CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ SCADA CHO DÂY CHUYỀN
4.2. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM WINCC 1. Tổng quan về WinCC
Phần mềm WinCC (Windows Control Centrer): Là phần mềm thiết kế giao diện người – máy (HMI) trên máy tính PC và được chạy trên nền
WinCC Station
Bộ chuyển đổi TTY/RS23
Bộ điều khiển
Vin O
Windows NT 4.0/Windows 2000. WinCC được thiết kế cho phộp theo dừi trực quan về quá trình hoạt động và xử lý của hệ thống tự động cũng như hỗ trợ mạnh về hệ xử lý giao diện. WinCC có những đặc điểm chính sau:
Khả năng cấu hình nối với nhiều máy tính theo mô hình Client – Server.
Xử lí tin cậy và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu thông qua chức năng dự phòng (Redundancy).
Chức năng mở rộng nhờ có tích hợp thành phần ActiveX.
Hệ thống giao tiếp mở thông qua OPC (OLE cho điều khiển quá trình)
4.2.2. Những điểm mới trong WinCC6.0
WinCC6.0 là phần mềm giao diện người máy trong môi trường hệ điều hành Window 2000 hoặc WindowXP. WinCC được ứng dụng rộng rãi trong các giải pháp tự động hóa. Khác với các phiên bản trước, cơ sở dữ liệu của WinCC6.0 dựa trên nền Microsoft SQL Server 2000. Do vậy người dùng được cung cấp các công cụ lưu trữ, truy vấn dữ liệu của SQL. Hơn nữa việc tích hợp thêm ngôn ngữ lập trình VB đã làm cho WinCC6.0 trở nên mềm dẻo trong quá trình lập trình. Ngoài ra WinCC6.0 còn có nhiều điểm mới trong vấn đề truyền thông qua OPC…Trong quá trình làm đồ án em chỉ tìm hiểu một số công cụ và chức năng của WinCC6.0 sử dụng trong đồ án.
4.2.2.1. Chức năng của Wincc Explorer
WinCC Explorer bao gồm tất cả các chức năng quản lý, đặt cấu hình (Computer, Driver, Tag ...) và khởi động chạy Runtime.
Chức năng của WinCC Explorer:
Đặt cấu hình cho project.
Gọi và lưu trự project.
Quản lý project: Mở, lưu, di chuyển, copy.
Thể hiện cấu hình dữ liệu.
Điều khiển và đặt cấu hình các cấp bậc của các picture/kiến trúc hệ thống như bằng cách thể hiện cây thư mục.
Cài đặt thông số tổng thể như ngôn ngữ, hệ thống đường dẫn /người dùng.
Lập báo cáo các trạng thái của hệ thống.
Chuyển đổi giữa chạy thực và đặt cấu hình.
Test các module như mô phỏng khi chạy, trợ giúp hoạt động đặt cấu hình dữ liệu, chuyển đổi các picture, thể hiện trạng thái và tạo cảnh báo.
4.2.2.2. Các module chức năng Graphics Designer
Là trình soạn thảo tạo giao diện đồ hoạ, nó cung cấp các đối tượng đổ họa, các bảng màu cho phép tạo hình ảnh của quá trình từ đơn giản đến phức tạp. Những đặc tính động có thể tạo ra cho từng đối tượng điểu khiển riêng.
Người sử dụng tạo ra các đối tượng và có thể lưu trữ vào thư viện.
Alarm Logging
Cho phép hiện thị cảnh báo trong quá trình chạy Run Time nhờ việc thu thập và lưu trữ kết quả của quá trình. Có các loại: Khối thông báo (Message block), các lớp thông báo (Message Classes), loại thông báo (Message type), hiển thị cảnh báo và báo cáo.
Tag Logging
Tag logging được sử dụng để thu thập dữ liệu từ các quá trình để hiện thị và lưu trữ. Thời gian thu thập và lưu trữ có thể được lựa chọn. Ta có thể cho hiển thị những giá trị quá trình trên dạng Trend và dạng table thông qua Wincc Online Trend và Table Control của Graphics Designer.
