Graphics Designer chứa các mục sau
Hình 2.4. Cấu trúc của Graphics Designer Các palette để tạo và sửa các đối tượng đồ hoạ:
+ Palette màu (Color Palette): ấn định màu cho từng đối tượng, phạm vi của nó gồm 16 màu tiêu chuẩn
+ Palette đối tượng (Object Palette): Bao gồm các chuẩn đối tượng để vẽ (Standart Object) như Polygon, Ellipse, Rectangle, ..., Smart Object (OLE Control, OLE Element, I/O Field ... và Window Object (Button, check Box ...)
+ Palette kiểu (Style Palette): Dùng để thay đổi hình dạng của đối tượng lựa chọn, tuỳ thuộc vào từng đối tượng cụ thể mà ta có thể thay đổi chúng về đường nét và hình dạng (Như độ rộng của đường nét, màu gạch cho hình dạng ...).
Layer Bar Zoom palette Color palette Alignment palette Style palette Object palette Font palette Menu Bar Standart ToolBar
+ Palette về sắp xếp (Alignment Palette): Cho phép thay đổi vị trí tuyệt đối cũng như tương đối của một hay nhiều đối tượng, hoặc các tiêu chuẩn về độ rộng, độ cao cho một vài đối tượng
+ Palette về phóng to, thu nhỏ hình (Zoom Palette): Cho phép đặt độ phóng to hay thu nhỏ của màn hình trang đồ hoạ, tiêu chuẩn chỉ ở dạng các tỷ lệ 8, 4, 1, 1/2, 1/4.
+ Font Palette: Cho phép ta thay đổi kiểu chữ, kích cỡ và kiểu màu cho các đối tượng dạng Text.
Các bảng và các thanh công cụ phục vụ cho thao tác với Graphic Designer.
+ Menu Bar: Chứa toàn bộ các lệnh cần thao tác trong khi thiết kế + Palette chuẩn.
+ Thanh công cụ: Có chứa các lệnh dùng thao tác nhanh trong khi thiết kế
+ Thanh lớp (Layer Bar): sử dụng để lựa chọn các kiểu lớp (Có 16 lớp với kí hiệu từ 0÷15), trong đó lớp 0 là lớp mặc định, mỗi đối tượng khi kéo ra màn hình đều mặc định là lớp 0, tuy vậy ta có thể định nghĩa lại sự phân lớp của chúng trong phạm vi từ 0÷15, thứ tự lớp ở đây được hiểu là lớp sau che lớp trước (có nghĩa là nếu có hai đối tượng trồng lên nhau thì đối tượng nào nằm ở lớp thấp hơn sẽ bị che khuất).
Đối tượng thiết kế các trang đồ hoạ : Các công cụ chuẩn dùng để thiết kế chủ yếu là các đối tượng nằm trong thành phần “Object Palette”. Ngoài ra còn có nhiều đối tượng khác được lấy từ thư viện chuẩn. Các đối tượng lấy ra từ thư viện này thực ra được xây dựng “Object Palette”.
Cấu trúc của Object Palette: gồm 3 thành phần chính sau
• Các đối tượng chuẩn (Standard Object ) gồm các hình đa giác, chữ nhật, elip
• Các đối tượng thông minh (Smart Object) gồm có các đối tượng nhúng, các trường vào/ra, các đối tượng đồ hoạ, các công cụ hiển thị, các đối tượng ba chiều...
• Các đối tượng Window (Window Object) gồm có các Button, hộp check Box, Option Group, Slider ... Đây là các đối tượng hỗ trợ đồ hoạ.
Smart Object
• ứng dụng Window (Application Window).
Là những đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Logging), lưu trữ hệ thống (Tag Logging), báo cáo hệ thống (Print Jobs) cũng như các ứng dụng của Global Script. Application Window mở ra những cửa sổ ứng dụng và quản lí nó để hiển thị và vận hành.
• Picture Window.
