Hệ thống ñiều khiển giám sát và thu thập dữ liệu SCADA

PHẦN I.

Hệ thống ñiều khiển giám sát và thu
thập dữ liệu SCADA
(Supervisory Control and Data Acquisition)



1

CHƯƠNG 1
Tổng quan về hệ thống ñiều khiển giám sát và thu thập
dữ liệu SCADA
1.1. Khái niệm hệ thống ñiều khiển giám sát
ðiều khiển giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) là một phần không thể thiếu
ñược trong một hệ thống tự ñộng hóa hiện ñại. Từ những năm gần ñây, tiến bộ trong
các lĩnh vực truyền thông công nghiệp và công nghệ phần mềm ñã thực sự ñem lại
nhiều khả năng mới, giải pháp mới.
Giống như nhiều từ viết tắt có tính chất truyền thống khác, khái niệm SCADA
(Supervisory Control And Data Acquisition) cũng ñược hiểu với những ý nghĩa hơi

khác nhau, tuỳ theo lĩnh vực ứng dụng và theo thời gian.
Có thể, khi nói tới SCADA người ta chỉ liên tưởng tới một hệ thống mạng và thiết
bị có nhiệm vụ thuần túy là thu thập dữ liệu từ các trạm ở xa và truyền tải về một khu
trung tâm ñể xử lý. Các hệ thống ứng dụng trong công nghiệp khai thác dầu khí và
phân phối năng lượng là những ví dụ tiêu biểu. Theo cách hiểu này, vấn ñề truyền
thông ñược ñặt lên hàng ñầu. Trong nhiều trường hợp, các khái niệm SCADA và
"None-SCADA" lại ñược dùng ñể phân biệt các giải pháp ñiều khiển giám sát dùng
công cụ phần mềm chuyên dụng (ví dụ FIX, InTouch, WinCC, Lookout, ) hay phần
mềm phổ thông (Access, Excel, Visual Basic, Delphi, JBuilder, ). ở ñây, công nghệ
phần mềm là vấn ñề ñược quan tâm chủ yếu.
Nói một cách khái quát, một hệ SCADA không có gì khác là một hệ thống ñiều
khiển giám sát, tức là một hệ thống hỗ trợ con người trong việc quan sát và ñiều khiển
từ xa, ở cấp cao hơn hệ ñiều khiển tự ñộng thông thường. ðương nhiên, ñể có thể quan
sát và ñiều khiển từ xa cần phải có hệ thống truy nhập (không chỉ thu thập!) và truyền
tải dữ liệu, cũng như cần phải có giao diện người-máy (Human-Machine Interface,
HMI). Tùy theo trọng tâm của nhiệm vụ mà người ta có thể có những cách nhìn khác
nhau.
1.2. Phân loại hệ thống SCADA:
Các hệ thống SCADA ñược phân làm bốn nhóm chính với các chức năng:
• SCADA ñộc lập / SCADA nối mạng
• SCADA không có khả năng ñồ hoạ / SCADA có khả năng xử lý ñồ hoạ
thông tin thời gian thực.
Hệ thống SCADA mờ (Blind): ðây là hệ thống ñơn giản, nó không có bộ phận
giám sát. Nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống này thu thập và xử lý dữ liệu bằng ñồ thị. Do
tính ñơn giản nên giá thành thấp.

2

Hệ thống SCADA xử lý ñồ hoạ thông tin thời gian thực: ðây là hệ thống
SCADA có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu. Nhờ tập tin cấu hình của máy khai

báo trước ñấy mà hệ có khả năng mô phỏng tiến trình hoạt ñộng của hệ thống sản xuất.
Tập tin cấu hình ghi lại trạng thái hoạt ñộng của hệ thống. Khi xảy ra sự cố thì hệ
thống có thể báo cho người vận hành ñể xử lý kịp thời. Cũng có thể hệ sẽ phát ra tín
hiệu ñiều khiển dừng hoạt ñộng của tất cả máy móc.
Hệ thống SCADA ñộc lập: ðây là hệ có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu với
một bộ vi xử lý. Hệ này chỉ có thể ñiều khiển ñược một hoặc hai máy móc. Vì vậy hệ
này chỉ phù hợp với những sản xuất nhỏ, sản xuất chi tiết.
Hệ thống SCADA mạng: ðây là hệ có khả năng giám sát và thu thập dữ liệu với
nhiều bộ vi xử lý. Các máy tính giám sát ñược nối mạng với nhau. Hệ này có khả năng
ñiều khiển ñược nhiều nhóm máy móc tạo nên dây chuyền sản xuất. Qua mạng truyền
thông, hệ thống ñược kết nối với phòng quản lý, phòng ñiều khiển, có thể nhận quyết
ñịnh ñiều khiển trực tiếp từ phòng quản lý hoặc từ phòng thiết kế. Từ phòng ñiều khiển
có thể ñiều khiển hoạt ñộng của các thiết bị ở xa.
1.3. Những chuẩn ñánh giá một hệ SCADA:
ðể ñánh giá một hệ thống ñiều khiển và giám sát SCADA ta cần phải phân tích
các ñặc ñiểm của hệ thống theo một số các tiêu chuẩn sau: khả năng hỗ trợ của công cụ
phần mềm ñối với việc thực hiện xây dựng các màn hình giao diện.
Số lượng và chất lượng của các thành phần ñồ hoạ có sẵn, khả năng truy cập và
cách kết nối dữ liệu từ các quá trình kỹ thuật (trực tiếp từ các cơ cấu chấp hành,
sensor, module vào/ra qua PLC hay các hệ thống bus trường).
Tính năng mở của hệ thống, chuẩn hoá các giao diện quá trình, khả năng hỗ trợ
xây dựng các chức năng trao ñổi tin tức (Messaging), xử lý sự kiện và sự cố (Event
and Alarm), lưu trữ thông tin (Archive and History) và lập báo cáo (Reporting).
Tính năng thời gian thực và hiệu suất trao ñổi thông tin, ñối với nền Windows: hỗ
trợ sử dụng mô hình phần mềm ActiveX-Control và OPC, giá thành tổng thể của hệ
thống.

