TÌM HIỂU PHẦN MỀM WinCC flexible 2008 THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRỘN XI MĂNG BẰNG WinCC flexible

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ



ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

TÌM HIỂU PHẦN MỀM WinCC flexible
2008
THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG
TRỘN XI MĂNG BẰNG WinCC flexible

GVHD : HOÀNG ĐÌNH LONG
SVTH : HÀN TRẦN MINH TUẤN
LỚP

: DHDT1B

TpHCM, Tháng 5 Năm 2009
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

1


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG

_____________________________________________________________________

LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường: ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TPHCM đã tận tình dạy dỗ, chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức mới và bổ ích cho
chúng em. Đặt biệt thầy cô khoa Công Nghệ Điện Tử đã trực tiếp giảng dạy chúng
em trong suốt thời gian vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn thầy HOÀNG ĐÌNH LONG đã hết lòng hướng dẫn
và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Sinh viên
Hàn Trần Minh Tuấn

__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

2


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

3


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
................................................................................................................................................

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

4

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
................................................................................................................................................

Lời nói đầu
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nước ta đã và
đang xây dựng ngày càng nhiều nhà máy đa dạng về công nghệ. Ứng dụng công nghệ
tự động vào trong sản xuất là nhu cầu tất yếu của Việt Nam, một nước đang trên
đường phát triển và hội nhập cùng thế giới. Ngành tự động hóa cũng không ngừng
phát triển để đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Tự động hóa trong quá trình sản xuất đã
và đang được ứng dụng rộng rãi vào các ngành sản xuất đem lại rất nhiều ưu điểm
như: nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm, từng
bước thay thế dần sức lao động của con người góp phần không nhỏ vào sự phát triển
của đất nước.
Tại Việt Nam, ngành tự động hóa đã có nhiều bước tiến vượt bậc.
Các hệ thống thu thập, giám sát, xử lí và điều khiển các quá trình công nghiệp
Scada (Supervisory Control And Data Acquision) đã xuất hiện ngày càng nhiều trong
các lĩnh vực như: công-nông nghiệp, dầu khí, năng lượng, hàng không, công nghệ
sinh học, y học, môi trường và nhiều lĩnh vực khác. Các module điều khiển lập trình
cỡ nhỏ như Zen, Logo, PLC… cùng với các Panel, màn hình cảm ứng có thể điều
khiển và lập trình ngày càng sử dụng rộng rãi giúp việc điều khiển ngày càng nhanh
và dễ.
HMI(Human Machine Interface) là giao diện giữa người và máy, là một hệ
thống dùng để người dùng giao tiếp,thông tin qua lại giữa người (ở đây hiểu là người
trực tiếp vận hành hệ thống) với hệ thống điều khiển thông qua bất kỳ mọi hình thức.
HMI cho phép người dùng theo dõi, ra lệnh điều khiển toàn bộ hệ thống. HMI có giao
diện đồ họa, giúp cho người dùng có cái nhìn trực quan về tình trạng của hệ thống. Ví
dụ như những chương trình nhập liệu, báo cáo, văn bản, hiển thị LED, khẩu lệnh bằng

giọng nói…Do đó HMI ngày nay được ứng dụng rất rộng rãi và dần trở thành công cụ
chính trong các hệ thống tự động.
Tuy nhiên việc lập trình và điều khiển những hệ thống này cần một đội ngũ kỹ
sư, cán bộ kỹ thuật lành nghề, sử dụng thành thạo thiết bị và phần mềm giao tiếp
người và máy (HMI) để có thể khai thác hiệu quả trong sản xuất.

__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

5


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ việc lập trình giao tiếp người và máy
như: WinCC 6.0, WinCC 7.0, ProTool CS, ProTool RT, WinCC Flexible 2005,
WinCC Flexible 2008… Tuy nhiên trong bài báo cáo này chỉ đề cập đến phần mềm
WinCC Flexible 2008 là một phần mềm lập trình cho HMI tương đối mạnh có nhiều
chức năng hữu ích trong một hệ thống tự động và rất linh hoạt(bản thân từ flexible đã
có nghĩa là linh hoạt rồi) như: hiển thị hình ảnh hệ thống trực quan,giao diện điều
khiển mạnh, có khả năng tạo thông điệp, báo cáo, chức năng lưu trữ dữ liệu an
toàn(bảo mật)… tuy nhiên vẫn còn nhiều mới mẽ chưa nhiều người nghiên cứu.

