Phần mềm WinCC cú nhiều phiờn bản khỏc nhau. Tuy nhiờn để thống nhất và giỳp sinh viờn dễ dàng thực hiện được bài tập ở tập bài giảng này sẽ sử dụng phiờn bản WinCC flexible 2008.
a) Tạo một project
Cơ sở cho cấu hỡnh giao tiếp là project. Việc tạo và cấu hỡnh tất cả cỏc đối tượng được sử dụng trong project là cần thiết cho việc vận hành và quản lý hệ thống. Chẳng hạn như cỏc màn hỡnh dựng để mụ tả và vận hành hệ thống. Cỏc tag dựng để truyền dữ liệu giữa thiết bị HMI và hệ thống. Cỏc cảnh bỏo dựng để hiển thị trạng thỏi vận hành của hệ thống trờn thiết bị HMI. Để tạo một project trờn phần mềm Wincc flexible ta tiến hành theo cỏc bước sau:
* Bước 1: Khởi động phần mềm WinCC Flexible
Để khởi động phần mềm WinCC flexible ta tiến hành theo đường dẫn như hỡnh vẽ hoặc kớch đỳp vào biểu tượng trờn màn hỡnh desktop.
Hỡnh 4.2: Khởi động phần mềm WinCC Flexible 2008
* Bước 2: Tạo mới một project
Sau khi khởi động phần mềm WinCC flexible thỡ một bảng danh sỏch cho phộp tạo mới hay mở một project như sau
Hỡnh 4.3: Lựa chọn tạo mới một project
Trong bảng danh sỏch này ta cú cỏc lựa chọn sau:
+ “Open the most recently editor project” để mở một project đó được biờn tập gần đõy trong WinCC Flexible.
+ “Create a new project with the Project Wizard” để tạo một project mới trong WinCC flexible theo định dạng cú sẵn.
+ “ Opend an existing project” để mở một project đó được lưu trong mỏy hoặc ở cỏc vựng lưu trữ mỏy tớnh cú thể truy xuất.
+ “ Create an empty project” tạo một project mới mà chưa cú cỏc thiết lập trong WinCC flexible.
+ “ Open a ProTool project” để mở một project được tạo sẵn trong phần mềm ProTool.
Để tạo mới một project ta chọn “Create a new project with the Project Wizard” bảng danh sỏch cỏc kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và thiết bị điều khiển hiện ra như hỡnh 4.4.
* Bước 3: Thiết lập kết nối giữa thiết bị HMI và điều khiển
Sau khi lựa chọn tạo mới một project thỡ bảng danh sỏch cỏc kiểu mạng kết nối giữa thiết bị HMI và điều khiển hiện ra như hỡnh 4.4.
Trong bảng danh sỏch này ta cú cỏc lựa chọn kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và PLC như sau:
+ “Small machine”: với kiểu kết nối này thỡ một thiết bị điều khiển kết nối trực tiếp với một thiết bị HMI
+ “ Large machine”: Một thiết bị điều khiển liờn kết với nhiều thiết bị HMI. + “ Distribute operation”: Một thiết bị điều khiển trung tõm kết nối với nhiều thiết bị điều khiển (trạm điều khiển phõn tỏn) và mỗi thiết bị điều khiển này được kết nối với một thiết bị HMI.
+ “ Control center and local operation”: Một thiết bị điều khiển được kết nối tới một thiết bị HMI điều khiển cục bộ và một thiết bị HMI điều khiển trung tõm.
+ “ Sm@ttClient”: kết nối giữa hai thiết bi HMI chủ và tớ (Client/ server)
* Bước 4: Lựa chọn thiết bị HMI, thiết bị điều khiển và kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và PLC
Sau khi chọn xong kiểu project tiến hành chọn “Next” để tiến hành lựa chọn thiết bị HMI, thiết bị điều khiển và kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và thiết bị điều khiển. Chẳng hạn với kiểu kết nối “Small machine”.