3

1.4. Cấu trúc chung của một hệ SCADA.

Hình 1-1. Cấu trúc chung của một hệ SCADA
Các thành phần cơ bản của một hệ thống ñiều khiển và giám sát quá trình ñược
minh họa trên hình vẽ. Các cảm biến và cơ cấu chấp hành ñóng vai trò là giao diện
giữa các thiết bị ñiều khiển với quá trình kỹ thuật. Trong khi ñó, hệ thống ñiều khiển
giám sát ñóng vai trò giao diện giữa người vận hành và máy. Các thiết bị có thể ñược
ghép nối trực tiếp ñiểm-ñiểm, hoặc thông qua mạng truyền thông.
Tùy theo loại cảm biến, tín hiệu của chúng ñưa ra có thể là tín hiệu nhị phân, tín
hiệu số hay tín hiệu tương tự theo các chuẩn ñiện học thông dụng khác nhau (1 10V,
0 5V, 4 20mA, 0 20mA, v.v ). Trước khi có thể xử lý trong máy tính số, các tín
hiệu ño cần ñược chuyển ñổi, thích ứng với chuẩn giao diện vào/ra của máy tính. Bên
cạnh ñó, ta cũng cần các biện pháp cách ly ñiện học ñể tránh sự ảnh hưởng xấu lẫn
nhau giữa các thiết bị. ðó chính là các chức năng của các module vào/ra (I/O).
Tóm lại, một hệ thống ñiều khiển và giám sát bao gồm các thành phần chức năng
chính sau ñây:
• Giao diện quá trình: Các cảm biến và cơ cấu chấp hành, ghép nối vào/ra,
chuyển ñổi tín hiệu.
• Thiết bị ñiều khiển tự ñộng: Các thiết bị ñiều khiển như các bộ ñiều
khiển chuyên dụng, bộ ñiều khiển khả trình PLC (programmable logic
controller), thiết bị ñiều chỉnh số ñơn lẻ (compact digital controller) và
máy tính cá nhân cùng với các phần mềm ñiều khiển tương ứng.

4

• Hệ thống ñiều khiển giám sát: Các thiết bị và phần mềm giao diện người
máy, các trạm kỹ thuật, các trạm vận hành, giám sát và ñiều khiển cao
cấp.
• Hệ thống truyền thông: Ghép nối ñiểm-ñiểm, bus cảm biến/chấp hành,
bus trường, bus hệ thống.
• Hệ thống bảo vệ, cơ chế thực hiện chức năng an toàn.

1.5. Các thành phần chức năng cơ bản của một hệ SCADA.
Xét một cách tổng quát, một hệ thống ñiều khiển giám sát và thu thập dữ liệu bao
gồm những thành phần chức năng cơ bản như liệt kê dưới ñây:
1.5.1.Phần cứng:
• Thiết bị thu thập dữ liệu: PLC, RTU, PC, I/O, các ñầu ño
• Hệ thống truyền thông: Mạng truyền thông, các bộ dồn kênh/phân kênh,
Modem, các bộ thu phát.
• Trạm quản lý dữ liệu: Máy chủ (PC, Workstation), các bộ tập trung dữ
liệu (Data concentrator, PLC, PC)
• Trạm vận hành (Operator Station)
1.5.2. Phần mềm:

Hình 1- 2. Các thành phần phần mềm trong một hệ ñiều khiển
giám sát và thu thập dữ liệu

• Giao diện vào/ra (phần mềm giao diện quá trình), dưới dạng các I/O
Drivers,

5

• I/O-Servers (DDE,OPC, ).
• Giao diện người-máy
• Cơ sở dữ liệu quá trình
• Hệ thống cảnh báo, báo ñộng
• Lập báo cáo tự ñộng
• ðiều khiển cao cấp: ðiều khiển mẻ, ñiều khiển trình tự, ñiều khiển công
thức
1.6. Mô hình phân cấp
.
Theo mô hình phân cấp chức năng càng ở những cấp dưới thì các chức năng càng

mang tính chất cơ bản hơn và ñòi hỏi yêu cầu cao hơn về ñộ nhanh nhạy, thời gian
phản ứng. Một chức năng ở cấp trên ñược thực hiện dựa trên các chức năng cấp dưới,
tuy không ñòi hỏi thời gian phản ứng nhanh như ở cấp dưới, nhưng ngược lại lượng
thông tin cần trao ñổi và xử lý lại lớn hơn nhiều. Thông thường, người ta chỉ coi ba
cấp dưới thuộc phạm vi của một hệ thống ñiều khiển và giám sát. Tuy nhiên, biểu thị
hai cấp trên cùng (quản lý công ty và ñiều hành sản xuất) trên giúp ta hiểu thêm một
mô hình lý tưởng cho cấu trúc chức năng tổng thể cho các công ty sản xuất công
nghiệp.

Hình 1- 3. Mô hình phân cấp chức năng

6

1.6.1. Cấp chấp hành.
Các chức năng chính của cấp chấp hành là ño lường, truyền ñộng và chuyển ñổi
tín hiệu trong trường hợp cần thiết. Thực tế, ña số các thiết bị cảm biến (sensor) hay cơ
cấu chấp hành (actuator) cũng có phần ñiều khiển riêng cho việc thực hiện ño
lường/truyền ñộng ñược chính xác và nhanh nhạy. Các thiết bị thông minh
1
cũng có thể
ñảm nhận việc xử lý thô thông tin, trước khi ñưa lên cấp ñiều khiển.
1.6.2. Cấp ñiều khiển
Nhiệm vụ chính của cấp ñiều khiển là nhận thông tin từ các cảm biến, xử lý các
thông tin ñó theo một thuật toán nhất ñịnh và truyền ñạt lại kết quả xuống các cơ cấu
chấp hành. Khi còn ñiều khiển thủ công, nhiệm vụ ñó ñược người ñứng máy trực tiếp
ñảm nhiệm qua việc theo dõi các công cụ ño lường, sử dụng kiến thức và kinh nghiệm
ñể thực hiện những thao tác cần thiết như ấn nút ñóng/mở van, ñiều chỉnh cần gạt,
núm xoay v.v Trong một hệ thống ñiều khiển tự ñộng hiện ñại, việc thực hiện thủ
công những nhiệm vụ ñó ñược thay thế bằng máy tính.
1.6.3. Cấp ñiều khiển giám sát