__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

6

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

Phần A : Tìm hiểu phần mềm WinCC flexible 2008
Chương 1: khái niệm điều khiển hệ thống HMI với WinCC flexible:
I/ Giới thiệu HMI :
HMI là từ viết tắt của Human-Machine-Interface, có nghĩa là thiết bị giao tiếp
giữa người điều hành thiết kế với máy móc thiết bị.
Nói một cách chính xác, bất cứ cách nào mà con người “giao tiếp” với một máy móc
thì đó là một HMI. Cảm ứng trên lò viba của bạn là một HMI, hệ thống số điều khiển
trên máy giặt, bảng hướng dẫn lựa chọn phần mềm hoạt động từ xa trên TV đều là
HMI,…
Bộ truyền và cảm biến trước kia đều không có HMI, nhiều thiết bị trong số đó
thậm chí không có cả một HMI đơn giản như một hiển thị đơn thuần. Rất nhiều trong
số đó không có hiển thị, chỉ với một tín hiệu đầu ra. Một số có một HMI thô sơ: một
hiển thị ASCII đơn hoặc hai dòng ASCII với một tập hợp các arrow cho lập trình,
hoặc 10 phím nhỏ. Có rất ít các thiết bị hiện trường, cảm biến và bộ phân tích từng có
bảng HMI thực sự có khả năng cung cấp hình ảnh đồ họa tốt, có cách thức nhập dữ
liệu và lệnh đơn giản, dễ hiểu, đồng thời cung cấp một cửa sổ có độ phân giải cao cho
quá trình lập trình.
HMI sử dụng toàn bộ máy tính và màn hình hiển thị thì hạn chế đối với các
phòng điều khiển bởi vì mạch máy tính, màn hình và ổ đĩa dễ hỏng. Vỏ bọc được phát
triển để giúp cho HMI sử dụng máy tính có thể định vị bên ngoài sàn nhà máy, nhưng
rất rộng, kềnh càng và dễ hỏng do sức nóng, độ ẩm, sự rửa trôi và các sự cố khác ở
sàn nhà máy.
HMI máy tính trước đây cũng tiêu thụ rất nhiều điện năng. Một máy tính
“desktop” thông thường trong những năm 80 của thế kỷ 20 có công suất 200 W.
Khi các quá trình ở sàn nhà máy được tự động hóa nhiều hơn, người điều khiển cần có
thêm nhiều thông tin về quá trình, và yêu cầu về hiển thị và điều khiển nội bộ trở nên

phức tạp hơn. Một trong những đặc điểm tiến bộ trong lĩnh vực này là hiển thị dạng
cảm ứng. Điều này giúp cho người điều khiển chỉ cần đơn giản ấn từng phần của hiển
thị có một “nút ảo” trên thiết bị để thực hiện hoạt động hay nhận hiển thị. Nó cũng
loại bỏ yêu cầu có bàn phím, chuột và gậy điều khiển, ngoại trừ công tác lập trình
phức tạp ít gặp có thể được thực hiện trong quá trình thiết kế.
Một ưu điểm khác nữa của HMI hiện đại là hiển thị dạng tinh thể lỏng. Nó
chiếm ít không gian hơn, mỏng hơn hiển thị dạng CRT , và do đó có thể được sử dụng
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

7


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
trong những không gian nhỏ hơn.
Ưu điểm lớn nhất là trong các máy tính nhúng có hình dạng nhỏ gọn giúp
nó thay thế hiển thị 2 đường trên một công cụ thông thường hay trên bộ truyền với
một HMI có đầy đủ tính năng.
Người điều khiển làm việc trong không gian rất hạn chế tại sản nhà máy.
Đôi khi không có chỗ cho họ, các công cụ, phụ tùng và HMI cỡ lớn nên họ cần có
HMI có thể di chuyển được.
II. Các thiết bị HMI truyền thống:
1.HMI truyền thống bao gồm:
• Thiết bị nhập thông tin: công tắc chuyển mạch, nút bấm…
• Thiết bị xuất thông tin: đèn báo, còi, đồng hồ đo, các bộ tự ghi dùng giấy.
2. Nhược điểm của HMI truyền thống:
• Thông tin không đầy đủ.
• Thông tin không chính xác.