Hỡnh 4.5:Lựa chọn thiết bị HMI, thiết bị điều khiển và kiểu kểt nối
Lựa chọn loại thiết bị HMI trong mục “HMI device”. Để lựa chọn loại thiết bị HMI ta kớch vào “WinCC flexible Runtime” bảng danh sỏch cỏc thiết bị HMI cú thể được cấu hỡnh trong WinCC flexible hiện ra như sau:
Hỡnh 4.6: Lựa chọn thiếtbị HMI
• Lựa chọn loại thiết bị HMI cần được cấu hỡnh và kớch “OK” để xỏc lập lựa chọn.
• Lựa chọn kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và PLC trong mục “connection”.
• Lựa chọn loại PLC sẽ kết nối với thiết bị HMI trong bảng danh sỏch cỏc loại PLC trong mục “Controller”. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Bước 5: Lựa chọn màn hỡnh mẫu cho project
Sau khi chọn xong thiết bị HMI thiếtbị điều khiển và kiểu kết nối giữa thiếtbị HMI và thiếtbị điều khiển chọn “Next” để lựa chọn màn hỡnh mẫu cho project. Cửa sổ lựa chọn màn hỡnh mẫu cho project hiện ra như sau.
Hỡnh 4.7: Lựa chọn màn hỡnh mẫu cho project
Trong của xổ này ta cú thể lựa chọn ẩn hay hiện cỏc thụng số của màn hỡnh như tiờu đề của màn hỡnh, cỏc cảnh bỏo trong Window, và cỏc điều hướng điều khiển và vị trớ của chỳng trờn màn hỡnh HMI.
* Bước 6: Lựa chọn màn hỡnh điều hướng
Sau khi lựa chọn xong màn hỡnh mẫu cho project tiến hành chọn “Next” để chọn màn hỡnh điều hướng cho project.
Hỡnh 4.8: Lựa chọn màn hỡnh điều hướng
Trong mục này ta chọn số màn hỡnh điều hướng xử dụng trong “Section Screen”. * Bước 7: Chọn màn hỡnh hệ thống chuẩn
Sau khi chọn xong màn hỡnh điều hướng, chọn “Next” để chọn màn hỡnh hệ thống chuẩn.
Hỡnh 4.9: Lựa chọn màn hỡnh hệ thống chuẩn
* Bước 8: Lựa chọn thư viện chuẩn cho project
Sau khi chọn xong màn hỡnh hệ thống chuẩn, chọn “Next” để chọn thư viện cho project.
Hỡnh 4.10: Chọn thưviện cho project
Trong hộp thoại này ta chọn thư viện để xõy dựng project đú là cỏc nỳt ấn, cỏc hỡnh ảnh đồ họa phục vụ cho xõy dựng project.
* Bước 9: Điền cỏc thụng tin cho project
Sau khi lựa chọn xong thư viện cho project ta chọn “Next” của sổ, đặt tờn cho project như sau
Hỡnh 4.11: Đặt tờn cho project và cỏc chỳ thớch cần thiết
Trong cửa sổ này ta tiến hành đặt tờn cho project vào mục “Project name”, tờn tỏc giả vào mục “Project author” và cỏc chỳ thớch cần thiết để giải thớch cho project vào mục “Comments” và chọn “Finish” để kết thỳc quỏ trỡnh tạo mới một project. Sau khi lựa chọn “Finish” thỡ màn hỡnh chớnh để xõy dựng một project hiện ra như sau.
Hỡnh 4.12: Màn hỡnh làm việc của project
Trong màn hỡnh chớnh để xõy dựng một project bao gồm cỏc mục chớnh sau
+ Thanh tiờu đề: Bao gồm toàn bộ cỏc cụng cụ để xõy dựng hoàn thiện một project.
+ Thanh menu: bao gồm cỏc cụng cụ chớnh hay được sử dụng trong quỏ trỡnh xõy dựng project.
+ Hộp Project: dựng để thiết lập cấu hỡnh cho thiết bị HMI như tạo cỏc màn hỡnh, khai bỏo kết nối, tạo cỏc tag điều khiển, tạo cỏc cảnh bỏo...
+ Hộp cụng cụ: bao gồm cỏc cụng cụ được hỗ trợ sẵn trong WinCC để xõy dựng project như thư viện hỡnh ảnh đồ hoạ, hệ thống thư viện cỏc phớm chức năng, cỏc biểu đồ, cỏc hệ thống cảnh bỏo để hỗ trợ cho việc thiết kế giao diện cho project.
