II. NGHiên cứu hệ điềukhiển quá trình Pcs7 của SIEMENS
2. Trạm kỹ thuật (Engineering system)
Trạm kỹ thuật (ES) l bà ộ phận quan trọng nhất của to n bà ộ hệ thống điều khiển, từ trạm kỹ thuật ta có thể l m mà ọi công việc kỹ thuật của hệ
thống ví dụ cấu hình hệ thống, đặt các tham số, lập trình hệ thống.... từ cấp trường cho tới cấp điều khiển giám sát. PCS 7 cung cấp 1 hệ thống kỹ thuật trọn vẹn để cấu hình các hệ điều khiển quá trình. Trạm kỹ thuật được thiết kế linh hoạt để có thể sử dụng phù hợp cho mọi loại dự án, từ nhỏ nhất cho tới lớn nhất. Ta chỉ cần sử dụng cùng một công cụ cho tất cả các loại project, từ việc cấu hình hệ thống cho tới việc điều khiển giám sát. Điều đó có nghĩa là to n bà ộ hệ thống được tích hợp trọn vẹn về cả phần cứng v phà ần mềm v cóà
thể cấu hình một cơng cụ tổng hợp (PCS7). Về phần cứng tất cả các thiết bị của hệ thống ở mọi cấp đều l cà ủa SIEMENS, trừ ở cấp trường có thể thay thế
bằng một số thiết bị của hãng khác nhưng cũng phải theo một số chuẩn nhất
định. Về phần mềm, tất cả các công cụ phần mềm để lập trình hệ thống đều được tích hợp trong một hệ thống tổng thể l PCS7, trong à đó SIMATIC
Manager được coi l mơi trà ường để kết nối tất cả các th nh phà ần với nhau.
Hệ thống PCS7 còn cho phép chúng ta quản lý to n bà ộ các phần tử của
hệ thống theo cấu trúc dạng cây (giống như cây thư mục của Windows). Nó có các ưu điểm sau:
- Cho phép cấu hình hệ thống theo dạng cây top-down tuỳ thuộc v oà
từng chức năng.
- Các chức năng điều khiển được phân tán tới nhiều người sử dụng, mỗi người sử dụng chỉ quản lý các th nh phà ần thuộc chức năng của mình.
- Đối với các hệ thống lớn, có thể nhiều người sử dụng các PC khác nhau có nối mạng với nhau để cùng xây dựng một project.
- Các khối chức năng có thể sử dụng nhiều lần bằng các sao chép hoặc chỉnh sửa lại.
2.1 Các phần tử của trạm kỹ thuật
Trạm kỹ thuật của PCS 7 trong có phần mềm PCS 7 chứa tất cả các cơng cụ để cấu hình hệ thống từ cấp thấp nhất cho tới cấp cao nhất, kể cả
th nh phà ần mạng kết nối giữa chúng. Trong trạm kỹ thuật có chứa các phần
tử sau:
- STEP 7 cùng với SIMATIC MANAGER l trung tâm à điều h nh cà ủa
ES.
- Kết nối các phần cứng v mà ạng bằng các công cụ đồ hoạ.
- NETPRO: công cụ đồ hoạ dùng để kết nối truyền thông giữa các phần tử.
- NCM S7: dùng cho Industrial Ethernet/PROFIBUS để kết nối truyền thông
cho các khối xử lý.
- STL, FBD, LAD: Các ngôn ngữ lập trình PLC cơ bản
- SCL ( Structured Control Language) như l PASCAL hồ ặc các ngơn
ngữ bậc cao hơn để tạo ra các User block.
- SFC (Sequential Function Chart) cơng cụ lập trình đồ hoạ.
- WinCC (Window Control Center) dùng để xây dựng giao diện vận h nh.à
- DOCPRO: lưu trử v quà ản lý dữ liệu của Project.
- IEA(Import/Export Assistant) dùng để trao đổi dữ liệu hai chiều.
- PDM ( Process Device Manager): khối chức năng dùng để quản lý các thông số, truyền các thơng số, chuẩn đốn trong các thiết bị trường thơng minh m có hà ỗ trợ PROFIBUS-PA hoặc giao thức HART.
2.2 Simatic manager
SIMATIC Manager được coi l bà ộ não của trạm kỹ thuật. Nó chính là
cơ sở để quản lý to n bà ộ Project từ trạm kỹ thuật. Nó l phà ương tiện điều
khiển kết nối tới to n bà ộ chương trình, dữ liệu v to n bà à ộ công cụ của hệ
thống. SIMATIC Manager quản lý, soạn thảo, sưu tập v là ưu trữ thông tin của
project. Hệ thống còn cung cấp các hỗ trợ hiển thị giúp cho việc quản lý hệ thống dễ d ng hà ơn.
Cấu trúc dạng cây:
Với cấu trúc dạng cây, trạm kỹ thuật cung cấp một phương tiện để cấu hình hệ PCS 7 một cách dễ d ng, v có thà à ể biểu diễn chúng bằng các Object
như l bià ểu đồ, Thơng báo, v các hình à ảnh. Các khối chức năng của nhà
máy được biểu diễn trên m n hình thơng qua cơng cà ụ Components view, nó
có dạng giống như Window Explorer. Các Objects được sắp xếp trong phần Object hierarchy trong cấu trúc của nh máy nhà ư trong hình sau:
Cấu trúc dạng cây cũng được sử dụng để xác định địa chỉ của các phần tử. Chúng ta có thể lựa chọn số cấp v sà ố phần tử trong một cấp. V cà ũng có
Cấu hình phần cứng:
Cơng cụ cấu hình phần cứng cũng l mà ột bộ phận của SIMATIC
Manager, được sử dụng để cấu hình v à đặt các tham số cho phần cứng của
một dự án tự động hoá. Bao gồm các chức năng sau:
- Cấu hình PLC: Panel được lấy từ một catalog điện tử bằng cách kéo thả, v các modul à được sắp xếp trong các khe cắm.
- Cấu hình các v o ra phân tán v các modul cà à ủa S7 400:
- Đặt các tham số cho CPU: Khởi tạo, thời gian quét.... - Đặt các tham số cho các modul
- Đặt các tham số cho các modul chức năng v khà ối xử lý truyền thông.
Netpro l công cà ụ truyền thơng bằng đồ hoạ cho việc cấu hình tất cả các hệ
thống BUS v mà ạng. Tất các các kết nối được biểu diễn v cà ấu hình bằng
phần mềm cấu hình truyền thơng.