• Khả năng lưu trữ thông tin hạn chế.
• Độ tin cậy và ổn định thấp.
• Đối với hệ thống rộng và phức tạp: độ phức tạp rất cao và rất khó mở rộng.
III. Các thiết bị HMI hiện đại:
Do phát sự phát triển của Công nghệ thông tin và Công nghệ Vi điện tử, HMI ngày
nay sử dụng các thiết bị tính toán mạnh mẽ.
1. HMI hiện đại chia làm 2 loại chính:
• HMI trên nền PC và Windows/MAC: SCADA.
• HMI trên nền các máy tính nhúng: HMI chuyên dụng
• Ngoài ra còn có một số loại HMI biến thể khác MobileHMI dùng Palm,
PoketPC.
2. Các ưu điểm của HMI hiện đại:
• Tính đầy đủ kịp thời và chính xác của thông tin.
• Tính mềm dẻo, dễ thay đổi bổ xung thông tin cần thiết.
• Tính đơn giản của hệ thống, dễ mở rộng, dễ vận hành và sửa chữa.
• Tính “Mở”: có khả năng kết nối mạnh, kết nối nhiều loại thiết bị và nhiều
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

8


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
loại giao thức.
• Khả năng lưu trữ cao.
3. Các thành phần của HMI:
• Phần cứng:
• Màn hình:

• Các phím bấm
• Vi xử lí: CPU,ROM,RAM,EPROM/Flash, …
• Phần Firmware:
• Các đối tượng
• Các hàm và lệnh
• Phần mềm phát triển:
• Các công cụ xây dựng HMI.
• Các công cụ kết nối, nạp chương trình và gỡ rối.
• Các công cụ mô phỏng
• Truyền thông:
• Các cổng truyền thông.
• Các giao thức truyền thông
5. Các thông số đặc trưng của HMI:
• Độ lớn màn hình: quyết định thông tin cần hiển thị cùng lúc của HMI.
• Dung lượng bộ nhớ chương trình, bộ nhớ dữ liệu, Flash dữ liệu: quyết định
số lượng tối đa biến số và dung lượng lưu trữ thông tin.
• Số lượng các phím và các phím cảm ứng trên màn hình: khả năng thao tác
vận hành.
• Chuẩn truyền thông, các giao thức hỗ trợ.
• Số lượng các đối tượng, hàm lệnh mà HMI hỗ trợ.
• Các cổng mở rộng: Printer, USB , CF, PCMCIA, PC100...
6. Quy trình xây dựng hệ thống HMI:
a. Lựa chọn phần cứng:
• Lựa chọn kích cở màn hình: trên cơ sở số lượng thông số/thông tin cảm biến
hiển thị đồng thời. nhu cầu về đồ thị, đồ họa(lưu trình công nghệ...).
• Lựa chọn số phím cứng, số phím cảm ứng tối đa cùng sử dụng cùng lúc.
__________________________________________________________________
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN

9

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
• Lựa chọn các cổng mở rộng nếu có nhu cầu in ấn, đọc mã vạch, kết nối các
thiết bị ngoại vi khác.
• Lựa chọn dung lượng bộ nhớ: theo số lượng thông số cần thu thập số liệu,
lưu trữ dữ liệu, số lượng trang màn hình cần hiển thị
b. Xây dựng giao diện:
• Cấu hình phần cứng: chọn phần cứng, chuẩn giao thức...
• Xây dựng các màn hình.
• Gán các biến số (tag) cho các đối tượng.
• Sử dụng các đối tượng đặc biệt.
• Viết các chương trình script (tùy chọn).
• Mô phỏng và chỉnh sửa chương trình.
• Nạp phần mềm xuống HMI.
IV/ Các hệ thống HMI:
Trên thực tế các HMI có rất nhiều dạng khác nhau: có thể được sử dụng riêng
biệt chỉ 1 HMI điều khiển một bộ điều khiển(ở đây có thể hiểu là một hệ thống PLC
với plc S7-300/400 là trung tâm), 1 HMI điều khiển nhiều bộ điều khiển, nhiều HMI
liên kết vối nhau…
_ 1 HMI điều khiển trực tiếp 1 bộ điều khiển thông qua PROFIBUS

