tổng hợp của các thông báo, dữ liệu quá trình và các giá trịđặt cho mỗi phần sản phẩm).

Loại lưu trữ này được tổ chức thành các bảng riêng rẽ trong cơ sở dữ liệu trừ cột đầu tiên của bảng (có cấu trúc hoàn toàn tự do).

Mỗi lưu trữ của người dùng phải có một tên riêng biệt. Truyền thông giữa PLC và WinCC được thực hiện do cấu trúc bức điện phù hợp với qui ước rõ ràng theo cấu trúc của chúng.

 Trend (đồ thị) Chức năng:

Để thể hiện trạng thái các Tag, nhờ Tag Loggig mà giá trị của các Tag được thể hiện bằng đồ thị. Tag Logging cho phép lựa chọn kiểu đồ thị và có thể vẽ đồ thị của Tag hiện thời hoặc lưu trữ giá trị Tag.

Tuy nhiên ứng dụng cửa sổ này phải được tạo ra trong “Graphic Designer” và được liên kết với “Trend Window Template” (mẫu đồ thị) đã được đặt cấu hình ở cửa sổ Tag Logging.

Phân loại: Có 3 loại Trend có thể sử dụng.

 Trend vẽtheo các điểm rời rạc.

 Trend tuyến tính.

 Trend tuyến tính hóa theo từng bước nhảy. Đặt cấu hình cho “Trend Window Template”

 Tạo Trend Window Template.

 Đặt các thông số tổng thể cho Trend.

 Nối Trend với Tag được hiển thị.

 Đặt thông số của trục x,y.

 Đặt các thuộc tính của Trend

 Tạo cửa sổứng dụng trong “Graphic Disigner”.

 Trong “Graphic Designer” nối cửa sổứng dụng (Aplication window) tới Trend đã đặt cấu hình.

Phạm vi của Trend được thể hiện

 Thể hiện tĩnh của đồ thị:

Có thể cho phép thể hiện đồ thị trong một đoạn thời gian mà ta đặt cho Trend. Cấu hình này được đặt trong “X-Axis”. Khi thể hiện tĩnh thì Trend chỉ thể hiện một đoạn giá trị cốddingj mà ta đã đặt.

 Thể hiện động của đồ thị:

Thời điểm cuối của Trend luôn tương ứng với thời gian hệ thống ở thời điểm hiện tại. Việc đặt cấu hình cho nó cũng trong “X-Axis” của cửa sổ hộp thoại “Properties Trend Window Template”.

Bảng lưu trữ (Table Window Template)

Thành phần này có cấu trúc gần giống như Trend nhưng hiện thị giá trị hiện