Tải bản đầy đủ - 60 (trang)
Các chức năng cơ bản của Wincc :

Các chức năng cơ bản của Wincc :

Tải bản đầy đủ - 60trang

BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



Siemens hay các đối tác của Siemens xây dựng lên nhằm mở rộng chức năng hay để

phù hợp với từng loại ứng dụng.

a. Chức năng đồ hoạ - Trình soạn thảo Graphic Designer:

-Để thực hiện công việc mô phỏng quá trình bằng những hình ảnh trực quan Win CC

có một giao diện khá hoàn chỉnh dành cho người sử dụng thông qua trình ứng dụng

thiết kế đồ hoạ Graphic Designer.

-Trình ứng dụng Graphic Designer giúp cho người lập trình có khả năng vẽ lại toàn

bộ quá trình, các mô hình của đối tượng.

-Việc mô phỏng hệ thống chia làm hai bước:

 Thể hiện hệ thống ở trạng thái tĩnh: Sử dụng các đối tượng chuẩn vẽ các

hình ảnh cần thiết kế. Mỗi đối tượng khi được thả xuống thì nó có các

giá trị thuộc tính mặc định. Người thiết kế cần đặt các giá trị như vị trí,

màu nền, màu đường, phông chữ hiển thị, độ lớn...

 Thể hiện hệ thống ở trạng thái động: WinCC có các chức năng tiện ích

phục vụ cho các nhu cầu thể hiện trạng thái động đồng thời với sự thay

đổi về mặt điện của hệ thống điều khiển ngoài thông qua mạng.

-Để thể hiện được các trạng thái động của hệ thống khi thiết kế cần phải đặt các biến

chương trình (tag) trong Tag management.

Các biến chương trình được gắn liền với thuộc tính của đối tượng. Đối tượng ở đây là

các thiết bị cần được giám sát trong nhà máy. Các biến chương trình thực chất là một

vùng nhớ xác định trong máy tính (Internal Tag) hay một vùng nhớ điều khiển bên

ngoài thay đổi theo quá trình vận hành (Process Tag). Sự thay đổi thuộc tính của các

đối tượng sẽ dẫn đến sự thay đổi giá trị của các biến chương trình.

Các đặc tính của chương trình Graphic Designer:

Dễ dàng sử dụng, giao diện đơn giản.

Sắp xếp hợp lý với 1 thư viện biểu tượng kín.

Giao diện mở đối với việc chèn đồ hoạ và trợ giúp kết nối ole 2.0

Đặc tính động có khả năng định dạng của các đối tượng tranh với trợ

giúp từ “dynamic wizard”.

 Liên kết đến các chức năng cộng thêm bằng mã hữu dụng.

 Liên kết các đối tượng đồ hoạ được tự tạo ra.











Page

29



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



b. Xây dựng và sử dụng hàm chức năng - Trình soạn thảo “global scripts”

Đây là phần tổng quát của các action và các hàm C mà được dùng trong toàn bộ

project hoặc ngay cả trong các project khác.

Các đặc tính:

 Khả năng tạo ra các action và các hàm C

 Khả năng bổ sung các action và các hàm C qua toàn bộ project hay trong các

project khác.

Thư viện của WinCC chứa nhiều hàm chuẩn, mỗi hàm thực hiện một chức năng khác

nhau. Để mở rộng chức năng và tạo sự linh hoạt trong việc lập trình ta có thể xây

dựng một cơ sở dữ liệu riêng nhằm thực hiện các mục đích khác nhau. Cơ sở dữ liệu

này được viết bằng ngôn ngữ lập trình C và được WinCC biên dịch. WinCC chứa các

hàm chức năng sau:



o

o

o



 Các hàm ứng dụng (Project Function): Các hàm này được sử dụng trong

trình ứng dụng WinCC. Người lập trình có thể thay đổi hay thiết lập một

hàm ứng dụng mới tuỳ theo những ứng dụng cụ thể.

 Các hàm chuẩn (Standard Function): Là các hàm chức năng riêng mà

WinCC hỗ trợ cho người lập trình theo chuẩn của nó. Hàm chuẩn được

dùng cho tất cả các ứng dụng. Có thể thay đổi những hàm sẵn có hay tạo

ra những hàm chuẩn mới, các thao tác đó được thực hiện bằng ngôn ngữ

C.

 Các hàm nội (Internal Function): Đây là các hàm chức năng đặc biệt của

WinCC. Người lập trình chỉ được sử dụng mà không được phép thay đổi

chúng.

 Các hàm nền (Action): Các hàm nền (Background Function) được hiểu

như các đoạn mã dữ liệu chạy ngầm trong chương trình để xử lý một

công việc xác định. Khi thiết kế ta phải xây dựng hoàn toàn các hàm

này hoạt động theo các điều kiện gọi là Trigger có điều kiện đó là:

Acyclic Trigger: Là điều kiện kích hoạt hàm theo thời gian định sẵn.