__________________________________________________________________ 10
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG

_____________________________________________________________________
_ 1 HMI điều khiển nhiều bộ điều khiển thông PROFIBUS

_ Hệ thống HMI điều khiển tập trung: các HMI được kết nối với nhau qua
phương thức truyền Ethernet về máy tính trung tâm

__________________________________________________________________ 11
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
_ hệ thống HMI điều khiển từ xa: các HMI kết nối với máy chủ thông qua
đường truyền LAN(TCP/IP)

_ Ngoài ra còn có kiểu distributed HMI (HMI phân tán) : chỉ duy nhất 1 HMI
chứa dữ liệu cấu hình và giữ nhiệm vụ như máy chủ (server), còn các HMI khác có
cấu trúc như những máy trạm(stations)

__________________________________________________________________ 12
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

Chương 2 :Giới thiệu phần mềm WinCC Flexible 2008 :
I. Giới thiệu:

Phần mềm WinCC Flexible 2008 (WinCC viết tắt của từ Windows Control
Center- hệ thống điều khiển trung tâm, flexible- linh hoạt) là phần mềm chuyên dụng
để thiết kế các hệ thống HMI trong tự động hóa công nghiệp của hãng SIEMENS và
là công cụ thay thế cho phần mềm ProTool sẽ không còn phát hành (bản cuối cùng là
ProTool 6.0 SP3)
WinCC Flexible 2008 tương thích với những hệ điều hành hiện nay như:
_ Microsoft Window XP
_ Microsoft Window Vista Business (32 bit), Ultimate (32 bit)
Cả hai hệ điều hành trên đều cả khả năng đa nhiệm vụ cao, đảm bảo phản ứng
nhanh với việc xử lí ngắt và độ an toàn chống mất dữ liệu bên trong ở mức độ cao.
Chức năng cơ bản của WinCC flexible 2008 là :
_ Thiết kế và lập trình hệ thống tự động hóa, quá trình điều khiển giám
sát quy trình sản xuất.
_ Mô phỏng bằng hình ảnh các sự kiện xảy ra trong quá trình hoạt
động một cách trực quan giúp hệ thống dễ kiểm tra và sửa chữa.
_ Ngoài ra WinCC flexible 2008 còn cung cấp nhiều chức năng khác
như: hiển thị các thông báo hay báo cáo trong quá trình bằng số liệu hay đồ họa, xử lí
thông tin đo lường, các bảng ghi báo cáo…
WinCC flexible 2008 cho phép người sử dụng có khả năng truy cập vào các
hàm giao diện chương trình ứng dụng API(Application Program Interface) của hệ điều
hành. Ngoài ra, còn có thể kết hợp WinCC flexible 2008 và các công cụ phát triển
riêng như: Visual C++ hay Visual Bacis để tạo ra hệ thống có tính đặc thù cao, tinh vi,
gắn riêng với cấu hình cụ thể nào đó. Do có tính chất mở và thường xuyên được cập
nhật, phát triển nên WinCC Flexible 2008 có thể lập trình cho các hệ thống HMI mới
nhất trên thị trường và sản xuất.
WinCC flexible 2008 có thể tạo giao diện người-máy (HMI) dựa trên cơ sở
giao tiếp giữa con người với các hệ thống máy, thiết bị điều khiển (PLC, CNC…)
thông qua các hình ảnh, sơ đồ, hình vẽ, hay các câu chữ mang tính trực quan. Có thể
giúp người vận hành theo dõi được quá trình làm việc, thay đổi các thông số, công
thức hoặc quá trình hoạt động, hiển thị các giá trị hiện thời cũng như giao tiếp với quá

trình công nghệ của hệ thống tự động qua màn hình máy tính hoặc Panel màn hình
__________________________________________________________________ 13
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
cảm ứng mà không cần trực tiếp với phần cứng của hệ thống. Giao diện HMI cũng có
thể giúp người vận hành giám sát quá trình sản xuất một cách dễ dàng và nhanh
chóng, báo động hệ thống khi có sự cố.
Từ máy tính trung tâm, có thể điều khiển sự hoạt động toàn bộ dây chuyền sản
xuất được lập trình trên WinCC flexible 2008. Dựa trên HMI có thể giám sát tất cả
các dữ liệu vào/ra(I/O) một cách chính xác.
Do đó WinCC flexible 2008 là phần mềm thiết kế giao diện HMI cần thiết
không thể thiếu trong các hệ thống tự động hóa phức tạp và hiện đại.
II/Các thành phần và chức năng cơ bản trong phần mềm WinCC flexible
2008:
Cửa sổ chính của phần mềm (Control Center) chứa tất cả các chức năng cho
toàn hệ thống, trong cửa sổ này có thể đặt cấu hình và khởi động chức năng Runtiem
(mô phỏng hệ thống thời gian thực)

