4 Giới hạn nghiên cứu
1.2. Hệ thống SCADA, Phần mềm thiết kế SCADA
1.2.3. Phần mềm thiết kế hệ thống SCADA
Việc sử dụng các gói phần mềm SCADA cần chú ý đến hiệu suất và hiệu quả vì đây là điều quan trọng đối với các nhà máy, và các gói phần mềm có thể dễ dàng nâng cấp là một tiêu chí quan trọng. Một trong những phần mềm được tin dùng hiện nay đã được Siemens ra mắt giới thiệu tại Việt Nam vào năm 2011 đó là TIA Portal.
TIA Portal là tên viết tắt của Totally Integrated Automation Portal – hệ thống tự động hóa tích hợp toàn diện. TIA portal là một phần mềm tự động hóa với nền tảng chính bao gồm ba phần mềm SIMATIC STEP7,SIMATIC WINCC và Startdrive. Kể từ khi ra mắt tại Việt Nam năm 2011 tới nay TIA Portal đã cho ra mắt các phiên bản nâng cấp từ phiên bản V11cho tới V15 (trong đề tài do tính tương thích của máy tính cá nhân,cũng như việc đòi hỏi một cấu hình máy tính vừa phải . Nên em lựa chọn bản TIA Portal V14 để lập trình và tìm hiểu) m
Dựa vào nguyên tắc hướng dẫn"một cho tất cả, TIA Portal kết hợp giao thông số và lập trình của các thành phần tự động hóa - từ bộ điều khiển và các thiết bị HMI đến các drivers - với nhiều chức năng, chẳng hạn như bảo mật và an toàn. Một gói phần mềm, bao gồm các bộ Advanced Controller và hệ thống điều khiển servo SINAMICS, đã được tích hợp vào TIA Portal V14 cho các ứng dụng điều khiển chuyển động. Simatic S7-1500 điều khiển T-CPU mới xử lý các nhiệm vụ kiểm soát và SINAMICS V90 hệ thống drivers servo mới với Profinet mang đến tốc độ cần thiết và chính xác vào máy. Các gói phần mềm mới hiện nay cho phép người dùng Simatic để giải quyết các nhiệm vụ điều khiển chuyển động tiên tiến, chẳng hạn như bánh răng và camming, trong một môi trường quen thuộc. Các chức năng đa người dùng mới được áp dụng đối với khái niệm công việc được phân cấp. Điều này cung cấp quyền truy cập hiệu quả và đồng thời tới một máy chủ, dựa trên tự động đồng bộ, đối tượng và tổ chức theo chức năng nhiệm vụ tự động hóa. Thông số và cấu hình hình CB 3VA và thiết bị đo lường PAC 7km cũng là những tính năng mới của V14 TIA Portal.Điều này giúp đơn giản việc thu thập giá trị năng lượng cho hệ thống infeed, đầu ra điện và tải.
Chức năng mới hơn nữa trong TIA Portal V14 giảm yêu cầu về kỹ thuật và tăng tính minh bạch trong các hoạt động. Các tùy chọn ProDiag cung cấp nhà máy chi tiết và giám sát máy tính với chi phí cấu hình và hiển thị tối thiểu và cung cấp hỗ trợ nhờ vào hệ mã tự động và đồng bộ hóa các thiết bị HMI. ProDiag phát hiện lỗi trong quá trình sử dụng và có thể cung cấp thông tin về các loại, vị trí và nguyên nhân của lỗi này trên một thiết bị hiển thị, cùng với số liệu về làm thế nào để khắc phục lỗi. WinCC/WebUX giúp không chỉ để theo dõi quá trình nhà máy mà còn, nếu cần thiết, để kiểm soát chúng thông qua Internet hoặc mạng nội bộ thông qua các thiết bị HMI điện thoại di động, chẳng hạn như máy tính bảng và điện thoại thông minh. Các dữ liệu quá trình có sẵn trên toàn thế giới cung cấp dễ dàng truy cập vào máy. TIA Portal V14 bây giờ cho tất cả các bộ điều khiển Simatic S7-1500 chức năng máy chủ OPC UA, chẳng hạn như cho các kết nối tiêu chuẩn cho một hệ thống sản xuất Thực hiện lồng ghép cây thẳng đứng…
Một số khối, lệnh cơ bản dùng trong PLC S7 - 1200
Hình 1.12. Khối timer TON
Bộ thời gian Timer là bộ tạo thời gian trễ T mong muốn giữa tín hiệu logic đầu vào và đầu ra
Hình 1.13. Khối analog input
Khối này có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu tương tự (hay còn gọi là tín hiệu analog) thành tín hiệu số. Các ngõ vào của khối này được kết nối với các bộ chuyển đổi tạo ra tín hiệu analog như cảm biến nhiệt độ (Thermocouple), cảm biến lưu lượng, ngõ ra analog của biến tần .v.v… Khi sử dụng các khối vào analog cần phải chú ý đến loại tín hiệu analog được tạo ra từ các bộ chuyển đổi (cảm biến).
● Giới thiệu về phần mềm SCADA của Siemens
WinCC là một trong những chương trình ứng dụng cho mạng HMI, Scada trong lĩnh vực dân dụng cũng như công nghiệp.
WinCC (Windows Control Center) là phần mềm của hãng Siemens dùng để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong quá trình sản xuất. Nói rõ hơn, WinCC là chương trình dùng để thiết kế các giao diện Người và Máy – HMI (Human Machine Interface) trong hệ thống Scada (Supervisory Control And Data Acquisition), với chức năng chính là thu thập số liệu, giám sát và điều khiển quá trình sản xuất. Với WinCC, người dùng có thể trao đổi dữ liệu với PLC của nhiều hãng khác nhau như: Siemens, Mitsubishi, Allen braddly, Omron,.. thông qua cổng COM với chuẩn RS232 của PC và chuẩn RS485 của PLC.
Với WinCC, ta có thể tận dụng nhiều giải pháp khác nhau cho để giải quyết công việc, từ thiết kế cho hệ thống có quy mô nhỏ đến quy mô lớn, hệ thống thực hiện sản xuất – MES (Manufacturing Execution System). WinCC có thể mô phỏng bằng hình ảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình điều khiển dưới dạng chuỗi sự kiện. Để đáp ứng yêu cầu công nghệ ngày càng phát triển, WinCC cung cấp nhiều hàm chức năng cho mục đích hiển thị, thông báo, ghi báo cáo, xử lý thông tin đo lường, các tham số công thức,.. và là một trong những chương trình thiết kế giao diện Người và Máy – HMI được tin dùng nhất hiện nay.