Report Designer
Report Designer là một hệ thống tích hợp các báo cáo để cung cấp tài liệu theo thời gian định trước hoặc theo sự kiện điều khiển của các thông báo, các thao tác trên các nội dung lưu trữ, các dữ liệu thời gian hoặc dữ liệu lưu
trữ trong các dạng báo cáo của ngưòi sử dụng hoặc có thể lựa chọn các dạng layout trong project. Nó cung cấp đầy đủ các giao diện cho người sử dụng với các công cụ đồ họa và đưa ra các kiểu báo cáo khác nhau. Các hệ thống layout chuẩn và các print job có sẵn.
Global Script
Là ngôn ngữ thông dụng cho phép tạo ra các hàm giống như trong c gọi là các C-Action. Các Action này có thể sử dụng trong một project hoặc nhiều project phụ thuộc vào loại hàm được tạo ra.
Text Library
Cho phép soạn thảo các văn bản để sử dụng trong khi chạy Run Time bởi các module khác nhau. Có nhiều ngôn ngữ được định nghĩa sử dụng cho các văn bản hiển thị trong quá trình chạy Run Time.
User Administrator
User Administrator được sử dụng để xác định giám sát quyền truy nhập của người sử dụng qua đó làm tăng tính bảo mật của hệ thống.
Cross Reference
Cross Reference được sử dụng để tìm và hiển thị tất cả các vị trí của các đối tượng sử dụng: Như các tag, picture và các hàm. Với hàm Linking tên của các tag có thể bị thay đổi nhưng không bị mâu thuẫn trong cấu hình.
4.2.3. Truyền tin trong WinCC
Thiết lập truyền tin là quá trình khai báo các thông số cho việc truyền tin giữa PC và các PLC, quá trình này nhằm xác định các thống số sau :
Địa chỉ của PLC trên bus.
Lựa chọn phương thức truyền tin.
4.2.3.1. Giao tiếp với quá trình
WinCC có bộ quản lý dữ liệu Data manager để làm việc với dữ liệu được tạo ra bởi WinCC - Project và lưu trữ trong cở sở dữ liệu của project. Nó quản lý những tag của WinCC trong khi chạy thực. Tất cả những ứng dụng của
WinCC phải lấy dữ liệu từ bộ quả lý dữ liệu này thông qua tag. Những ứng dụng này bao gồm: Graphics Runtime, Alarm Logging Runtime, Tag Logging Runtime.
Từ WinCC, ta có thể truy nhập tới các biến quá trình trên PLC với các điều kiện :
PLC được trang bị giao diện truyền thông tương thích với WinCC.
Giao diện truyền thông ưong PLC phải được đặt cấu hình chính xác.
Tham số cấu hình cho phần cứng đã được thiết lập.
Địa chỉ trong PLC và WinCC phải tương ứng.
Những phần cứng truyền thông thích hợp (Cổng truyền thông COM1, card truyền thông, module ) được cài đặt trong hệ thống WinCC.
Tuỳ thuộc vào module truyền thông sử dụng trong hệ thống WinCC, có thể ta phải cấu hình thêm cho việc truyền thông (như tạo thêm cơ sở dữ liệu cho mạng ethemet hoặc profibus ). Điều kiện có thể liên kết với bên ngoài :
Chọn thiết bị truyền thông phù hợp.
Chọn các phương thức truyền tin phù hợp.
Cấu hình kết nối logic chính xác.
Định nghĩa địa chỉ của biến trong WinCC phải tương ứng với trong PLC.
Khai báo các thuộc tính chính xác.
4.2.3.2. Truyền tin trong WinCC
Trong WinCC Explorer, truyền thông được quản lý trong Tag Management, được tạo ra bằng cách bấm chuột phải Tag Management và lựa chọn Add New Driver.
Cách thiết lập truyền tin.
Để có thể truy nhập đến một vùng dữ liệu nào đó trong PLC, ta phải thiết lập kết nối, cấu hình WinCC tag ( External tag). External tag được tạo ra bằng cách kích chuột phải lên phần tử kết nối tương ứng và lựa chọn New Tag từ menu, sau đó định nghĩa các thuộc tính, khai báo địa chỉ của biến này.
Lưu ý là các biến không trùng tên.
4.3. XÂY DỰNG CẤU HÌNH MẠNG