Cấp ñiều khiển giám sát có chức năng giám sát và vận hành một quá trình kỹ
thuật. Khi ña số các chức năng như ño lường, ñiều khiển, ñiều chỉnh, bảo toàn hệ
thống ñược các cấp cơ sở thực hiện, thì nhiệm vụ của cấp ñiều khiển giám sát là hỗ trợ
người sử dụng trong việc cài ñặt ứng dụng, thao tác, theo dõi, giám sát vận hành và xử
lý những tình huống bất thường. Ngoài ra, trong một số trường hợp, cấp này còn thực
hiện các bài toán ñiều khiển cao cấp như ñiều khiển phối hợp, ñiều khiển trình tự và
ñiều khiển theo công thức (ví dụ trong chế biến dược phẩm, hoá chất). Khác với các
cấp dưới, việc thực hiện các chức năng ở cấp ñiều khiển giám sát thường không ñòi
hỏi phương tiện, thiết bị phần cứng ñặc biệt ngoài các máy tính thông thường (máy
tính cá nhân, máy trạm, máy chủ, termimal, ).
Như ta sẽ thấy, phân cấp chức năng như trên sẽ tiện lợi cho việc thiết kế hệ thống
và lựa chọn thiết bị. Trong thực tế ứng dụng, sự phân cấp chức năng có thể khác một
chút so với trình bày ở ñây, tùy thuộc vào mức ñộ tự ñộng hoá và cấu trúc hệ thống cụ
thể. Trong những trường hợp ứng dụng ñơn giản như ñiều khiển trang thiết bị dân
dụng (máy giặt, máy lạnh, ñiều hòa ñộ ẩm, ), sự phân chia nhiều cấp có thể hoàn toàn
không cần thiết. Ngược lại, trong tự ñộng hóa một nhà máy lớn hiện ñại như ñiện
nguyên tử, sản xuất xi măng, lọc dầu, ta có thể chia nhỏ hơn nữa các cấp chức năng ñể
tiện theo dõi.
1.7. Chức năng nhiệm vụ của từng cấp.
Một hệ thống sản xuất công nghiệp thường ñược tổ chức phân nhiệm thành nhiều
cấp quản lý. Mỗi cấp có nhiệm vụ ño lường, thu thập và ñiều khiển riêng lên những

7

ñối tượng trong hệ thống. Các ñối tượng máy móc thường lắp ñặt trong ñịa phương
của cấp quản lý phân xưởng xí nghiệp cấp dưới ñồng thời cũng có một ñặc ñiểm nữa là
một ñối tượng tuy thuộc giám sát-ñiều khiển của cấp trên về mặt sản xuất nhưng cũng
thuộc sự giám sát-ñiều khiển vật lý cụ thể về mặt vận hành chuẩn ñoán và bảo dưỡng
của các cấp khác thấp hơn. Những ñiều này là cơ sở chỉ ñạo cho việc tổ chức các cấp
SCADA quản lý hệ thống sản xuất ngày nay. Những nguyên tắc chính sau:

Thông thường về tổ chức kết cấu của mỗi cấp quản lý ñược trợ giúp tự ñộng hoá
bằng một hệ SCADA của cấp ấy. Cấp SCADA phân xưởng ở cấp dưới thấp sẽ thực
hiện việc thu thập số liệu trên máy móc phân xưởng có sự phân loại rõ máy móc thiết
bị nào ñược quản lý về sản xuất bởi cấp SCADA nào. Các số liệu phân loại này sẽ
ñược các SCADA truyền tin báo cáo từ cấp dưới lên cấp trên theo nhịp gọi của các
SCADA cấp cao hơn một cấp cho ñến cấp cần thu thập dữ liệu, hiển thị, in ấn, sử dụng
cho ñiều khiển sản xuất ở các cấp.
Mỗi cấp sẽ thực hiện bài toán phân tích, tính toán ñược giao và tính ñưa ra các
lệnh thao tác thay ñổi tăng hay giảm chỉ tiêu ñóng cắt các ñối tượng của mình, qua hệ
truyền tin gửi lệnh ñó ñến cấp SCADA có liên quan ñể thực hiện. ðể giải quyết những
bài toán ñiều khiển phân tích riêng này của mình thì SCADA mỗi cấp thường ñược
trang bị thêm những phần cứng máy tính, phần mềm phân tích chuyên dụng. Những
thiết bị này lấy số liệu hiện hành từ SCADA cung cấp ñể giải bài toán ñó và xuất ra kết
quả cho người vận hành và cho hệ SCADA.
Chức năng của mỗi cấp SCADA cung cấp những dịch vụ sau:
Thứ nhất là thu thập từ xa (qua ñường truyền số liệu) các số liệu về sản xuất và tổ
chức việc lưu giữ trong nhiều loại cơ sở dữ liệu (số liệu lịch sử về sản xuất, sự kiện
thao tác, báo ñộng …)
Thứ hai là dùng các dữ liệu trên ñể cung cấp các dịch vụ về ñiều khiển, giám sát
hệ sản xuất.
Thứ ba là hiển thị báo cáo tổng kết về quá trình sản xuất (trang màn hình, trang ñồ
thị, trang sự kiện, trang báo ñộng, trang báo cáo sản xuất…)
Thứ tư là ñiều khiển từ xa quá trình sản xuất (ñóng cắt các máy móc thiết bị, tăng
giảm nấc phân áp …)
Thứ năm là thực hiện các dịch vụ về truyền số liệu trong hệ và ra ngoài (ñọc viết
số liệu PLC/RTU (Remote Teminal Unit), gửi trả lời các bản tin yêu cầu của cấp trên
về số liệu, về thao tác hệ)
Nhìn chung SCADA là một hệ kết hợp phần cứng và phần mềm ñể tự ñộng hoá
việc quản lý giám sát ñiều khiển cho một ñối tượng sản xuất công nghiệp. Tuỳ theo
yêu cầu cụ thể của bài toán tự ñộng hoá ta có thể xây dựng hệ SCADA thực hiện một

số những nhiệm vụ tự ñộng hoá như: thu thập giám sát từ xa về ñối tượng, ñiều khiển
ñóng cắt từ xa lên ñối tượng, ñiều chỉnh tự ñộng từ xa với các ñối tượng và các cấp
quản lý.