Là những đối tượng được tạo ra trong Graphic Disigner. Các đối tượng đó được đặt cấu hình theo vị trí, kích thước và các đặc tính động khác. Chẳng hạn một đặc tính quan trọng là truy nhập hình ảnh được hiển thị trong Picture Window bằng cách thay đổi thuộc tính động ’’Picture name”, lúc chạy thực thì nội dung của cửa sổ có thể được thay đổi theo.
• Điều khiển nhúng và liên kết đối tượng (OLE Control).
Sử dụng OLE Control để cung cấp các công cụ Window (như nút bấm, hộp lựa chọn). Các thuộc tính của nó được hiển thị trong cửa sổ “Object Properties” và tab “Event”. Các thuộc tính này có thể được ấn bản trong cửa sổ trên.
• Đối tượng liên kết và nhúng.
Graphic Disigner cho phép chèn các đối tượng nhúng vào cửa sổ làm việc của nó. Trong mode cấu hình ta có thể thiết lập một đối tượng với ứng dụng OLE thích hợp. Sau khi ta hoàn thành việc thay đổi để liên kết đối tượng nhúng một cách chặt chẽ thì ta phải cập nhật liên kết bằng tay sao cho phù hợp với các thay đổi được thể hiện .Tuy nhiên ta không được phép thiết lập trong khi hệ thống đang chạy runtime.
• Trường vào/ra(I/O Field).
Sử dụng như một trường vào hoặc một trường ra hoặc như là một trường vào/ra. Các dạng dữ liệu cho phép sử dụng với I/O Field:
- Nhị phân (Binary). - Hệ 16(Hexadecimal). - Hệ thập phân(Decimal). - Xâu kí tự (String).
Ta cũng có thể định rõ giá trị giới hạn, chỉ định là trường vào hoặc trường ra hoặc là trường vào/ra.
Thuộc nhóm Smart Object. Thuộc tính của nó ảnh hưởng đến sự xuất hiện và tính năng của nó. Nó thể hiện những giá trị bằng đồ thị có quan hệ với giới hạn cao, thấp hoặc hoàn toàn chỉ là miêu tả bằng đồ hoạ hoặc phối hợp thể hiện những giá trị với tỉ lệ do ta định nghĩa ra.
• Hiển thị trạng thái (Status Display)
Sử dụng để thể hiện bất kì con số của những trạng thái khác nhau nào. Cho phép thực hiện trạng thái động bằng cách nối nó với giá trị của tất cả các tag tương ứng với những trạng thái khác nhau. Ta có thể ấn định bất kì con số nào trong khoảng từ 0 - >222 -1.
• Danh sách văn bản (Text List)
Sử dụng Text List để đưa giá trị cho văn bản. Nó có thể sử dụng như một danh sách vào (Vào là danh sách, ra là giá trị) hoặc danh sách ra (Vào giá trị, ra là văn bản) hoặc phối hợp danh sách/văn bản. Dạng số liệu là thập phân, nhị phân hoặc bit dữ liệu đều có thể sử dụng.
- Loại danh sách “Decimal” thể hiện văn bản đã ấn định tới giá trị ra. Khi ta cho vào một “Text” thì giá trị đã được chỉ định sẽ được truyền tới trình quản lí dữ liệu.
- Loại dang sách “Binary” thể hiện một văn bản được chỉ định tới một bit của giá trị ra nếu bit đó được Set(đặt giá trị lên 0 hoặc 1). Trong trường hợp này chỉ một bit của giá trị ra được Set. Văn bản được chỉ định tới bit nào thì bit ấy được đưa ra. Khi vào một văn bản, trình quản lí dữ liệu nhận giá trị vào và sẽ Set chính xác những bit tương ứng với văn bản vào.
- Loại danh sách “Bit” thể hiện một văn bản mà nó liên quan tới những trạng thái của bit đã định nghĩa trong miền giá trị ra.
