Hình 4-7 Phần mềm SIMATIC WinCC
WinCC (Windows Control Center) là phần mềm tích hợp giao diện người máy IHMI (Integrated Human Machine Interface) đầu tiên cho phép kết hợp với phần mềm điều khiển với quá trình tự động hóa. Những thành phần dễ sử dụng WinCC giúp tích hợp những ứng dụng mới hoặc có sẵn mà khơng gặp bất kì trở ngại nào. Đặc biệt với WinCC, người sử dụng có thể tạo ra một giao diện điều khiển giúp quan sát mọi hoạt động của q trình tự động hố một cách dễ dàng.
Phần mềm này có thể trao đổi dữ liệu trực tiếp với nhiều loại PLC của các hãng khác nhau như Siemens, Mitsubishi, Allen Bradley …,nhưng nó đặc biệt truyền thơng rất tốt với PLC của Siemens.
WinCC cịn có đặc điểm là đặc tính mở. Nó có thể sử dụng một cách dễ dàng với các phần mềm chuẩn và phần mềm của người sử dụng tạo nên giao diện người – máy đáp ứng nhu cầu thực tế một cách chính xác . Những nhà cung cấp hệ thống có thể phát triển ứng dụng của họ thông qua giao diện mở của WinCC như một nền tảng để mở rộng hệ thống.
Hiện nay WinCC đã tích hợp sẵn trong phần mềm TIA Portal, thuận cho người dùng trong quá trình lập trình và sử dụng nó.
4.4.2 Thiết kế giao diện HMI cho cơng đoạn nghiền liệu nhà máy xi măng Hồng Mai – Nghệ An
Yêu cầu đối với giao diện sử dụng :
- Hiện thị giao diện giám sát điều khiển toàn bộ hệ thống trên màn hình điều khiển trung tâm .
- Hiện thị trạng thái của các đối tượng : trạng thái của động cơ ,các van điều khiển … bằng việc thay đổi màu sắc tương ứng .
- Hiện thị các tham số giám sát lưu lượng, áp lực của hệ thống gió, độ mở các van điều khiển … đồng thời sẽ thay đổi màu sắc theo giá trị cảnh báo tương ứng .
- Hiện thị những thông báo, chú thích, lịch sử của các dữ liệu…
Từ những yêu cầu đặt ra, tôi đã thiết kế cơ bản giao diện tổng quá cho toàn hệ thống cùng với các giao diện bổ sung cho hệ thống , giao diện giám sát, điều khiển, cài đặt, các cảnh báo sự kiện cho việc điều khiển từng đối tượng trong hệ thống .
Giao diện màn hình tổng quan các quá trình sản xuất xi măng
Giao diện thể hiện :
- Thông tin tên nhà máy, tên hệ thống. - Hiện thị tồn bộ q trình sản xuất xi măng. - Hiện thị chế độ Auto/Manual.
- Hiện thị thời gian thực.
Giao diện điều khiển giám sát công đoạn nghiền liệu ở chế độ Auto
Hình 4-9 Giao diện điều khiển giám sát cơng đoạn nghiền liệu ở chế độ Auto Giao diện thể hiện :
- Hiện thị chế độ làm việc ,quá trình vận hành hệ thống . - Hiện thị các thông số ,trạng thái động cơ ,băng tải ,van xả … - Nút bấn lựa chọn chế độ làm việc Auto/Manual .
Giao diện điều khiển giám sát cơng đoạn nghiền liệu ở chế độ Manual
Hình 4-10 Giao diện điều khiển giám sát công đoạn nghiền liệu ở chế độ Manual Giao diện thể hiện :
- Hiện thị chế độ làm việc, quá trình vận hành hệ thống . - Hiện thị các thông số, trạng thái động cơ ,băng tải ,van xả … - Cài đặt các thông số, độ mở van để điều chỉnh lưu lượng . - Tắt các thành phần của hệ thống băng tay .
- Nút bấn lựa chọn chế độ làm việc Auto/Manual . - Nút bấm điều hướng giữa các trang màn hình .
Giao diện giám sát hoạt động của hệ thống
Hình 4-11 Giao diện giám sát hoạt động hệ thống Giao diện thể hiện :
- Giám sát hoạt động của từng nhóm thành phần hệ thống ,giúp người vận hành dễ quan sát.
- Chế độ hoạt động của từng nhóm trong hệ thống nghiền liệu.
- Mối thành phần được đại diện bởi một màu riêng biệt giúp người vận hành dễ quan sát thay đổi.
Giao diện cảnh báo hệ thống
Hình 4-12 Giao diện cảnh báo hệ thống Giao diện thể hiện :
- Thông tin tới người vận hành các sự cố của từng nhóm trong q trình nghiện liệu. - Hiện thế chế độ an tồn hoặc có sự cố của từng nhóm trong q trình nghiền.
- Mối thành phần được đại diện bởi một màu riêng biệt giúp người vận hành dễ quan sát thay đổi.
KẾT LUẬN
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát cho công đoạn nghiền liệu trong nhà máy xi măng Hoàng Mai –Nghệ An”.
Những kết quả đạt được :
- Tìm hiểu thực tế tồn bộ q trình của hệ thống sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Hoàng Mai – Nghệ An .
- Tìm hiểu hệ thống điều khiển giám sát nhà máy xi măng Hoàng Mai – Nghệ An. - Tính tốn, lựa chọn, thiết kế tủ điều khiển động cơ nghiền công suất P =3300 kW. - Thết kế giao diện HMI cho quá trình nghiền sử dụng phần mềm WinCC.
Những vẫn đề còn tồn tại :
Do hệ thống thực hiện trên lý thuyết bằng việc chạy demo giả lập các thơng số của hệ thống , nên chắc chắn cịn nhiều vấn đề cần giải quyết khi triển khai hệ thống thực tế, từ việc phân bố, đấu nối, lắp đặt với các thiết bị trường, tính tốn tối ưu đường dây, cáp.Chưa thực hiện lập trình cho một số tham số nhằm đảm bảo được cơng nghệ của nhà máy tăng tính tối ưu cho q trình vận hành.
Hướng phát triển đồ án :
Đồ án hồn tồn có thế áp dụng trong thực tế và mở rộng cho tồn bộ q trình cơng nghệ của những hệ thống còn lại trong nhà máy. Nâng cao khả năng quản lý, vận hành cho tồn bộ hệ thống nhằm tối ưu hóa việc sản xuất cho nhà máy .
Ngồi ra có thể phát triển thêm hệ thống webserver quản lý hệ thống qua mạng Internet ,đảm bảo người vận hành có thể giám sát hệ thống mọi lúc mọi nơi.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian có hạn và năng lực bản thân cịn nhiều hạn chế nên đồ án khó tránh khỏi sai sót, tơi rất mong nhận được những lời nhận xét và góp ý q báu từ thầy cơ và các bạn để đồ án này được hoàn thiện hơn .