WinCC Flexible là phần mềm dùng để lập trình cho màn hình HMI của SIEMENS được thiết kế bởi phần mềm Microsoft theo yêu cầu của SIEMENS nhằm phục vụ cho việc giám sát và thu thập dữ liệu trong hệ thống, sử dụng các thiết bị của hãng SIEMENS như các PLC S7-200, S7-300, S7-400.
HMI (Human Machine Interface) là giao diện người máy được sử dụng chủ yếu để giám sát và điều khiển hệ thống. HMI thực hiện các chức năng là: Giao tiếp giữa con người và máy móc, quan sát hệ thống, điều khiển hệ thống.
WinCC Flexible rất linh hoạt trong việc giám sát có thể chuyển đổi giữa các kết nối. Giao diện rất thân thiện với người sử dụng, ngoài ra còn hỗ trợ ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng Visual Basic.
Đặc điểm nổi bật nhất của WinCC Flexible so với WinCC SCADA chính là nó hỗ trợ tính năng rất mạnh trong việc thiết kế giao diện, thiết lập giao diện cũng như lập trình cho các loại màn hình HMI. Hỗ trợ các chức năng cảnh báo (alarm), tạo báo cáo (report), hiển thị dữ liệu theo thời gian (trend view), tạo công thức (recipes), lập trình ảnh động…
WinCC Flexible hỗ trợ HMI với các tính năng như là:
- Cung cấp giao diện tương tác giữa người và máy
- Cung cấp giao diện giữa thiết bị hiển thị (bảng điều khiển, máy tính…) và PLC. - Hiển thị quá trình xử lý của hệ thống: Quá trình xử lý được biểu diễn tại các thiết bị hiển thị, nếu trạng thái trong quá trình xử lý bị thay đổi hiển thị sẽ được cập nhật.
- Điều khiển quá trình: Người sử dụng có thể điều khiển quá trình của hệ thống qua giao diện làm việc đồ họa, ví dụ như đạt gía trị tốc độ cho động cơ.
- Hiển thị báo động: Nếu xảy ra các trạng thái nghiêm trọng hay sự cố trong hệ thống, một lời cảnh báo sẽ được phát sinh một cách tự động.
- Ghi chép và lưu trữ lại quá trình xử lý và cảnh báo, tạo một kết nối và thiết lập lich để gửi các quá trình xử lý và cảnh báo tới máy in.
- Quản lý các thông số hệ thống, các công thức của quá trình.
WinCC Flexible hỗ trợ các thiết bị HMI là:
- Bảng điều khiển nút ấn
- Bảng điều khiển loại nhỏ: tốt cho S7-200.
- Bảng điều khiển di động: Sử dụng điều khiển dễ dàng tại các địa điểm khác nhau. - Bảng điều khiển: Bền nhỏ và linh hoạt.
- Bảng điều khiển đa phương tiện: Hiệu suát cao, tính năng rộng rãi và mở rộng. - Màn hình máy tính: Hiệu uất cao nhất, tính năng rộng rãi và mở rộng.
Lựa chọn thiết bị HMI là tùy thuộc vào nhu cầu về đặc tính và chức năng.
Thiết lập giao thức kết nối:
WinCC Flexible cung cấp các giao thức kết nối giữa HMI và S7-200, S7-300 và S7-400. Các kết nối có thể qua MPI, DP, Profibus, Enthernet…
Tags và Tags group:
WinCC Flexible giao tiếp các thiết bị thông qua các Tag. WinCC Flex thực hiện tính toán và truyền dữ liệu thông qua tag xuống thiết bị, dữ liệu thu nhân từ thiết bị cũng được thông qua tag về PLC.
Tag nội: Được sử dụng để tính toán, lưu trữ trong nội tại của WinCC, tag nội không giao tiếp với các bộ điều khiển lập trình bên ngoài. WinCC quản lý tag nội thông qua tên của tag và kiểu dữ liệu tương ứng. Chính vì vậy trong một chương trình thì tên của tag phải là độc nhất.
Tag ngoại: Là những vùng nhớ bên trong bộ điều khiển lập trình hoặc thiết bị mô phỏng. Tag ngoại luôn gắn với một địa chỉ và kiểu dữ liệu nhất định. WinCC quản lý các tag ngoại thông qua tên của tag và địa chỉ của nó.
Giao diện (Screen) cho HMI:
Giao tiếp của người và máy điều thông qua màn hình. Vì vậy việc thiết kế giao diện cho phù hợp với mục đích sữ dụng là điều hết sức quan trọng.WinCC Flexible cung cấp hầu hết các công cụ thiết kế phục vụ cho việc thiết kế giao diện điều khiển giám sát.
Hình CD.1: Giao diện thiết kế của WinCC Flexible
Menubar: Là nơi dùng để điều khiền hoạt động chính của việc thiết kế. Nó cung cấp các công cụ cũng như thiết lập các thông số cho giao diện của chúng ta.
Standar Toolbar: Là nơi chứa các nút cho phép chúng ta thực hiện những lệnh một cách nhanh chóng.
Tool: Cung cấp cho chúng ta những đối tượng chuẩn như ( Polygon, Ellipse, Rectangle,…), các đối tượng thong minh ( OLE control, OLE Elêmnt, I/O Field,…) và các đối tượng Windows ( Button, Check Box,…).
Project: là nơi cung cấp các dịch vụ về điều khiển hoạt động của giao diện như tao ngắt, tạo ra các các report….
Kịch bản (Scrip):Scrip là nơi mà ta tạo ra các hoạt động khi có sự kích hoạt. scrip được hỗ trợ viết bằng ngôn ngữ Visual Basic. Trong scrip hỗ trợ một số cú pháp chuẩn của các lệnh.