- Van chân khơng:
3.1.2. Giới thiệu về phần mềm WinCC
3.1.2.1. Khái niệm:
Thơng thường một hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Aquisition) yêu cầu một phần mềm chuyên dụng để xây dựng giao diện điều khiển (Human Machine Interface) cũng như phục vụ việc xử lý và lưu trữ dữ liệu. Phần mềm WinCC của Siemens là một phần mềm chuyên dụng cho mục đích này.
WinCC là chữ viết tắt của Windows Control Center (Trung tâm điều
khiển chạy trên nền Windows), nĩi cách khác, nĩ cung cấp các cơng cụ phần mềm để thiết lập một giao diện điều khiển chạy trên các hệ điều hành của Microsoft như Windows NT hay Windows 2000, XP, Vista 32bit (Not SP1). Trong dịng các sản phẩm thiết kế giao diện phục vụ cho vận hành và giám sát, WinCC thuộc thứ hạng SCADA (SCADA class) với những chức năng hữu hiệu cho việc điều khiển.
WinCC kết hợp các bí quyết của Siemens, cơng ty hàng đầu trong tự
động hĩa quá trình, và năng lực của Microsoft, cơng ty hàng đầu trong việc phát trỉên phần mềm cho PC. Ngồi khả năng thích ứng cho việc xây dựng các hệ thống cĩ qui mơ lớn nhỏ khác nhau, WinCC cịn cĩ thể dễ dàng tích hợp với những ứng dụng cĩ qui mơ tồn cơng ty như việc tích hợp với những hệ thống cấp cao như MES (Manufacturing Excution System - Hệ thống
quản lý việc thực hiện sản xuất) và ERP (Enterprise Resource Planning). WinCC cũng cĩ thể sử dụng trên cơ sở quy mơ tồn cầu nhờ hệ thống trợ giúp của Siemens cĩ mặt khắp nơi trên thế giới.
3.1.2.2. Các đặc điểm chính
Sử dụng cơng nghệ phần mềm tiên tiến
WinCC sử dụng cơng nghệ phần mềm mới nhất. Nhờ sự cộng tác chặt chẽ giữa Siemens và Microsoft, người dùng cĩ thể yên tâm với sự phát triển của cơng nghệ phần mềm mà Microsoft là người dẫn đầu.
Hệ thống khách/chủ với các chức năng SCADA
Ngay từ hệ thống WinCC cơ sở đã cĩ thể cung cấp tất cả các chức năng để người dùng cĩ thể khởi động các yêu cầu hiển thị phức tạp. Việc gọi những hình ảnh (picture), các cảnh báo (alarm), đồ thị trạng thái (trend), các báo cáo (report) cĩ thể dễ dàng được thiết lập.
Cĩ thể nâng cấp mở rộng dễ dàng từ đơn giản đến phức tạp
WinCC là một mơ đun trong hệ thống tự động hĩa, vì thế, cĩ thể sử dụng nĩ để mở rộng hệ thống một cách linh hoạt từ đơn giản đến phức tạp từ hệ thống với một máy tính giám sát tới hệ thống nhiều máy giám sát, hay hệ thống cĩ cấu trúc phân tán với nhiều máy chủ (server).
Cĩ thể phát triển tùy theo từng lĩnh vực cơng nghiệp hoặc từng yêu cầu cơng nghệ
Một loạt các mơ đun phần mềm mở rộng định hướng cho từng loại ứng dụng đã được phát triển sẵn để người dùng lựa chọn khi cần.
Cở sở dữ liệu ODBC/SQL đã được tích hợp sẵn
Cơ sở dữ liệu Sysbase SQL đã được tích hợp sẵn trong WinCC. Tất cả các dữ liệu về cấu hình hệ thống và các dữ liệu của quá trình điều khiển được lưu giữ trong cơ sở dữ liệu này. Người dùng cĩ thể dễ dàng truy cập tới cơ sở dữ liệu của WinCC bằng SQL (Structured Query Language) hoặc ODBC.
(Open Database Connectivity). Sự truy cập này cho phép WinCC chia sẻ dữ liệu với các ứng dụng và cơ sở dữ liệu khác chạy trên nền Windows.