• 3D Bar
Nó thể hiện những giá trị có quan hệ đồ hoạ với mức cao và mức thấp. Có thể đặt cấu hình loại thể hiện 3D theo bất kì cách nào mà bạn muốn.
• Nhóm thể hiện (Group Display)
Cung cấp thể hiện cách quy tụ theo cấp bậc của trạng thái hiện tại của những loại thông báo nhất định mặc dù không có sự liên quan tới thông báo hệ thống với WinCC.
• Các đối tượng của Window(Window Object)
Sử dụng để điều khiển sự kiện quá trình. Nó có hai trạng thái ấn xuống và không ấn. Liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện các thuộc tính động tương ứng.
• Hộp thử (Check-Box)
Nó được sử dụng khi mà ta cần có 1 hay nhiều lựa chọn bằng cách kích lên từng trường hợp mà ta cần. Cho phép liên kết mềm dẻo với quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng.
• Nhóm lựa chọn (Option Group)
Tương tự như Check-Box nhưng là lựa chọn đơn (tức mỗi một thời điểm chỉ có một tuỳ chọn được lựa chọn)
• Nút tròn (Round Button)
Là một công cụ giống như Button phục vụ cho vận hành sự kiện quá trình.
• Slider
Là công cụ điển hình chuyển động phục vụ cho điều khiển quá trình (điều khiển nhiệt độ chẳng hạn). Phạm vi điều khiển nằm giưã giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất. Ta có thể thiết lập một sự liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng.
2.3.4. Quan sát các thuộc tính của các đối tượng tạo ra trong màn hình đồ hoạ
Tất cả các đối tượng được tạo ra trong cửa sổ đồ họa đều có các thuộc tính khác nhau. Mỗi một thuộc tính lại được liên kết với các Tag (tuỳ theo mục đích cụ thể mà có cần thiết phải liên kết với tag hay không) đồng thời WinCC cũng cho phép liên kết động cho từng đối tượng và gán các hành động hay sự kiện vào cho chúng để điều khiển quá trình.
Nếu muốn thay đổi hay ấn bản một hay nhiều thuộc tính của một đối tượng đồ họa thì chỉ cần nháy đúp chuột trái lên đối tượng đó hoặc kích chuột phải lên nó và khi menu sổ ra ta chọn "Properties". Hộp thoại chứa các thông tin về thuộc tính cũng như các sự kiện có thể gán cho đối tượng hiện ra chờ ta thiết lập các thông tin cần thiết.
Mỗi đối tượng được kéo ra màn hình Graphic Designer đều có các trường thuộc tính sau
Attribute: Phân loại tên của mỗi thuộc tính
Static: Dùng để đặt thêm một số cấu hình tĩnh của đối tượng
Dynamic: Đặt trạng thái động của đối tượng. Có 3 trường hợp đặt trạng thái động
+ Dynamic Dialog: Dùng để kết nối gián tiếp với các Tag hoặc các hàm đã được lập trình trong “Global Script”, sự kết nối này nhằm tạo ra các trạng thái khác nhau của đối tượng khi hệ thống chạy Runtime
+ Tag: Dùng để kết nối trực tiếp đối tượng với các biến Tag + C-Action: Dùng để lập trình thay đổi trạng thái cho đối tượng
Chú ý: Khi bóng đèn chuyển sang màu lục thì đối tượng được liên kết trực tiếp với Tag, bóng đèn chuyển sang dang mũi tên có màu lục thì đối tượng ở dạng lập trình, còn màu đỏ tương ứng đối tượng liên kết gián tiếp với Tag.
Current: Dùng để đặt chu kỳ cập nhật cho thuộc tính của đối tượng (Chỉ sử dụng trong trường hợp đối tượng kết nối trực tiếp với Tag).
Indirect: Thuộc tính của đối tượng được định vị trực tiếp thông qua tag (Chỉ sử dụng trong trường hợp đối tượng kết nối trực tiếp với Tag).