8

Ngày nay, hầu hết các hệ SCADA còn có khả năng liên kết với các hệ thống
thương mại có cấp ñộ cao hơn, cho phép ñọc viết theo cơ sở dữ liệu chuẩn như Oracle,
Access, Microsoft SQL …
1.8. Phần mềm ñiều khiển giám sát
Trong giải pháp ñiều khiển giám sát, hệ thống truyền thông ở các cấp dưới (bus
trường, bus chấp hành-cảm biến) ñã có sẵn. Nếu như mạng máy tính của một công ty
cũng ñã ñược trang bị (chủ yếu dùng Ethernet), thì cơ sở hạ tầng cho việc truyền thông
không còn là vấn ñề lớn phải giải quyết. Chính vì vậy, trọng tâm của việc xây dựng
các giải pháp SCADA trong thời ñiểm hiện nay là vấn ñề lựa chọn công cụ phần mềm
thiết kế giao diện và tích hợp hệ thống.
1.8.1. Cấu trúc chung của các phần mềm ñiều khiển giám sát:

Hình 1- 4. Cấu trúc chung của phần mềm ñiều khiển giám sát
1.8.1.1. Cơ sở dữ liệu quá trình
Chức năng:
Cơ sở dữ liệu quá trình thực hiện chức năng quản lý, lưu trữ những dữ liệu, thông
tin về quá trình, về hệ thống bao gồm:
• Dữ liệu quá trình
• Dữ liệu tình trạng hệ thống
• Dữ liệu quá khứ
• Dữ liệu cảnh báo
• Dữ liệu vận hành

9

ðặc ñiểm của cơ sở dữ liệu quá trình:
Về cơ bản, cơ sở dữ liệu quá trình trong các phần mềm công nghiệp chuyên dụng
cũng giống các hệ thống cơ sở dữ liệu thông thường
Do yêu cầu về tính ổn ñịnh, bảo mật, khả năng lưu trữ, tìm kiếm, nên các cơ sở
dữ liệu quá trình trong các phần mềm công nghiệp thường ñược xây dựng trên cơ sở
một thương phẩm như SQL Server, Sybase, Informix,
Các yêu cầu ñặc biệt:
• Tần suất cập nhật cao, mang tính tuần hoàn
• Tính năng thời gian thực
• Quản lý hiệu quả cơ sở dữ liệu lớn liên tục rất nhanh
1.8.1.2. Giao diện người-máy
Giao diện người máy thường bao gồm các thành phần cơ bản sau:
• Sơ ñồ khối (hệ thống): Hiển thị tình trạng các thiết bị, máy móc
• Lưu ñồ công nghệ (phân ñoạn, nhóm): Hiển thị các giá trị quá trình, các
hình ảnh ñộng minh họa, các phím ñiều khiển.
• Biểu ñồ chức năng trình tự (SFC)
• Faceplates: Hiển thị và can thiệp chi tiết một vòng ñiều khiển (chế ñộ
ñiều khiển, các giá trị biến và tham số ñiều khiển, tình trạng báo ñộng).
• ðồ thị thời gian thực: Hiển thị các giá trị quá trình (tức thời)
• ðồ thị quá khứ: Hiển thị các giá trị lưu trữ
• Các cửa sổ báo ñộng
• Các cửa sổ chỉ dẫn
1.8.1.3. Chức năng cảnh báo/báo ñộng:
Chức năng cảnh báo/ báo ñộng của phần mềm hệ thống cần ñảm bảo các chức
năng cơ bản sau:
• Phát hiện tình trạng cảnh báo/báo ñộng
• Các hệ DCS: các trạm ñiều khiển cục bộ
• Các hệ PLC+SCADA/HMI: các trạm vận hành/trạm chủ
• Gửi cảnh báo/báo ñộng theo

• Phạm vi hệ thống
• Trạm ñược quyền can thiệp

10

• Mức ưu tiên, tính cấp thiết
• Lưu trữ dữ liệu cảnh báo/báo ñộng
• Hiển thị cảnh báo/báo ñộng:
• Sắp xếp theo mức ưu tiên, tính cấp thiết
• Sắp xếp theo thời gian xảy ra
• Sắp xếp theo loại cảnh báo/báo ñộng
• Sử dụng màu sắc và hiệu ứng nhấp nháy
• Xác nhận cảnh báo/báo ñộng
• Quyền người sử dụng
• Xác nhận theo nhóm hoặc xác nhận theo từng thông báo.
• Xóa cảnh báo/báo ñộng
1.8.2. Phát triển phần mềm ñiều khiển giám sát
1.8.2.1. Một số hướng phát triển phần mềm
Trong hệ thống ñiều khiển giám sát, giao diện người – máy(HMI) là một thành
phần quan trọng không chỉ ở cấp ñiều khiển giám sát mà ở các cấp thấp hơn người ta
cũng cần giao diện người – máy ñể phục vụ cho việc quan sát và thao tác vận hành ở
cấp ñiều khiển cục bộ. Ở các cấp thấp hơn trong một hệ thống ñiều khiển, do ñặc ñiểm
kỹ thuật nên các màn hình vận hành (OP – O
perator Panel), màn hình sờ (TP – Touch
Panel), Multi Panel … chuyên dụng ñược sử dụng nhiều và chiếm vai trò quan trọng
hơn. Tuy nhiên, các màn hình HMI chuyên dụng này thường ñược thiết kế chuyên cho
một thiết bị ñiều khiển logic khả trình nhất ñịnh. Chẳng hạn, hãng Siemen có các màn
hình OP3, OP73, TD7… hỗ trợ ñiều khiển giám sát cho các sản phẩm PLC của hãng.
Sự tiến bộ trong công nghệ phần mềm và kỹ thuật máy tính PC, ñặc biệt là sự
chiếm lĩnh thị trường của hệ ñiều hành Windows NT cùng với các công nghệ của

Microsoft ñã thúc ñẩy sự phát triển của các công cụ tạo dựng phần mềm SCADA theo
một hướng mới, sử dụng PC và Windows NT làm nền phát triển và cài ñặt. Từ phạm
vi chức năng thuần tuý là thu thập dữ liệu cho việc quan sát, theo dõi quá trình, một hệ
SCADA ngày nay có thể ñảm nhiệm vai trò ñiều khiển cao cấp, ñiều khiển phối hợp.
Phương pháp ñiều khiển theo mẻ, ñiều khiển theo công thức (batch control, recipe
control) là những ví dụ tiêu biểu. Hơn nữa, khả năng tích hợp hệ ñiều khiển giám sát
với các ứng dụng khác như các phần mềm quản lý, tối ưu hóa hệ thống, của toàn
công ty cũng trở nên dễ dàng hơn.
Việc phát triển phần mềm ñiều khiển giám sát có thể theo nhiều hướng khác nhau.
Một trong những hướng phát triền ñó là Lập trình (Programming). Theo hướng này,