Cycle Trigger: Là điều kiện kích hoạt hàm theo thời gian.

Tag Trigger: Là điều kiện kích hàm theo trạng thái các biến.



Page

30



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



c. Thiết lập và hiển thị thông báo hệ thống - Trình soạn thảo “alarm logging”:

Trong quá trình điều khiển, hệ thống có chức năng giám sát, dò tìm lỗi, khoanh vùng

sự cố, đưa ra các thông báo về tình trạng vận hành của hệ thống dưới dạng các trang

ghi chép hệ thống hay còn gọi là nhật ký sự kiện. Người vận hành có thể dựa vào đó

để vận hành hệ thống một cách tin cậy. Chức năng trên được thực hiện nhờ trình ứng

dụng Alarm Logging của WinCC. Các thông báo bao gồm:

 Thông báo lỗi.

 Cảnh báo.

 Hiển thị các thông tin về trạng thái hiện hành của hệ thống.

Trong WinCC mỗi một thông báo được gán với một biến chương trình. Khi biến

chương trình đặt trước hay có một bit xác định nào đó xác lập lên “1” thì tương ứng

đó là một thông báo.

Các thông báo bao gồm các thông tin thời gian khi hệ thống xác lập được điều kiện

xảy ra thông báo, bit xác định được dựng lên ngày giờ thiết lập thông báo, thông tin

cần thiết đi kèm thông báo...

Các đặc tính:

 Thông tin toàn diện về tình trạng hoạt động và lỗi.

 Tránh và làm giảm thời gian dừng máy.

 Tăng chất lượng sản phẩm.

d. Thiết lập và hiển thị thông tin thu thập dưới dạng đồ thị - Trình soạn thảo

“Tag logging”

Quá trình thu thập số liệu là quá trình không thể thiếu được trong quá trình sản xuất,

đó chính là chức năng của một hệ SCADA. Thông thường các số liệu cần thu thập

được thể hiện dưới dạng các bảng số liệu trực tuyến, đồ thị. Các giá trị này có một tên

danh định trong phần mềm WinCC và được gán cho các biến chương trình. Sự thay

đổi các giá trị trong chương trình phụ thuộc vào quá trình vật lí bên ngoài của đối

tượng được gán cho các biến chương trình (Tag). WinCC hỗ trợ chức năng hiện giá

trị đo thông qua trình ứng dụng Tag Logging.

Các phương pháp thu thập và lưu trữ dữ liệu:

o Liên tục theo chu kỳ (cyclical logging): các giá trị được thu thập một

cách liên tục theo chu kỳ và trong trật tự thời gian.

Page

31



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



o Theo chu kỳ lựa chọn (selective logging): quá trình thu thập dữ liệu chỉ

bắt đầu khi xảy ra một sự kiện nào đó và kết thúc khi sự kiện đó chấm

dứt. Sự kiện có thể là:

 Thay đổi giá trị của một biến nhị phân

 Giá trị của một biến tương tự vượt qua một ngưỡng cho trước.

 Tại một thời điểm định trước .

 Tác động của bàn phím hoặc chuột.

 Có lệnh của hệ thống máy tính cấp cao hơn.

o Không theo chu kỳ: Sự kiện bắt đầu phụ thuộc vào một hay nhiều bit,

quá trình thu thập dữ liệu bắt đầu khi các bit này chuyển từ 0 sang 1 hay

ngược lại.

Thời gian thu thập và lưu trữ:

Thời gian thu thập (Acquisition Time): là khoảng thời gian mà giá trị đó sao

chép từ quá trình thực thông qua mạng.

Thời gian lưu trữ (Archiving Time): là khoảng thời gian để thực hiện thông tin

đo hay chính là khoảng thời gian để phần mềm thể hiện một giá trị đo cụ thể.

Các đặc tính:











Tối ưu hoá, sử dụng có hiệu quả hệ thống.

Nâng cao năng suất.

Nâng cao chất lượng sản phẩm.

Tối ưu hoá vòng thời gian trễ.



e. Hệ thống thông báo (Message system)

Hệ thống thông báo của WinCC cung cấp các thông tin đầy đủ về các lỗi và trạng thái

nói chung trong quá trình hoạt động. Nó thể hiện các thông báo ở hiện tại cũng như ở

quá khứ. Các thông báo này giúp người vận hành sớm phát hiện ra các sự cố. Ta có

thể tự do lựa chọn các khối thông báo, các thứ hạng thông báo, các dạng thông báo,

các kiểu hiển thị thông báo.