2.3.5. Cài đặt thông số khi chạy Runtime.
Tiếp theo, chúng ta cài đặt thông số khi chạy Runtime. Chúng ta đặt tham số cho cửa sổ giao diện khi chạy Runtime theo trình tự sau:
- Bên trái cửa sổ “Wincc Explorer”, kích vào “Computer”.
- Bên phải cửa sổ “Wincc Explorer”, kích chuột phải lên tên của Computer, trên menu thả xuống chọn “Properties”.
- Trên tab “Graphics Runtime”:
Để lựa chọn màn hình khởi động, kích vào “Browse” trong hộp thoại “Start Picture” và chọn giao diện điều khiển “CauTruc.pdl”. Sau đó chọn OK.
Trong hộp thoại “Window Attributes”, đặt thuộc tính cho giao diện điều khiển: kích chuột vào “Title”, “Maximize”, “Minimize” và “Adapt Picture”. Sau đó chọn OK.
2.3.6. Chạy chương trình Active.
Để biết giao diện điều khiển sẽ xuất hiện như thế nào khi chạy Runtime, chọn “File” -> chọn “Active” trên thanh menu của cửa sổ “Wincc Expolorer”. Hoặc kích chuột vào biểu tượng trên thanh toobar của cửa sổ “Wincc Expolorer”.
2.3.7. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator.
Nếu không có thiết bị PLC nào được kết nối với Wincc, bạn có thể sử dụng Simulator để mô phỏng hoạt động các biến Tag:
- Từ màn hình window vào “Start” -> chọn “Simatic” -> chọn “Wincc” -> chọn “Tool” -> chọn “Wincc Variable Simulator”.
- Chú ý: Project phải được kích hoạt rồi (ở chế độ Runtime) để đảm bảo mô phỏng chính xác.
- Trong hộp “Simulation”, chọn biến Tag cần mô phỏng bằng cách chọn “Edit” -> chọn “New Tag”. Hộp thoại “Tags- Project”, chọn biến Internal Tag là “Solanx”. Đồng thời thay đổi dữ liệu của Tag: dạng Sin, tăng dần, giảm dần, hay dao động…
- Tích chuột vào “Active”. Gía trị biến Tags sẽ được hiển thị với giá trị được mô phỏng. - Trong hộp thoại
“Simulation” -> chọn hộp thoại “List of Tags” -> kích chuột vào nút “Start Simulation” để bắt đầu mô phỏng biến Tag.
2.4. Thu thập và lưu trữ dữ liệu (Tag Logging)
Các bước để thu thập và lưu trữ thông số quá trình 1. Mở cửa sổ Tag Logging.
3. Tạo lưu trữ. 4. Vẽ đồ thị.
5. Tạo bảng báo cáo.
6. Cài đặt tham số Runtime. 7. Chạy chương trình.
2.4.1. Chức năng của Tag Logging
Nhiệm vụ chính của Tag Logging là thu thập, lưu trữ mọi sự thay đổi của thuộc tính, trạng thái, tính chất của dữ liệu từ bên ngoài (khi có sự kết nối của phần cứng) cũng như sự thay đổi bên trong máy tính theo một chu kỳ định sẵn. Dữ liệu thu được sẽ được hiển thị trên màn hình dưới dạng các đồ thị (Trend) hay dưới dạng bảng (Table) và được thực hiện thông qua WinCC Online Trend và Table Control của Graphics Designer.
Tag Logging chứa các hàm để lấy dữ liệu từ các quá trình đã thực hiện và chuẩn bị dữ liệu đó để hiển thị và lưu trữ.
Ưu diểm chínhTag Logging:
- Đơn giản hoá việc phát hiện sớm sự cố nguy hiểm và các điều kiện gây ra lỗi. - Sáng sủa, dễ hiểu trong thủ tục vận hành.