11

các phần mềm HMI của hệ thống sẽ ñược lập trình bằng các ngôn ngữ bậc cao như
C++, Visual basic, Visual C++, hay Visual C# , thông qua một chương trình biên
dịch (Compiler) ñể tạo ra một HMI chạy ñộc lập. Với việc lập trình, người thiết kế
không bị gò bó trong một ngôn ngữ cố ñịnh, nhớ ñó khả năng thực hiện ít hạn chế.
Người thiết kế, lập trình ñược tự do tạo ra HMI phù hợp với yêu cầu của bài toán thiết
kế. Tuy nhiên, ñể lập trình cho HMI hoạt ñộng ổn ñịnh, phù hợp với các chuẩn công
nghiệp thì lại là vấn ñề khó khăn, ñòi hỏi trình ñộ lập trình chuyên sâu. ðối với các hệ
thống lớn, thiết kế theo hướng lập trình tỏ ra kém hiệu quả.
Một hướng khác trong việc thiết kế các chương trình cho hệ thống ñiều khiển giám
sát là Cấu hình (Configurating). Khi ñó, người thiết kế sẽ sử dụng một phần mềm thiết
kế chuyên dụng, ñể tạo ra HMI cho hệ thống. Việc thiết kế hoàn toàn dựa trên việc cấu
hình các thành phần, ñối tượng, các ký hiệu ñồ họa, xây dựng các action và script; sử
dụng các ñối tượng ñồ họa ñối thoại ñể thiết lập các tham số… Với phương pháp cấu
hình, sẽ không cần một chương trình biên dịch, bản thân phần mềm thiết kế là một
chương trình thông dịch, HMI thiết kế xong có thể vận hành ngay, thông qua lệnh Run
ñơn giản. Rõ ràng, thiết kế HMI theo hướng này tỏ ra ñơn giản, thân thiện, và thực sự
hiệu quả hơn so với phương pháp lập trình.

1.8.2.2. Một số nguyên tắc thiết kế cơ bản
a) Màu sắc
Sử dụng các màu trung tính như màu xám cho các nút/biểu tượng trên màn hình.
Và dùng các màu có ñộ tương phản cao như vàng, xanh, ñỏ cho các nút/ biểu tượng
cần chú ý. Màu trung tính có tác dụng không làm phân tán sự tập trung của vận hành
viên trong khi làm việc. Màu sang nâng cao mức ñộ tập trung của vận hành viên, ñặc
biệt trong những trường hợp khẩn cấp.
Cần rất lưu ý khi sử dụng màu sắc trong thiết kế các HMI:
• Chỉ dùng màu sắc khi thật cần thiết.
• Nền: màu tối, ví dụ xám sẫm hoặc xanh lam ñậm.
• Máy móc, thiết bị: Sử dụng hình phẳng, màu và ñộ sáng khác ít so với
nền, cố gắng tránh 3D, tránh các mẫu hoa văn.
• Hình tĩnh (ñường ống, máy móc): tránh các màu tươi, chói.
• Tín hiệu trạng thái, hình ñộng: Chọn các màu tươi, chói.
b) Chữ viết
• Hạn chế số font chữ, kiểu chữ, chênh lệch ñộ lớn.
• Chân phương, tránh các hiệu ứng ñặc biệt (3D, lượn sóng, ñường viền).

12

c) Các hình ảnh
• Hầu hết chúng ta sử dụng thị giác nhiều hơn hẳn so với các giác quan
khác, do vậy việc sử dụng hình ảnh, biểu tượng mô tả sẽ là cách tốt nhất
mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng. Khi sử dụng các hình ảnh cần
ñảm bảo:
• Hỗ trợ phân biệt trạng thái, ví dụ nhấp nháy.
• Nhất quán trong tất cả các màn hình.
• Các số nên chỉnh căn phải, các biến liên quan trực tiếp ñể gần nhau và
cùng cách biểu diễn.
• Biểu diễn các ñơn vị vật lý với giá trị số và ñơn vị.

d) Bố cục thông tin
Không nên nhồi nhét quá nhiều thông tin lên màn hình, mà chỉ nên ñể những
thông tin cần thiết cho công việc ñang thực thi. Nếu có quá nhiều thông tin không cần
thiết, vận hành viên sẽ mất nhiều thời gian ñể tìm ñúng thông tin ñang cần. ðôi khi
vận hành viên có thể kích nhầm nút trên màn hình. Do vậy, bố cục thông tin ñơn giản
là yếu tố rất quan trọng.
e) Thống kê tần suất sử dụng nút
Thống kê bao nhiêu lần một nút ñược kích, một page (trình duyệt/trang) ñược thay
ñổi, page nào ñược sử dụng nhiều nhất. Dựa vào dữ liệu thống kê ñược ñể ñiều chỉnh
lại ứng dụng sao cho vận hành viên tốn ít thời gian hơn cho việc theo dõi và vận hành
từ màn hình này sang màn hình khác.
f) Gộp các dữ liệu liên quan
Giống như sử dụng bơm làm biểu tượng cho ứng dụng bơm, ñể tạo sự tiện lợi cho
người sử dụng, nên ñặt các yếu tố liên quan ñến bơm xung quanh, cạnh biểu tượng này
ví dụ như các biểu tượng khởi ñộng/dừng, biểu tượng hiển thị dòng, nhiệt ñộ, ñiện áp,
thời gian… Nếu không làm như vậy, có thể vận hành viên sẽ dễ bị nhầm lẫn hoặc chí
ít cũng giảm hiệu quả làm việc của vận hành viên.

13

CHƯƠNG 2
Các phần mềm SCADA/HMI công nghiệp
2.1. Thành phần cơ bản của phần mềm SCADA/HMI công nghiệp.
Hiện nay, trên thị trường phần mềm công nghiệp, có sự cạnh tranh của rất nhiều
sản phẩm SCADA/HMI khác nhau. Mỗi sản phẩm có những ñặc ñiểm, thế mạnh riêng,
có thể chuyên cho một thiết bị ñiều khiển của từng hãng, cũng có thể sử dụng ñược
cho nhiều thiết bị khác nhau ở cấp chấp hành.
Một số phần mềm SCADA/HMI chuyên nghiệp có thể là: WinCC (Siemens), iFIX
(Intellution/GEFanuc), InTouch (Wonderware), Lookout (National Instruments).
Xét về mặt tổng thể, một phần mềm SCADA/HMI ñều có hai thành phần cơ bản

sau:
• Công cụ phát triển (Development Tool):
o Công cụ cấu hình cơ sở dữ liệu (Database Configuration Tool).
o Trình soạn thảo ñồ họa (Graphics Editor)
o Thư viện các ñối tượng ñồ họa chuẩn + Hỗ trợ nhúng ActiveX-
Controls
o Công cụ phát triển/cài ñặt trình ñiều khiển I/O
o Ngôn ngữ script
o Giao diện với các ngôn ngữ bậc cao (C/C++, VB, )
o Giao diện ODBC (Open Database Connection), DDE
o
(Dynamic Data Exchange), OPC (OLE for Process Control)

• Phần mềm chạy (Runtime Engine)
Việc xây dựng các ứng dụng dựa trên các phần mềm hệ thống về cơ bản là sự tạo,
cấu hình (configurating) và kết nối các ñối tượng với nhau. Bản thân phần mềm thiết
kế và các dịch vụ của nó sẽ ñảm nhận việc kết nối giữa máy tính và các PLC khác
nhau, hay các bộ ñiều khiển khác; cũng như ñảm bảo kết nối giữa máy tính và các bộ
cảm biến, hoặc giữa máy tính này và máy tính khác, giữa máy tính và cơ sở dữ liệu
chung của phần mềm.