__________________________________________________________________ 14
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
Nhiệm vụ của Control Center:

_ Thiết lập cấu hình toàn cục cho hệ thống.
_Quản lý các dự án (Projects) như: tạo mới, lưu, mở dự án có sẵn. Có
khả năng nối mạng và soạn thảo cho nhiều người sử dụng trong một dự án.
_Thiết lập cấu hình cho các chức năng định vị đặc biệt.
_Diễn tả bằng đồ thị của dữ liệu cấu hình.
_Chuyển giữa chế độ thiết kế cấu hình và Runtime.
_Kiểm tra chế độ mô phỏng, trợ giúp thao tác để đặt cấu hình dữ liệu
gồm: biên dịch hình vẽ, mô phỏng tag, hiển thị trạng thái và thiết lập báo cáo.
_Báo cáo trạng thái hệ thống.
_Tạo và soạn thảo các dữ liệu giữa các phần mềm đan chéo có liên
quan.
Các thành phần cơ bản của Control Center
WinCC flexible Engineering System: là thành phần cơ bản và quan
trọng nhất có nhiệm vụ thiết kế và lập trình một hệ thống HMI.

__________________________________________________________________ 15
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
1.Creens : tạo và kết nối quá trình bằng hình vẽ, đồ thị.
Bao gồm cửa sổ để thiết kế hệ thống

Thang công cụ Tools: chứa tất cả công cụ để vẽ một hệ thống tự động

_

__________________________________________________________________ 16

SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
2.Commucation: kết nối và xử lý dữ liệu của quá trình. Một kết nối logic mô
tả giao diện giữa hệ thống tự động và quản lý dữ liệu trong WinCC flexible. Quản lý
dữ liệu của máy tính đảm trách việc cung cấp các tags(biến) với các giá trị quá trình
khi Runtime.

`

Biến (tags) : là phần tử trung tâm để truy nhập các giá trị của quá trình.

Trong một dự án, chúng nhận một tên và một kiểu dữ liệu duy nhất. Kết nối logicđược
gán với biến của WinCC flexible. Kết nối này xác định rằng kênh nào sẽ chuyển giao
giá trị quá trình cho các biến.
Các biến được lưu trữ trong cơ sỡ dữ liệu toàn dự án. Khi một chế độ của
WinCC flexible được khởi động, tất cả các biến trong một dự án được nạp và các cấu
trúc của chế độ Runtime tương ứng được thiết lập. Mỗi biến được lưu trữ trong quản
lý dữ liệu theo các kiểu dữ liệu chuẩn như sau:
Biến nội
Các biến nội không có địa chỉ trong hệ thống PLC, do đó quản lý dữ liệu bên trong
WinCC flexible sẽ cung cấp cho toàn bộ mạng hệ thống(Network). Các lớp biến nội
được dùng lưu trữ thông tin tổng quát như: ngày giờ hiện hành, lớp hiện hành, cập
nhật liên tục. Hơn nữa các biến nội cho phép trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng để
thực hiện việc truyền thông cho quá trình theo cách tập trung và tối ưu.
Biến quá trình
Trong hệ thống WinCC flexible, biến ngoài cũng có thể hiểu là tag quá trình.