Một thông báo bao gồm các khối thông báo có chứa các giá trị của quá trình. Mỗi

thông báo được sắp đặt tại một tập tin (file) bao gồm 16 thứ hạng thông báo (message

classes) và 16 loại thông báo (message type) cho mỗi thứ hạng thông báo. Điều đó có

nghĩa la: có thể phân biệt các thông báo thuộc loại cảnh báo, nhắc nhở, báo lỗi, hoạt

động sai chức năng,... cho các vùng khác nhau của hệ thống.

Page

32



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



f. Hệ thống báo cáo (report system)

WinCC cung cấp hệ thống báo cáo, cho phép ta đưa các dữ liệu ra giấy. Nó in các báo

cáo về thứ tự của các thông báo, báo cáo về việc lưu trữ các thông báo, báo cáo về

hoạt động của người vận hành, báo cáo về các thông báo của hệ thống, báo cáo của

người sử dụng và báo cáo dưới dạng văn bản in với định dạng tuỳ ý.

Trước khi gửi các báo cáo ra máy in, các báo cáo có thể được lưu trữ dưới dạng tệp

tin, biểu diễn dưới dạng mong muốn. Trạng thái của máy in khi in các báo cáo cũng

được thể hiện trực tuyến.

Trong công cụ thiết kế các báo cáo (Report designer), ta có thể qui định dạng thức

của báo cáo được in ra, số trang in và lựa chọn máy in. Trong quá trình đó ta cũng có

thể qui định chu kỳ in các báo cáo ra một cách tự động.

Thông tin tổng quát từ trình soạn thảo này:

 WinCC đưa ra 1 hệ thống báo cáo khép kín với nó ta có thể tạo ra các

báo cáo của người dùng về dữ liệu, các giá trị quá trình được lưu trữ

và hiện tại, các thông điệp lưu trữ và hiện tại và các văn bản hệ thống

người dùng.

 Các đặc tính:

o Giao diện đơn giản và thân thiện với người dùng với các công

cụ và thuộc tính đồ hoạ.

o Trợ giúp các phương thức báo cáo khác nhau.

o Đưa ra các trợ giúp phương tiện bên ngoài bằng Window

o Thể hiện từng trang báo cáo mà được lưu trữ.

o Vị trí hệ thống chuẩn và công việc in.

Các báo cáo cũng có thể được in ra theo sự kiện hay theo lệnh của người vận hành. Ta

có thể gán từng loại báo cáo cho các máy in khác nhau.

g. Chức năng một số công cụ khác của WinCC

“Tag management”: quản lý các tag (biến chương trình) trong dự án.

Trình soạn thảo “user administrator”

Công dụng:

 Gán và quản lý quyền truy cập.

Page

33



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



 Bảo vệ dữ liệu khỏi các truy cập không được quyền.

Trình soạn thảo “text library”.

Công dụng:

• Gán text người dùng tới các thông điệp riêng bên trong “alarm

logging”.

• Khả năng chuẩn bị các text người dùng đối với các ngôn ngữ khác

nhau.

“User Achives”: Truy cập vào dữ liệu chương trình như các công cụ quản lý số liệu

hay các tham số công thức.

Thiết lập chế độ “Run time” của chương trình :

Dùng để quản lý tất cả các trạm làm việc (server và client) của dự án và xác

định chế độ khởi động khi chạy chương trình:

 Computer name: tên máy tính khi cài đặt hệ điều hành.

 Language: Ngôn ngữ thể hiện

 Starting runtime: Xác định có sử dụng hay không các modul:

o Alarm Logging.

o Tag Logging.

o Messager Reported.

o Graphic Runtime.

 Start picture: Nạp đường dẫn của Picture đầu tiên mà sau khi chế độ

hoạt động của chương trình chuẩn bị xong thì picture này được thể hiện .

 Các tham số khác như: chế độ hiển thị các picture và các phiếm nóng

chức năng khi chạy chương trình.

h. Tổng quan về biến chương trình trong WinCC - Tag:

Trong WinCC, các Tag ( biến chương trình) là những phần tử trung tâm để truy cập

các giá trị quá trình. Trong một dự án project WinCC, mỗi Tag nhận tên, kiểu dữ liệu

khác nhau và được gán với một kết nối logic. WinCC dùng các kết nối này để xác định

kênh nào phân phối giá trị quá trình đến các tag. Các tag WinCC được lưu trong 1 cơ

sở dữ liệu của dự án. Khi một máy WinCC khởi động, mọi tag phụ thuộc trong dự án

đều tải lên và cấu trúc runtime tương ứng được cài đặt.

Tag dược chia thành 2 loại sau:

Page

34



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



 Các tag nội (internal tag)

 Các tag ngoại (external tag)

Cập nhật các tag với các giá trị quá trình: Bộ quản lý dữ liệu ở WinCC Server có thể

cập nhật tất cả các giá trị của các tag nội bộ cũng như các tag ở WinCC client. Bộ

quản lý dữ liệu chuyển các tag đã được cập nhật đến kết nối logic và vì vậy đến các

kênh tương ứng. Các kênh này thực hiện các bước giao tiếp cần thiết bằng các bus quá

trình của nó theo hướng tối ưu. Theo cách này, cần một giao thức truyền dữ liệu trên

bus quá trình để gán giá trị tới mọi tag.