14

2.2. Phần mềm Lookout
Lookout là một phần mềm giao diện người máy HMI ( Human Machine Interface)
và là một gói phần mềm SCADA. Lookout chạy trên nền Windows và giao tiếp vào/ra
với các thiết bị trường thông qua các phần cứng ñiều khiển. Các ứng dụng Lookout
ñiển hình là giám sát một quá trình liên tục và ñiều khiển giám sát, các quá trình sản
xuất riêng lẻ, các ứng dụng ñiều khiển mẻ và các hệ thống truyền thông tin từ xa.
Yêu cầu về cấu hình phần cứng và phần mềm

• Máy tính cài ñặt Lookout ñảm bảo chạy ở tốc ñộ trên 90MHz.
• RAM 32MB
• Dung lượng ñĩa cứng còn trống trên 300MB
• Hệ ñiều hành Windows 98/Me; Win2000/NT (sp4) / Xp
• Màn hình có ñộ phân giải 800x600 pixels
• Máy tính có cài ñặt card mạng và giao thức mạng TCP/IP
Các ñặc trưng và khả năng của phần mềm Lookout
• Truyền thông qua cổng nối tiếp của máy tính: Ta có thể giao tiếp với
các thiết bị phần cứng thông qua cổng nối tiếp của máy tính. Lookout sẽ
phân chia cách thức sử dụng cổng nối tiếp.
• ðồ họa: Lookout có một bộ thư viện chuẩn hỗ trợ việc xây dựng các
giao diện người máy.
• Cảnh báo: Trong Lookout ta có thể lựa chọn hiển thị, lưa giữ , lọc hay
in các thông tin cảnh báo
• Bảo mật: trong Lookout hỗ trợ vấn ñề bảo mật hệ thống. Ta có thể lựa
chọn các mức ñộ bảo vệ, bảo mật trong mạng, bảo mật trong ñiều khiển,
quan sát
• Lưu giữ dữ liệu và sự kiện: ta có thể lựa chọn lưu giữ các thông tin thời
gian thực của hệ thống vào ñĩa cứng ở ñịnh dạng *.csv hoặc lưu trữ các
dữ liệu quá khứ vào cơ sở dữ liệu Citadel.
• Kết nối mạng trao ñổi dữ liệu tốc ñộ nhanh theo TCP/IP, DDE và OPC
• Chế ñộ dự phòng Redundancy.

15

2.2.1. Môi trường làm việc Lookout

Hình 2-1. Môi trường làm việc của Lookout
Lookout có hai chế ñộ là Run mode và Edit mode. Ta có thể chuyển qua lại giữa
hai chế ñộ này bằng cách ấn <Ctrl-Space> từ bàn phím hoặc bằng cách lựa chọn

(select) hay phủ ñịnh lựa chọn Edit mode trong mục Edit trên thanh trình ñơn menu.
Thanh trạng thái sẽ có màu vàng khi chuyển sang chế ñộ Edit mode.
2.2.1.1. Lookout Workspace
Workspace là vùng ñể ta quan sát và thao tác trên các panel ñiều khiển. Vùng
workspace nhìn thấy trên màn hình chỉ là một cửa sổ trong môi trường Lookout . Khi
các panel ñiều khiển lớn hơn vùng nhìn thấy thì Lookout sẽ tự sinh ra các thanh cuộn
theo chiều ngang và chiều dọc.
2.2.1.2. Object Explorer
Object Explorer là một công cụ hữu ích cho phép tìm , lựa chọn và thay ñổi các
chương trình Lookout.
ðể sử dụng chức năng này phải chắc chắn có 1 chương trình Lookout ñang mở và
ñang ở chế ñộ Edit . Chọn Object >> Object Explorer.

16

Kích phải chuột vào một ñối tượng hoặc một chương trình (process) trong vùng
hiển thị Object Explorer, một pop-up menu sẽ hiển thị như ở hình, cho phép thay ñổi
tên thư mục, ñặt lại vị trí các ñối tượng

Hình 2-2. Pop – up menu
2.2.1.3. Các Panel ñiều khiển
Các panel ñiều khiển cung cấp một vùng hiển thị cho các khóa chuyển mạch, núm
xoay, ñồ thị, các hiển thị số và các thành phần ñối tượng khác ñược sử dụng ñể giám
sát và ñiều khiển các qui trình hoạt ñộng.
2.2.1.4 Connection Browser
Sử dụng Connection Browser ñể ñăng ký các máy tính trên mạng, liên kết các ñối
tượng, giám sát các giá trị, nhận dạng các ñối tượng chưa biết và tổ chức các ñối tượng
trong 1 process.
ðể sử dụng Connection Browser, chọn Object >> Connection Browser từ thanh
trình ñơn menu. ðể duyệt các kết nối trong các process của Lookout, Lookout phải ở

chế ñộ Edit. Sau khi mở trình duyệt, kích ñúp chuột vào mục Connection Browser ñể
mở rộng cửa sổ quan sát và thấy các liên kết hiện thời. Khi ta chọn một ñối tượng ñể
xem kết nối, màn hình trình duyệt sẽ như ở hình 2.3.

17


Hình 2- 3. Cửa sổ Connection Browser
2.2.2. Kiến trúc Lookout
Lookout bao gồm chủ yếu là các ñối tượng, các kết nối và dịch vụ. Triển khai một
ứng dụng Lookout tức là khởi tạo, thiết lập cấu hình, liên kết các ñối tượng. Lookout
và các trình phục vụ của Lookout sẽ quản lý ñiều khiển kết nối giữa máy tính và PLC,
các Controller, giữa các máy tính, giữa máy tính và các bộ cảm biến hay giữa máy tính
với hệ thống cở sở dữ liệu của Lookout.
2.2.2.1. Chương trình Client và Server
Một process trong Lookout là 1 chương trình thực hiện một số nhiệm vụ nào ñó.
Lookout có thể chạy một vài process tại cùng một thời ñiểm. Ta có thể ñóng mở một
process mà không làm ảnh hưởng ñến khác process khác ñang chạy.
ðiều quan trọng ñể phân biệt một client process với server process là khi ta thiết
kế và triển khai giao diện người máy HMI. Thông thường, Server process sẽ giao tiếp
với các phần cứng ñiều khiển; client process sẽ giao tiếp với server process và cung
cấp giao diện người dùng thuận tiện cho việc vận hành hệ thống.