Các biến quá trình được liên kết với truyền thông logic để phản ánh thông tin về địa
chỉ của hệ thống PLC khác nhau. Các biến ngoài chứa một tổng quát gồm thông tin về
tên, kiểu, các giá trị giới hạn và một mục chuyên biệt về kết nối mà cách diển tả phụ
thuộc kết logic. Quản lý dữ liệu luôn cung cấp những mục đặc biệt của quá trình cho
các ứng dụng trong một dự án
Nhóm biến
Nhóm biến chứa tất cả các biến có kết nối logic với nhau.
Ví dụ về các nhóm biến:
CPU : Nhóm này chứa tất cả các biến truy nhập cùng một CPU.
Lò nhiệt : Nhóm này chứa tất cả các biến truy nhập cho một lò.
I/O số: Nhóm này chứa tất cả các biến truy nhập các đầu vào/ra
số.
__________________________________________________________________ 17
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
I/O tương tự: Nhóm này chứa tất cả các biến truy nhập các đầu
vào/ra tương tự
Một kết nối logic diễn tả giao diện giữa hệ thống tự động và quản lý dữ
liệu. Mỗi nhóm biến được gán với một khối kênh. Một kênh có thể chứa nhiều nhóm
biến.
Các kiểu dữ liệu
Biến phải gán vào một trong các kiểu dữ liệu sau cho mỗi biến được
định cấu hình. Việc gán kiểu dữ liệu cho biến được thực hiện trong khi tạo một biến
mới.
Kiểu dữ liệu của một biến độc lập với kiểu biến (Biến nội hay biến quá
trình). Các kiểu dữ liệu (Data Types) có trong WinCC flexible



Char : kiểu ký tự .



Byte : kiểu byte gồm 8 bit tương tự như vi xử lý.



Int : kiểu số nguyên không dấu.



Uint : kiểu số nguyên có dấu.



Long : kiểu số nguyên dài không dấu.



Ulong : kiểu số nguyên dài có dấu.



Float : kiểu số thực.



Double : kiểu số thực.



String : kiểu chuỗi.



Data time : kiểu ngày, giờ



Raw Data type: kiểu dữ liệu thô (ta có thể định nghĩa kiểu
dữ liệu như trong các ngôn ngữ lập trình cấp cao : C, VB ...)

__________________________________________________________________ 18
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
3.Alarm management : hệ thống quản lí thông báo, báo cáo, sự cố.

Alarm management trong WinCC flexible có các đặc tính như sau.


cung cấp các thông tin về lỗi và trạng thái hoạt động toàn
diện, cho phép sớm nhận ra các tình trạng vận hành của
thiết bị, tránh và giảm thiểu sự cố và nâng cao hiệu quả vận

hành và chất lượng sản phẩm ngày càng tăng.



Cung cấp các số liệu cần thiết cho nhu cầu lưu trữ và kiểm
tra về sau.

4.Script : tập lệnh trong WinCC flexible 2008. Trong WinCC flexible 2008 ta
có thể lập trình những hàm tùy ý hay những lệnh không được hỗ trợ bởi WinCC
flexible. Những hàm này được viết trên nền ngôn ngữ C.
Để tạo 1 Script mới ta có thể nhấp đôi chuột vào mục Add script trong cửa sổ
tool của màn hình.

Cửa sổ biên tập Script hiện ra như sau:

__________________________________________________________________ 19
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

__________________________________________________________________ 20
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

Để tạo ra những cấu trúc cần thiết ta nhấp vào thẻ tab Code template
wizard sẽ
hiện ra danh sách những cấu trúc thường dùng chọn cấu trúc thích hợp rồi nhấp
Apply.

Sau khi chọn được cấu trúc thích hợp ta chỉ cần thay đổi ngững đối số
thíchhợp để tạo được những hàm như mong muốn.

__________________________________________________________________ 21
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
Chúng ta có thể thêm những lệnh có sẵn trong WinCC flexible 2008 bằng vào
thẻ tab Function list wizard chọn lệnh thích hợp.
Để gọi hàm vừa tạo ra, ta vào thuộc tính events của một đối tuợng mà
ta mong muốn khi tác động sẽ làm một nhiệm vụ mà ta mong muốn nhấp chọn
hàm vừa tạo ở mục User Script.
Ví dụ: khi load màn hình làm việc lên thì gọi hàm.

