Những phát triển mới trong phần mềm Tự động hóa pdf

Những phát triển mới trong phần
mềm Tự động hóa
Các quy tắc XML
Internet đã được ứng dụng kỹ thuật XML (eXtensible Mark-up Language – ngôn ngữ
đánh dấu có thể mở rộng). XML dễ sử dụng, dễ đọc đối với cả con người và máy tính.
Dữ liệu XML có thể được dịnh dạng một cách độc lập từ nội dung dữ liệu của nó thông
qua cách sử dụng các style sheet và các công cụ báo cáo của XML.
XML được đưa vào trong truyền thông PLC/PAC/DAC và lập trình thế giới thông qua
ngôn ngữ lập trình như OPC XML-DA, BatchML, B2MML và PLCopen XML – chúng
có thể được ứng dụng cho một
số kỹ thuật tự động hóa và dự
án điều khiển.
Đặc điểm kỹ thuật phiên bản
1.00 của OPC XML-DA được
đưa ra vào tháng 7 năm 2003
và tiêu chuẩn OPC UA
(Unified Architecture – kiến
trúc hợp nhất) kết hợp chặt chẽ
với các định dạng dữ liệu
XML.
Giản đồ và tài liệu phiên bản
1.01 của PLCopen XML được công bố vào tháng 6 năm 2005 và vào tháng 5 năm 2009
giản đồ phiên bản 2.01 đã được đưa ra. Phiên bản mới nhất này bao gồm các tính năng:
• Chuyển đổi dịnh dạng cho các công cụ lập trình (các ngôn ngữ IEC)
• Giao diện đồ họa cho người sản xuất và dữ liệu hợp lý

Sự sản xuất pin trong phần mềm biên soạn
AutomationML

• Giao diện đồ họa cho người sử dụng và dữ liệu hợp lý
• Phân phối định dạng cho các thư viện khối chức năng

AutomationML
Trong khi có rất nhiều các cá nhân tổ chức đang cung cấp các ứng dụng đa dạng dựa trên
XML. Người sử dụng có dữ liệu kỹ thuật trong định dạng XML nhưng không có cách dễ
dàng để ghép chúng lại với nhau.
Trong tháng 4 năm 2009, nhóm công nghiệp bao gồm ABB, Daimler, Fraunhofer IITB,
NetAllied Systems, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Siemens and Zühlke đã
thành lập AutomationML e.V. – một công ty phát triển để đẩy nhanh việc sử dụng các
giao diện mở cho các nhà máy kỹ thuật số và hệ thống sàn cửa hàng tự động.
AutomationML - ngôn ngữ đánh dấu tự động hóa, được biết đến như là “ chất kết dính
cho sự liền mạch của kỹ thuật tự động hóa”. Mục tiêu của AutomationML là để liên kết
kỹ thuật từ các công cụ khác nhau cùng với các quy tắc khác nhau của chúng, như kỹ
thuật cơ khí máy, thiết kế điện, quy trình kỹ thuật, quy trình điều khiển kỹ thuật, phát
triển HMI, lập trình PLC và lập trình robot.
AutomationML chứa các thông tin kỹ thuật theo hướng đối tượng và cho phép mô hình
hóa các phần hợp thành của một máy thực tế như là các đối tượng dữ liệu gói gọn trong
các dạng khác nhau. Một đối tượng có thể bao gồm các đối tượng con khác, và có thể
chính nó trở thành một phần của tập hợp hoặc sự kết hợp lớn hơn. Nó có thể được miêu tả
như một tín hiệu, một PLC, một xe tăng, một van điều khiển, một robot, đường truyền
hoặc một thiết bị. Các đối tượng điển hình của một máy tự động hóa là thông tin trên cấu
trúc liên kết, hình học, chuyển động học và logic, trong khi logic bao gồm sắp xếp theo
thứ tự, hành động và điều khiển.
AutomationML kết hợp các định dạng dữ liệu ngành công nghiệp hiện có, được thiết kế
cho việc lưu trữ và trao đổi các khía cạnh khác nhau về thông tin kỹ thuật. Những tiêu
chuẩn này được sử dụng như là cơ sở trong những đặc điểm kỹ thuật riêng và không phân
nhánh cho yêu cầu của AutomationML.
Lõi của AutomationML là định dạng dữ liệu cấp cao CAEX được kết nối với các định
dạng dữ liệu khác. Bởi vậy, AutomationML có một kiến trúc dữ liệu phân tán. Các đề
xuất AutomationML nhằm vào thực tế là đầu tư kỹ thuật. Việc chạy thử làm tăng thêm
50% chi phí của nhà máy.
Một khía cạnh quan trọng của AutomationML là nó không có ý định thay thế ngôn ngữ

XML khác – dựa trên các tiêu chuẩn như PLCopen XML, nhưng là để bao hàm các tiêu
chuẩn – một trong các tham chiếu chuẩn của AutomationML 1.1 là PLCopen XML.
Việc gắn các thẻ thông dụng
Hầu hết các nhà cung cấp hiện nay đã thông qua các từ khóa cơ sở dữ liệu thông thường,
có nghĩa là không cần đến các tài liệu chỉ dẫn tham khảo giữa các thẻ PLC/PAC và các
thẻ tương đương liên kết trong các hệ thống SCADA và HMI.