18

2.2.2.2. Các ñối tượng trong Lookout

Hình 2-4. Các thành phần dữ liệu, tham số và chức năng của
các ñối tượng
Kiến trúc Lookout dựa trên các ñối tượng và sự kết nối giữa chúng. ðối tượng ở

ñây là các thành phần phần mềm thể hiện cho một khóa chuyển mạch, timer,
PLC Mỗi ñối tượng có chức năng và các tham số, thành phần dữ liệu riêng rẽ.
2.2.2.3. Các ñối tượng ActiveX
Một kiểu ñối tượng ñặc biệt khác cũng ñược sử dụng trong Lookout ñó là các ñối
tượng ActiveX.
2.2.2.4. Các tham số (parameter)
Các tham số ñịnh nghĩa các ñặc tính và giới hạn của các chức năng của ñối tượng.
Các tham số sẽ xuất hiện trong các hộp thoại khi tạo hoặc thay ñổi thuộc tính một ñối
tượng. Chẳng hạn như tốc ñộ baud, parity, số bit dừng khi thiết ñặt tham số cho
driver của ñối tượng.
2.2.2.5. Các thành phần dữ liệu (Data members)
ðối tượng Data members bao gồm các thông tin về trạng thái hiện thời của các ñối
tượng như giá trị, ñang hiển thị hay ñang ẩn, Các thành phần dữ liệu của ñối tượng
Driver ñưa ra các giá trị của các ñầu ra I/O của thiết bị phần cứng ñiều khiển.
Các ñối tượng driver chẳng hạn driver cho PLC, có ñến hàng trăm thành phần dữ
liệu trong khi ñối tượng Switch chỉ có ít hơn 10 thành phần dữ liệu. Mỗi thành phần
dữ liệu có một giá trị riêng, có thể là một trong ba dạng dữ liệu : dạng số, dạng logic
và dạng văn bản.
• Các thành phần dữ liệu dạng logic : ñó là các giá trị nhị phân hoặc trạng
thái On/off. Lookout chấp nhận các kiểu hằng logic sau:
• Trạng thái On : yes, true,on

19

• Trạng thái Off: no, false, off
• Các thành phần dữ liệu dạng số : ñó là các số dấu phẩy ñộng, là giá trị
của các tín hiệu tương tự như mức của nước trong thùng chứa, nhiệt ñộ,
ñiện áp, hay là các giá trị thời gian, ngày, tháng, năm. Các số này có giá
trị nằm trong khoảng –1.7 x 10
275

ñến 1.7 x 10
275
.
• Các thành phần dữ liệu dạng Text : bao gồm một chuỗi các kí tự gồm
các kí tự từ A ñến Z, a ñến z hay từ 0 ñến 9. Ta sử dụng các thành phần
dữ liệu dạng text ñể hiển thị các thông tin cảnh báo, các dòng chú thích
trên panel ñiều khiển hay là trong các biểu thức.
2.2.2.6. Sự kết nối giữa các ñối tượng
Ta có thể kết nối các ñối tượng trong Lookout, cho phép chúng chuyển giá trị cho
nhau. Chẳng hạn ta có thể lấy giá trị của một ñối tượng Pot ñể làm giá trị cho tham số
HiLevel của ñối tượng Alarm. Khi ñiều chỉnh Pot ñể thay ñổi giá trị. Cảnh báo Hi
level cũng thay ñổi.

Hình 2-5. Liên kết hai ñối tượng

2.2.3. Các thiết ñặt cho hệ thống
Ta có thể cấu hình , thiết ñặt cho hệ thống bằng cách lựa chọn Options >> System
từ thanh trình ñơn menu. Một hộp thoại sẽ xuất hiện như ở trên hình 2.6.

20


Hình 2-6. Các tùy chọn thiết ñặt hệ thống
Chỉ người sử dụng ñăng nhập hệ thống với mức ñộ bảo mật là 9 hoặc lớn hơn mới
có thể truy nhập vào hộp thoại System Options.
• If security level is below (0-9): ta có thể ñặt một số lựa chọn giới hạn
chức năng sử dụng khi chạy chương trình Lookout với người dùng ñăng
nhập với mức ñộ bảo mật khác nhau .
• Log Alarm to : nếu máy in ñược kết nối trực tiếp vào máy tính, thì tất
cả các thông tin cảnh báo sẽ ñược in khi có sự kiện xảy ra.

• Virtual Keyboard Pops Up On : lựa chọn bàn phím ảo bằng chuột trái
hay phải.
• Show panel navigation arrows in status bar : sử dụng hiển thị mũi tên
trong thanh ghi trạng thái ñể chuyển qua lại giữa các panel khi thao tác.
• Computer Name : trường thông tin này sẽ hiển thị tên của máy tính
ñang làm việc trên mạng.
• Citadel Database : lựa chọn ñịa chỉ thư mục ñể lưu dữ liệu quá khứ.
2.2.4. Phát triển một ứng dụng với Lookout
2.2.4.1.Thiết kế một ứng dụng kiến trúc Client/Server
Một ứng dụng Lookout có thể bao gồm một hay nhiều server process kết nối với
một hay nhiều client process. Ta có thể lập trình chúng ñồng thời trên cùng một máy
tính, nhưng các chương trình Client và Server có những vai trò rất khác biệt.