- Giúp tăng năng suất
- Giúp cải tiến chất lượng sản phẩm
- Hiệu quả và tối ưu trong việc sử dụng hệ thống - Tạo văn bản cho tiến trình của các giá trị quá trình
Tag Logging có chứa những chức năng nhận dữ liệu từ quy trình chấp hành để lưu trữ và hiển thị. Nó có thể mang lại ý nghĩa công nghệ và kỹ thuật liên quan tới trạng thái vận hành của hệ thống.
Tag Logging được tách ra làm 2 thành phần :
• Cấu hình của hệ thống (Tag Logging Cofiguration System /Tag Logging CS).
• Chạy thực hệ thống (Tag Logging Runtime Tag Logging RT).
a) Nhiệm vụ của Tag Logging CS:
Tất cả các đặc tính cần thiết cho lưu trữ và hiển thị được gán dữ liệu bằng "Tag Logging Configuration System ". Những đặc tính này phải được tạo ra và chuẩn bị trước khi khởi động chạy thực hệ thống.
b) Nhiệm vụ của TagLoggig Run-Time System :
Tag Logging Run -Time System chấp nhận dữ liệuđã đặt và liên kết chúng tới những đặc tính đã được chỉ định và chuẩn bị cho lưu trữ và hiển thị .
1. Trong cửa sổ hướng của project kích đúp vào "Editor"để hiển thị danh sách tất cả các ấn bản đã dược cài đặt.
2. Kích chuột phải vào nút "Tag Logging". 3. Khi Menu xuất hiện hãy chọn "Open".
4. Sự lựa chọn này sẽ khởi động "Tag Logging"và bây giờ bạn có thể khởi tạo.
Cấu trúc của Tag Logging: Gồm 3 loại cửa sổ
∗ Navigation Window: Chứa các thành phần cơ bản của Tags Logging
∗ Data Window: Hiển thị nội dung cửa sổ Navigation Window
∗ Table Window: Chứa danh sách nội dung từ cửa sổ Data Window
2.4.3. Timer
Timer: Chứa các Timer cơ sở (như 500ms, 1s, 1 phút, 1 giờ, 1 ngày), thực chất thì Time trong timer là khoảng thời gian mà ta sử dụng trong việc định nghĩa chu kỳ thu thập hay lưu trữ dữ liệu (Định nghĩa chu kỳ thu thập của biến Tags).
Tag Logging giới thiệu 2 loại hệ thống Timer khác nhau:
∗ Timer thu nhận (Acquisition Timer).
∗ Timer lưu trữ (Archiving Timer ).
+ Timer thu nhận : Là khoảng thời gian mà các giá trị được Tag Logging copy từ hình ảnh quá trình của bộ quản lí dữ liệu (Data Manager).
+ Timer lưu trữ : Là khoảng thời gian mà dữ liệu được nạp vào vùng lưu trữ. Bộ định thời lưu trữ luôn là một số nguyên lần bộ định thời thu nhận được thiết lập. Giá trị đầu tiên thuộc về khoảng thời gian trước.
+ Timer nén: Là những Timer được sử dụng để đặt phạm vi thời gian, dữ liệu
của nó được nén lại. Ta có thể tạo ra và thiết lập những Timer này trong vùng cấu hình "Timer".
2.4.4. Biến lưu trữ Archives
Được sử dụng để liên kết các Tags mà ta đã định nghĩa ở Tag Management Thư mục lưu trữ có chứa thông số mặc định cho việc tạo ra một bộ phận lưu trữ và xác định các tag liên quan trong suốt mối liên hệ giữa chúng với quản lí dữ liệu của tag.
Tạo ra và ấn bản một hay nhiều lưu trữ được thực hiện trong vùng đặt cấu hình "Archive". Tại mội thời điểm một lưu trữ mới cũng được nạp vào project.
Các vùng lưu trữ
Các thư mục lưu trữ chứa những thiết lập mặc định để tạo ra và lưu trữ và