+ Màn hỡnh làm việc: là khụng gian chớnh để thiết kế giao diện trờn thiết bị HMI.
Thanh Menu Thanh tiêu đề Thanh công cụ
Khởi tạo màn hình
Khai báo truyền thông
b) Làm việc với tag.
Cỏc tag kớch hoạt quỏ trỡnh truyền thụng giữa cỏc thành phần trong quỏ trỡnh xử lý tự động, vớ dụ như giữa PLC và thiết bị HMI. Một tag là hỡnh ảnh của một bộ nhớ cục bộ xỏc định trong PLC. Người sử dụng cú thể đọc, ghi, truy nhập tới vựng nhớ lưu trữ cục bộ này từ cả thiết bị HMI và PLC. Vỡ cỏc tag ngoại là hỡnh ảnh của sự lưu trữ cục bộ trờn PLC. Nờn kiểu dữ liệu của cỏc tag phụ thuộc vào kiểu dữ liệu trờn PLC được kết nối với thiết bị HMI. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cú 2 loại tag đú là tag ngoại (Externent tag) và tag nội ( Internent tag ).
+ Cỏc tag ngoại: kớch hoạt quỏ trỡnh truyền thụng giữa cỏc thành phần trong quỏ trỡnh xử lý tự động. Ta cú thể truy nhập dữ liệu trong cỏc tag nội từ cả thiết bị HMI và PLC.
+ Cỏc tag nội: khụng dựng để kết nối với PLC. Cỏc tag nội được lưu trữ trờn bộ nhớ của thiết bị HMI, do đú chỉ thiết bị HMI này mới cú thể đọc, ghi và truy nhập vào cỏc tag nội. Ta cú thể sử dụng cỏc tag nội trong giai đoạn tớnh toỏn cục bộ.
Cỏc thuộc tớnh của “Tag”
+Kớch dỳp vào biểu tượng “tag” trong hộp “Project” ta dược bảng tạo và thiết lập cỏc thuộc tớnh của “tag” như sau
Hỡnh 4.13: Cửa sổ tạo cỏc Tag kết nối với PLC
Trong mục “General” cú thể thiết lập cỏc thụng số sau
+ “Name” dựng để đặt tờn cho “tag” tờn cho tag là do người xõy dựng project tiến hành đặt sao cho việc xõy dựng project được dễ dàng. Thụng thường người ta thường dựng cỏc từ gợi nhớ để đặt tờn cho tag.
+ “Connection” dựng để tiến hành lựa chọn kết nối cho “Tag”. Nếu khi ta chọn kiểu kết nối giữa thiết bị HMI và PLC mà cú nhiều kờt nối thỡ tiến hành chọn kết nối phự hợp cho tag tuỳ thuộc vào chương trỡnh điều khiển.
+ “Data type” dựng để chọn kiểu dữ liệu cho tag trong bảng danh sỏch cỏc kiểu dữ liệu được hỗ trợ sẵn trong WinCC flexible. Khi chọn kiểu dữ liệu cho “tag” thỡ cần dự vào kiểu dữ liệu mà PLC thực hiện xử lý.Vớ dụ kiểu dữ liệu trong ụ nhớ của PLC liờn kết nới tag là kiểu “Int” thỡ khiểu dữ liệu của tag cũng phải là kiểu “Int”.
+ “Acquisition mode” để chọn kiểu thu thập dữ liờu của thiết bị HMI. Ta cú thể lựa chọn theo chu kỳ, theo sử dụng hoặc khi cú lệnh.
+ “Acquisition cycle” để chọn chu kỳ thu thập dữ liệu từ PLC về thiết bị HMI. Trong mục “Properties” cú thể thiết lập cỏc thuộc tớnh của “Tag” trong đú cú cỏc thiết lập cơ bản sau.
+ “ Addressing” dựng để lựa chọn địa chỉ của tag. Đú là miền nhớ trong PLC mà tag đú liờn kết.