Các giao thức chuẩn mạnh (DDE, OLE, ActiveX, OPC)
Các giao diện chuẩn như DDE và OLE dùng cho việc chuyển dữ liệu từ các chương trình chạy trên nền Windows cũng là những tính năng của WinCC. Các tính năng như ActiveX control và OPC server và lient cũng được tích hợp sẵn.
Ngơn ngữ vạn năng
WinCC được phát triển dùng ngơn ngữ lập trình chuẩn ANSI-C
Giao diện lập trình API mở cho việc truy cập tới các hàm của WinCC và dữ liệu
Tất cả các mơ đun của của WinCC đều cĩ giao diện mở cho giao diện lập trình dùng ngơn ngữ C (C programming interface, C-API). Điều đĩ cĩ nghĩa là người dùng cĩ thể tích hợp cả cấu hình của WinCC và các hàm thực hiện (Runtime) vào một chương trình của người sử dụng.
Cĩ thể cài đặt cấu hình trực tuyến bằng các Wizards
Người thực hiện việc cài đặt cấu hình hệ thống cĩ một thư viện đầy đủ cùng với các hộp thoại và Wizards. Tại giai đoạn hiệu chỉnh hệ thống, các thay đổi cĩ thể thực hiện trực tuyến (on line).
Cài đặt phần mềm với khả năng lựa chọn ngơn ngữ
Phần mềm WinCC được thiết kế trên cở sở nhiều ngơn ngữ. Nghĩa là, người dùng cĩ thể chọn tiếng Anh, Đức, Pháp hay thậm chí các ngơn ngữ châu á làm ngơn ngữ sử dụng. Các ngơn ngữ này cùng cĩ thể thay đổi trực tuyến.
Giao tiếp với hầu hết các loại PLC
WinCC cĩ sẵn các kênh truyền thơng để giao tiếp với các loại PLC của Siemens như SIMATIC S5/S7/505 cũng như thơng qua các giao thức chung
như Profibus DP, DDE hay OPC. Thêm vào đĩ, các chuẩn thơng tin khác cũng cĩ sẵn như là những lựa chọn hay phần bổ sung.
WinCC như một phần tử của hệ thống Tự động hĩa tích hợp tồn diện (Totally Integrated Automation-TIA)
WinCC đĩng vai trị như của sổ của hệ thống và là phần tử trung tâm của hệ.
Là phần tử SCADA trong hệ thống PCS 7 của Siemens
PCS 7 là hệ thống điều khiển quá trình, một trong những giải pháp của Tự động hĩa được tích hợp tồn diện.
Các mơ đun của sản phẩm
Tùy theo chức năng sử dụng mà người dùng cĩ thể chọn các gĩi khác nhau của WinCC như là một trong các lựa chọn của sản phẩm. Các gĩi cơ bản của WinCC chia làm hai loại như sau:
WinCC Runtime Package (Viết tăt là RT): chứa các chức năng ứng
dụng dùng để chạy các ứng dụng của WinCC như hiển thị, điều khiển, thơng báo các trạng thái, các giá trị điều khiển và làm các báo cáo.
WinCC Complete Package (Viết tắt là RC): bao gồm bản quyền để
xây dựng cấu hình hệ thống (configuration licence) và bản quyền để chạy ứng dụng (Runtime).
+ Các gĩi này cĩ các phiên bản khác nhau tùy theo số lượng các tham số làm việc (Powertag) mà nĩ cĩ thể đáp ứng: 128, 256, 1024, 65536 Powertags. Powertag là các tham số làm việc mà bộ điều khiển theo dõi giá trị của nĩ bằng việc nối ghép với quá trình và thiết bị mà nĩ điều khiển hoặc giám sát. Trong trường hợp người sử dụng muốn nâng cấp từ một phiên bản cĩ số powertag nhỏ lên cấp lớn hơn, họ cĩ thể mua các phiên bản chuyên để năng cấp gọi là WinCC Powerpacks
Ngồi các gĩi phần mềm cơ bản trên, WinCC cịn cĩ các mơ đun nâng cao dành cho những ứng dụng cấp cao hơn (WinCC Options) và các mơ đun mở rộng đặc biệt (WinCC Add-on). Các WinCC Option là sản phẩm của Siemens Automation and Drive (A&D). Các WinCC Add-on là các sản phẩm của các bộ phận khác của Siemens hay các đối tác của Siemens xây dựng lên nhằm mở rộng chức năng hay để phù hợp với từng loại ứng dụng.