21

• Các chương trình Server :
• Kết nối trực tiếp với các phần cứng ñiều khiển và thiết bị
• Lưu giữ dữ liệu, thực hiện các ñiều khiển logic, ñịnh nghĩa các cảnh báo,
thực hiện chế ñộ dự phòng và bảo mật hệ thống.
• Không thể di chuyển sang máy khác.
• Có thể làm mọi thứ mà một chương trình Client có thể làm, có thể bao
gồm một màn hình giao diện vận hành với một chế ñộ bảo mật về ñiều
khiển, thông thường là cho mục ñích chẩn ñoán sự cố.
• Các chương trình Client :
• Kết nối trực tiếp với chương trình Server, không kết nối với phần cứng.
• Cung cấp một giao diện vận hành cho việc hiển thị và ñiều khiển các
trạng thái của hệ thống.
• Hiển thị các thông tin cảnh báo của server, lưu giữ sự kiện, thực hiện
ñiều khiển và bảo mật hệ thống.
• Kết nối với chương trình Server sử dụng liên kết Symbolic ñể có thể di

chuyển và sử dụng trên máy khác.
• Có thể xuất ra báo cáo hoặc Web Client

Hình 2-7. Ví dụ về thiết lập một ứng dụng của Lookout

22

2.2.4.2. Các bước lập trình một ứng dụng
• Dự kiến các yêu cầu của hệ thống như phần cứng ñiều khiển, hệ ñiều
hành máy tính, kết nối mạng, cấu trúc mạng, bảo mật hệ thống, chế ñộ
dự phòng,
• Kết nối máy tính với các thiết bị phần cứng, ñặt cấu hình, test kiểm tra.
• Tạo chương trình Server. Trong chương trình server, thực hiện truyền
thông trực tiếp với thiết bị phần cứng, ñiều khiển logic, bảo mật mạng,
dự phòng.
• Tạo chương trình Client. Chương trình Client có một giao diện người
dùng cho việc vận hành hệ thống. Khi tạo chương trình Client, ta kết nối
với chương trình server dùng liên kết symbolic, tạo giao diện ñồ họa,
thiết lập cảnh báo, bảo mật ñiều khiển.
• Thiết lập các mẫu báo cáo
• Kết nối mạng, triển khai ứng dụng
2.2.5. ðánh giá chung về phần mềm Lookout
Nhìn chung, Lookout có giao diện chương trình thân thiện, dễ sử dụng. Việc cấu
hình, kết nối giữa các ñối tượng ñơn giản, người thiết kế có thể dễ dàng tiếp cận,
nhanh chóng xây dựng ñược chương trình ñảm bảo yêu cầu.
Lookout hỗ trợ nhiều driver giao tiếp phần cứng khác nhau, ngoài ñối tượng
Modbus, còn có rất nhiều ñối tượng khác hỗ trợ giao tiếp với nhiều loại PLC phổ biến.
Chuyển ñổi giữa hai chế ñộ cấu hình (Edit) và Runtime ñược thực hiện khá nhanh
và ñơn giản qua phím tắt Ctrl + Space, hoặc chọn /bỏ chọn Edit Mode trong thực ñơn
Edit.

2.3. Phần mềm WinCC
WinCC là một hệ thống HMI mạnh mẽ sử dụng trên nền hệ ñiều hành Microsoft
Windows 2000 và Windows XP. HMI là từ viết tắt của “ Human Machine Interface” –
giao diện người máy, ñó là giao diện giữa người (ñiều hành) và máy móc (các quá
trình). Tiến trình tự ñộng (AS= Automation Process) duy trì ñiều khiển thực tế qua các
quá trình.Truyền thông một mặt ñược thực hiện giữa WinCC và người vận hành, mặt
khác ñược thực hiện giữa WinCC và các hệ thống tự ñộng.
WinCC ñược sử dụng ñể trực quan hóa các quá trình ñiều khiển và phát triển giao
diện người dùng ñồ họa cho người ñiều khiển.

23

• WinCC cho phép người ñiều khiển có thể quan sát, theo dõi các tiến
trình. Các tiến trình ñược hiển thị sinh ñộng trên màn hình ñiều khiển.
Màn hình hiển thị ñược cập nhật mỗi khi có một sự thay ñổi nào ñó
trong trạng thái của tiến trình.

Hình 2-8. Phần mềm SCADA/HMI WinCC
• WinCC cho phép người ñiều khiển có thể ñiều khiển ñược các quá trình.
Ví dụ, người ñiều khiển có thể thiết lập một “setpoint” hoặc mở một van
từ giao diện người dùng trực quan.
• Một Alarm (báo ñộng) sẽ tự ñộng báo vào các thời ñiểm tiến trình ñạt
các trạng thái tới hạn. Nếu một giá trịnh giới hạn ñịnh trước bị vượt quá,
một message sẽ xuât hiện trên màn hình.
• Khi làm việc với WinCC, các giá trị tiến trình có thể hoặc là ñược in ra
hoặc là ñược lưu trữ bằng ñiện tử. ðiều này tao thuận lợi cho việc biên
tập tài liệu của các tiến trình và cho phép truy nhập dữ liệu tới các dữ
liệu sản xuất ñã qua.
2.3.1. Các ñặc ñiểm ñặc trưng của WinCC
WinCC có thể ñược tích hợp một cách tối ưu vào trong các giải pháp tự ñộng và

công nghệ thông tin:
• Là một phần của giải pháp Siemens TIA (Tự ñộng hóa tích hợp toàn bộ),
WinCC làm việc rất hiệu quả với các hệ thống tự ñộng thuộc họ sản
phẩm SIMATIC. Các hệ thống tự ñộng của các hãng sản suất khác cũng
ñược hỗ trợ.

24

• Dữ liệu trong WinCC có thể ñược trao ñổi với các giải pháp IT khác
thông qua các giao diện chuẩn, chẳng hạn như MES và các ứng dụng ở
mức ERP, hoặc với các chương trình như Excell.
• WinCC có các giao diện lập trình ñược và mở (Open) cho phép bạn kết
nối với các chương trình của bạn và nhờ ñó bạn sẽ có khả năng ñiều
khiển tiến trình và dữ liệu của tiến trình.
• WinCC có thể ñược tùy biến một cách tối ưu ñể tương thích với các yêu
cầu của tiến trình của bạn. WinCC hỗ trợ một phạm vi rộng cho các khả
năng cấu hình, từ các hệ thống ñơn người dùng và các hệ thống khách –
chủ cho tới các hệ thống dự phòng, phân tán với nhiều Server.
• Cấu hình của chương trình WinCC của bạn có thể ñược thay ñổi bất cứ
lúc nào – thậm chí ngay sau ñó. ðiều này không gây trở ngại gì với các
dự án ñã có từ trước.
• WinCC là một hệ thống HMI tương thích Internet thuận tiện thực thi các
giải pháp máy khách nền web cũng như các giải pháp Thin-Client.
2.3.2. Hoạt ñộng của WinCC
2.3.2.1. Cấu trúc của WinCC
WinCC là một hệ thống môñun hóa. Các thành phần cơ bản của nó bao gồm
Configuration Software(CS – Phần mềm cấu hình) and Runtime Software(RT – Phần
mềm thời gian thực).

Hình 2-9. Cấu trúc của WinCC