+ “ Limits” lựa chọn giỏ trị giới hạn trờn và giỏ trị giới hạn dưới của “Tag” và cỏc cảnh bỏo khi giỏ trị của “Tag” đạt giỏ trị đú.
Trong mục “Events” tiến hành thiết lập cỏc biến cố của “Tag” và cỏc chức năng khi biến cố đú sảy ra khi tag thay đổi, đạt giới hạn trờn và đạt giới hạn dưới.
* Cỏc thiết lập cơ bản khi tạo một “Tag”
Trong bảng thiết lập “tag” ta lựa chọn thờm tag và tiến hành thiết lập cỏc thụng số sau.
Đối với tất cả cỏc “tag” khi sử dụng cần thiết lập cỏc thụng số chớnh sau: + Tờn tag
+ Kết nối tới PLC + Kiểu dữ liệu + Địa chỉ của tag
* Cỏc bước khi tiến hành tạo một tag ngoại.
1.Chọn tạo mới một tag trong menu của vựng làm việc thỡ một cửa sổ “Tag” được mở ra.
2.Nếu thuộc tớnh trong Window khụng được mở thỡ chọn lệnh “Properties” trong thanh đơn trỡnh “View”
3.Trong mục “General” trong bảng thiết lập thuộc tớnh của “Tag” tiến hành đặt tờn cho Tag trong mục “Name”
4.Lựa chọn kết nối tới PLC nếu kết nối này khụng cú sẵn cần thiết lập kết nối giữa thiết bị HMI và PLC.
6.Thiết lập lại kiểu thu thập dữ liệu, chu kỳ thu thập dữ liệu, cỏc chỳ thớch cho tag…. Cỏc thiết lập này chỉ thực hiện khi cần thiết.
Sau khi thiết lập xong thỡ một Tag ngoại được tạo ra và được sử dụng trong project. Ngoài ra cũn cú thể tạo và thiết lập trực tiếp cỏc thụng số của Tag trờn bảng biờn tập Tag.
* Cỏc bước tiến hành tạo một Tag nội
1.Lựa chọn “ Add Tag” từ biểu tượng của đơn trỡnh “tags” thỡ một biờn tập tag được mở ra.
2.Nếu thuộc tớnh trong Window khụng được mở thỡ chọn lệnh “Properties” trong thanh trỡnh đơn “View”.
3.Trong mục “General” trong bảng thuộc tớnh của Tag đặt tờn cho Tag trong mục “Name” (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.Lựa chọn kiểu tag là “Internent tag” giống như tag ngoại 5.Lựa chọn kiểu dữ liệu cần thiết cho Tag
6.Thiết lập lại kiểu thu thập dữ liệu, chu kỳ thu thập dữ liệu, cỏc chỳ thớch cho Tag…. Đối với cỏc Tag ta cú thể tiến hành tạo mới, chỉnh sửa, thiết lập lại cỏc thụng số, xoỏ Tag. Cỏc thao tỏc này tiến hành như trong Word thụng thường. Ta cũng cú thể tiến hành khai bỏo cỏc thụng số chớnh của Tag trờn bảng danh sỏch cỏc tag.
c) Tạo cỏc màn hỡnh giao diện
- Khỏi khoỏt chung về màn hỡnh giao diện
Trong “WinCC flexible 2008” ta cú thể tạo ra cỏc màn hỡnh. Thụng qua màn hỡnh này người vận hành cú thể điều khiển và quản lý cỏc mỏy, cỏc hệ thống. Mỗi thiết bị HMI hỗ trợ cỏc loại màn hỡnh và số lượng màn hỡnh nhất định. Khi lựa chọn một thiết bị HMI thỡ cần hiểu cỏc đặc tớnh của thiết bị HMI đú, cũng như cỏc cụng cụ được hỗ trợ bởi chương trỡnh phần mềm để cấu hỡnh cho thiết bị HMI.
Hỡnh ảnh bờn dưới là một một màn hỡnh được tạo ra trong WinCC flexible. Thụng qua màn hỡnh này này người vận hành cú thể vận hành và điều khiển hệ thống bỡnh trộn nước trỏi cõy tự động đũng thời cú thể kiểm soỏt được mức nguyờn liệu của cỏc Tank chứa và Tank trộn cũng như điều khiển toàn bộ hoạt động của hệ thống như trạng thỏi đúng mở của cỏc van, trạng thỏi hoạt động của động cơ khuấy.