Hình 2 cho thấy một hệ thống làm việc như thế nào.
Gói phần mềm dự án Opto 22’s PAC cung cấp một môi trường phát triển tích hợp (IDE -
Integrated Development Environment) để lập trình, một bộ các phần mềm liên quan để
phát triển cho HMI (Human Machine Interface) và cho các mục đích khác. Thông qua
việc gắn các thẻ thông dụng, tên và các định nghĩa được thiết lập bên trong một bộ phần
mềm đã có thể sử dụng cho các bộ phần mềm khác. Điều đó có nghĩa là một biến mang
cùng một tính đồng nhất trong các giao diện như PAC, HTML và OPC.
Omron’s CJP PAC, NS-Series HMI’s và các phần mềm kết nối cùng chia sẻ cùng một thẻ
cơ sở dữ liệu. Mỗi CPU Omron CJ2 có một thẻ tên máy chủ để quản lý tên các thẻ và các
địa chỉ vào ra. Điều đó cho phép sự truy cập từ các thiết bị bên ngoài sử dụng tên các thẻ
mà không cần biết địa chỉ vào ra.
Các thẻ thông dụng của Rockwell – dựa trên cấu trúc lập trình, cho phép tên các thẻ được
định nghĩa một lần nhưng được chia sẻ giữa các chương trình điều khiển, HMI và các
ứng dụng khác.
Quản lý tài sản
Phần mềm ứng dụng là một khoản đầu tư lớn cho một công ty. Như đã đề cập ở trên, lên
đến 50% chi phí của một dự án tự động hóa và việc chạy thử. Nhưng công cụ nào được
sử dụng để quản lý những chi phí phần mềm này?
Rockwell Automation đang bận rộn để mở rộng khả năng của FactoryTalk AssetCentre.
Sản phẩm này bảo đảm an toàn cho việc truy cập vào các thiết lập của hệ thống điều
khiển (các phần mềm ứng dụng và các cấu hình thiết bị), theo dõi sự thay đổi của người
sử dụng, cung cấp khả năng sao lưu an toàn và các dịch vụ khôi phục dữ liệu. Phiên bản
mới nhất của AssetCentre thêm chức năng hỗ trợ quá trình cấu hình thiết bị sử dụng công

nghệ FDT và hỗ trợ phục hồi sự cố cho Rockwell Automation, bộ điều khiển của bên thứ
ba, giao diện điều khiển và tài sản máy móc. Những khả năng phục hồi sự cố này cung
cấp việc sao lưu hệ thống kiểm soát được tích hợp với nguồn điều khiển để giúp đỡ người
sử dụng cuối đảm bảo rằng quá trình phục hồi được thực thi từ hầu hết các file cấu hình
hệ thống đã được cập nhật.
MDT Software chuyên nghiên cứu trong lĩnh vực CMS (Change Management Systems –
các hệ thống quản lý thay đổi) cho các hệ thống tự động hóa lập trình được như PLCs,
PACs và DACs. Nhà phát triển phần mềm này có tên trong ARC Advisory Group gần
đây đã đưa hướng dẫn giải pháp : “Quản lý thiết lập cho các tài sản tự động hóa”.
AutoSave được thiết kế để bảo vệ, nhớ, khôi phục, phát hiện và tìm kiếm những sự thay
đổi trong PLCs, HMIs, hệ thống SCADA, các robot, các thiết bị công nghiệp được lập
trình khác và các tài liệu.
Tính năng của phần mềm:
• Một kho lưu trữ các phiên bản trước của chương trình.
• Khả năng phát hiện và cung cấp các thông báo về thay đổi.
• Đảm bảo cho người sử dụng truy cập máy trạm.
• Một biên bản ghi nhận của những người thực hiện thay đổi chương trình, khi nào và từ
đâu nó được thực hiện.
• Khả năng so sánh các chương trình theo yêu cầu và tự động trên một lịch trình.
Ở Nam Phi, MDT được đại diện bởi Wonderware.
CAEX
CAEX (computer aided engineering exchange – Trao đổi kỹ thuật nhờ sự hỗ trợ của máy
tính) là một dịnh dạng dữ liệu trung gian cho phép lưu trữ phân cấp thông tin đối tượng,
phân cấp cấu trúc của một thiết bị. Trên một lớp trừu tượng nào đó, một thiết bị bao gồm
trong các module hoặc các thành phần mà có mối liên hệ với nhau. CAEX cho phép lưu
trữ các module hoặc các thành phần này bằng nghĩa của những đối tượng. Các mô hình
hướng đối tượng như đóng gói, các lớp, các thư viện lớp, các thực thể, phân cấp thực thể,
thừa kế, các mối quan hệ, các thuộc tính và các giao diện được hỗ trợ một cách rõ ràng.
CAEX dựa trên XML và được định nghĩa như một giản đồ XML (xsd file). Mục đích ban
đầu của việc phát triển CAEX là gửi một tập hợp dữ liệu thông thường và dữ liệu có sẵn

quy trình công cụ kỹ thuật. Tuy nhiên, CAEX có thể được ứng dụng cho tất cả các loại
đối tượng thông tin tĩnh, cấu trúc liên kết thiết bị, cấu trúc liên kết dữ liệu, cấu trúc liên
kết sản phẩm, lưới Petri, nhưng cũng được áp dụng cho ứng dụng không cho kỹ thuật cây
phát sinh loài.
Tiêu chuẩn IEC quy định cách mà quy trình điều khiển kỹ thuật yêu cầu được thể hiện
trong một P&ID cho quá trình tự động chuyển giao giữa P&ID - công cụ PCE và làm
cách nào để tránh hiểu sai các biểu tượng đồ họa P&ID. Nó cũng định nghĩa sự thay đổi
của một quy trình kiểm soát kỹ thuật yêu cầu các dữ liệu chính xác giữa một công cụ
kiểm soát kỹ thuật và công cụ P&ID bằng ngôn ngữ truyền dữ liệu CAEX.