Bên trong 1 project, các tag có thể được cắt, copy hay xoá.

Kiểu dữ liệu chuẩn cho các tag: phải gán 1 kiểu dữ liệu cho từng tag.

i. Tổng quan về kiểu dữ liệu của WinCC:

















Binary Tag : Kiểu nhị phân

Unsigned 8 bit value: Kiểu nguyên 8 bit không dấu.

Unsigned 16 bit value: Kiểu nguyên 16 bit không dấu.

Signed 16 bit value: Kiểu nguyên 16 bit có dấu.

Unsigned 32 bit value: Kiểu nguyên 32 bit không có dấu.

Signed 32 bit value: Kiểu nguyên 32 bit có dấu.

Floating point Number 32 bit IEEE 754: Kiểu số thực 32 bit theo tiêu chuẩn IEEE

754.



Floating point Number 64 bit IEEE 754: Kiểu số thực 64 bit theo tiêu chuẩn IEEE

754.

Text tag 8 bit character set: Kiểu kí tự 8 bit.

Text tag 16 bit character set: Kiểu kí tự 16 bit.

Raw data type: Kiểu dữ liệu thô.

Text Reference.

4. Các cấu hình hệ thống cơ bản

WinCC có thể hỗ trợ các cấu hình hệ thống từ thấp đến cao ví dụ như trong các cấu

hình như sau:

Page

35



BTL HỆ THU THẬP DỮ LIỆU



GV: Bùi Văn Huy



Hệ thống dùng một máy tính ( sing-user system)

Cấu trúc này thường được dùng cho các ứng dụng nhỏ với một hệ thống hoạt động

độc lập. Tuy nhiên nó cũng có thể nối với các máy tính văn phòng khác thông qua

mạng LAN.

Hệ thống điều khiển dùng nhiều máy tính ( multi-user system)

Cấu trúc này cho phép nhiều người cùng tham gia điều khiển các công đoạn khác

nhau của một quá trình. Các thông tin về hoạt động của các công đoạn đều có thể truy

cập tới thông qua tất cả các máy tính. Các máy tính này hoạt động dưới một sự điều

phối thống nhất chia sẻ các dịch vụ chung. Hệ thống kiểu này hoạt động theo nguyên

tắc client/server. Trạm chủ chịu trách nhiệm về các nhiệm vụ trung tâm như phối

ghép và thu thập các số liệu cho các trạm khách (máy tính). Việc áp dụng cấu trúc

kiểu này yêu cầu modul phần mềm WinCC/Server.

Cấu trúc client / server có dự phòng

Ưu thế của cấu trúc này là tạo nên tính toàn vẹn của dữ liệu. Modul phần mềm

WinCC/Redundancy cho phép hai trạm chủ (Server) làm việc song song.

-Trong trường hợp bình thường, hai trạm chủ hoạt động giống hệt nhau. Nếu một

trong hai trạm có sự cố, lập tức trạm còn lại đóng vai trò chủ đạo và hệ thống tự động

chuyển các yêu cầu của các trạm khách (client) sang trạm chủ còn hoạt động. Sau khi

sự cố được khắc phục, dữ liệu sẽ tự động chuyển từ trạm còn làm việc sang trạm có

sự cố và trở về trạng thái làm việc như ban đầu. Quá trình này không ảnh hưởng tới

quá trình hoạt động trực tuyến của hệ thống.

Cấu trúc của hệ thống phân tán với nhiều trạm chủ

 Trong cấu trúc phân tán, toàn bộ ứng dụng có thể chia sẻ cho nhiều trạm chủ.

Việc phân chia này sẽ nâng cao khả năng hoạt động của hệ thống.

 Về nguyên tắc, toàn bộ nhiệm vụ giám sát có thể chia cho nhiều trạm chủ dựa

theo cấu trúc của nhà máy hay dựa theo chức năng của từng bộ phận của hệ

thống. Đối với cấu trúc phân tán dùng nhiều trạm chủ, mỗi trạm chủ yếu cần

một bản quyền phần mềm cho trạm chủ (WinCC / Server option). Sự phân chia

nhiệm vụ cụ thể cho từng trạm chủ có thể qui định bởi cấu hình của hệ thống

(do người cài đặt quyết định). Hệ thống cũng cung cấp cái nhìn tổng thể cho cả

hệ thống bằng việc thể hiện thông tin cua nhiều trạm chủ kết hợp lại.

Page

36



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Các chức năng cơ bản của Wincc :

Tải bản đầy đủ ngay(60 tr)

×