Lưu ý : đối với cách này thì hàm vừa tạo ra chỉ được gọi 1 lần duy nhất
vào lúc load màn hình hay một sự kiện diễn ra. Để hàm vừa tạo ra được gọi
liên tục trong quá trình làm việc của chương trình. Ta có thề tạo một biến động
trong chương trình, biến này sẽ luôn thay đổi trong suốt quá trình làm việc. rồi
lợi dụng sự kiện chuyển giá trị của biến động này gọi hàm vừa tao ra.
Cách tạo một biến động khi load màn hình: khi sự kiện load màn hình
diễn ra thực hiện lệnh Simulate tag

Tag(InOut) : lá 1 biến dạng int được tạo trong Tag.
Cycle : là khoảng thời gian giữa hai lần biến thay đồi. Cycle này có thể
biên tập trong cửa sổ Cycles ở mục Communication.

__________________________________________________________________ 22
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________
Maximum value: giá trị lớn nhất của biến , khi biến đạt tới giá trị này
sẽ quay trở về giá tri bắt đầu.
Minimum value: giá trị bắt đầu của biến.
Để gọi hàm khi giá trị biến động này thay đổi ta vào mục tag chọn biến động
thay đổi khi màn hình được load ở đây là biến Tag_1. Cửa sổ biên tập thuộc tính của
biến Tag_1 hiện ra như sau, ta chọn hàm hàm muốn gọi khi biến thay đổi trong sự
kiện Change Value .

5.Historical data: chức năng lưu trữ dữ liệu trong WinCC flexible 2008
để tạo ra một lưu trữ dữ liệu trong WinCC flexible 2008 ta nhấp chuột vào
mục Data Logs

cửa sổ biên tạp lưu trữ này như sau:

__________________________________________________________________ 23
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

__________________________________________________________________ 24
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN


ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
GVHD: HOÀNG ĐÌNH LONG
_____________________________________________________________________

Chương 3 :Tạo biến và hiện thị các giá trị xử lý:
Ở phần này, chúng ta giới thiệu chức năng, nhiệm vụ của Communication và
mô tả quá trình hiển thị các giá trị xử lý thông qua dự án mẫu ( dự án động cơ bơm
nước).
Trong WinCC flexible 2008, chúng ta có thể thiết lập các đặc tính cần thiết
cho biến để lưu trữ và hiển thị cho dữ liệu bằng Communication. Các đặc tính này
phải được thiết lập trước khi khởi động chương trình Runtime. Khi khởi động chương
trình Runtime thì các biến đuuợc liên kết với nhau và liên kết với các biến bên ngoài
PLC để thực thi chương trình mà chúng ta mong muốn.
Các chức năng của Communication
_ Tạo các biến cần thiết cho quá trình hoạt động của hệ thống và thiết lập các
thuộc tính cho các biến này.
_ Tọa liên kết giữa chương trình WinCC flexible và thiết bị điều khiển bên
ngoài (ở đây là bộ điều khiển PLC S7-200 hay S7-300/400).
_ Cho phép hiển thị giá trị của biến trong quá trình hoạt động của hệ thống.
Chức năng cho phép chúng ta quan sát và điều khiển sự hoạt động của hệ thống một
cách dễ dàng và có thể lưu trữ những giá trị này về sau.
I/Khái niện biến trong WinCC flexible 2008:
Biến (tags) : là phần tử trung tâm để truy nhập các giá trị của quá trình. Trong

một dự án, chúng nhận một tên và một kiểu dữ liệu duy nhất. Kết nối logicđược gán
với biến của WinCC flexible. Kết nối này xác định rằng kênh nào sẽ chuyển giao giá
trị quá trình cho các biến.
Các biến được lưu trữ trong cơ sỡ dữ liệu toàn dự án. Khi một chế độ của
WinCC flexible được khởi động, tất cả các biến trong một dự án được nạp và các cấu
trúc của chế độ Runtime tương ứng được thiết lập. Mỗi biến được lưu trữ trong quản
lý dữ liệu theo các kiểu dữ liệu chuẩn như sau:
Biến nội
Các biến nội không có địa chỉ trong hệ thống PLC, do đó quản lý dữ liệu bên trong
WinCC flexible sẽ cung cấp cho toàn bộ mạng hệ thống(Network). Các lớp biến nội
được dùng lưu trữ thông tin tổng quát như: ngày giờ hiện hành, lớp hiện hành, cập
nhật liên tục. Hơn nữa các biến nội cho phép trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng để
thực hiện việc truyền thông cho quá trình theo cách tập trung và tối ưu.

__________________________________________________________________ 25
SVTH: HÀN TRẦN MINH TUẤN