Hỡnh 4.14: Màn hỡnh giao diện của hệ thống bỡnh trộn nước trỏi cõy
Để thiết kế một màn hỡnh ta thờm vào cỏc đối tượng cần cho quỏ trỡnh xử lý trờn màn hỡnh. Sau đú tiến hành cấu hỡnh cho cỏc đối tượng sao cho phự hợp với yờu cầu của quỏ trỡnh xử lý. Trờn màn hỡnh cú thể bao gồm cỏc thành phần tĩnh và cỏc thành phần động. Cỏc thành phần tĩnh như cỏc text, cỏc hỡnh ảnh. Cỏc đối tượng này thỡ khụng thể thay đổi trạng thỏi trong thời gian chạy. Vớ dụ như trờn hệ thống bỡnh trộn nước ngọt là cỏc Tank, cỏc đường ống, cỏc van. Cỏc thành phần động nhưtớn hiệu bỏo trạng thỏi đúng mở của cỏc van, mức nguyờn liệu trong cỏc Tank, trạng thỏi hoạt động của động cơ khuấy…. Cỏc thành phần này thay đổi theo cỏc trạng thỏi cơ bản của quỏ trỡnh xử lý. Giỏ trị của cỏc thành phần này được lấy trực tiếp từ bộ nhớ của PLC hoặc từ bộ nhớ của thiết bị HMI như cỏc biểu đồ, cỏc thước đo…Cỏc trường đầu vào trờn thiết bị HMI cũng là những đối tượng động. Việc xử lý và điều khiển cỏc đầu vào được trao đổi thụng qua vựng “Tag”.
Ta cú thể cấu hỡnh cho cỏc màn hỡnh bằng việc lập trỡnh kiểu đồ họa cỏc màn hỡnh. Việc này được định dạng bằng tổ hợp của cỏc hỡnh ảnh cú sẵn hỗ trợ bởi chương trỡnh phần mềm và cỏc cụng cụ xử lý hiển thị. Đú là cỏc đối tượng trong hộp cụng cụ, cỏc đối tượng đơn, cỏc đối tượng nõng cao, cỏc đối tượng hỡnh ảnh hỗ trợ sẵn, cỏc đối tượng trong thư viện. Sau đú xỏc định thuộc tớnh và chức năng cho cỏc đối tượng trong màn hỡnh giao diện. Chẳng hạn ta thiết lập thuộc tớnh và chức năng cho cỏc phớm bấm cú sẵn, cỏc phớm bấm tự tạo, cỏc trường đầu vào đầu ra, cỏc biểu đồ, cỏc thước đo, cỏc cảnh bỏo….
Để thiết kế một màn hỡnh giao diện thỡ trước tiờn cần thờm vào màn hỡnh giao diện cần thiết sau đú sửdụng cỏc cụng cụ hỗ trợ của phầm mềm để xõy dựng giao diện dựa trờn yờu cầu cụng nghệ cho trước sao cho phự hợp với yờu cầu điều khiển.
- Tạo và cấu hỡnh một số cụng cụ cho việc điều khiển giỏm sỏt trờn màn hỡnh giao diện * Thờm mới một màn hỡnh giao diện
Kớch đỳp vào “Add Screen” trong hộp “Project” để thờm mới một màn hỡnh giao diện. Khi đú một màn hỡnh giao diện mới được tạo ra.
Đối với màn hỡnh ta cần xỏc định cỏc thuộc tớnh chớnh sau
+ Trong mục “Name” của bảng thuộc tớnh ta tiến hành đặt tờn cho màn hỡnh. Tờn của màn hỡnh thường đặt theo cỏc từ gợi nhớ, thường là chức năng chớnh của màn hỡnh.
+ Trong mục “Background color” của bảng thuộc tớnh ta tiến hành chọn màu nền cho màn hỡnh trong bảng danh sỏch cỏc màu cú sẵn hỗ trợ bởi phần mềm.