Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian nghiên cứu và thực hiện cùng sự giúp đỡ và chỉ bảo của
thầy (cô) đến nay đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Xử lý tín hiệu analog của cản biến
loadcell” do Thầy Đỗ Quang Huy hướng dẫn đã được hoàn thiện. Trong suốt thời
gian nghiên cứu và thi công đề tài, em đã gặp không ít vướng mắc nhất định và đã
nhận được nhiều sự giúp đỡ nhiệt thành và quý báu của thầy (cô).
Trước tiên, cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Thầy Đỗ Quang Huy đã
tin tưởng giao đồ án, chỉ đạo và hướng dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện đề
tài. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa
Điện - Điện Tử đã động viên, góp ý, tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp cho em được
hoàn thành đề tài đúng tiến độ được giao.
Do năng lực và thời gian cịn hạn chế nên việc tìm thêm nhiều tài liệu làm
giàu cho đồ án cịn thiếu sót. Em rất mong nhận được nhiều hơn nữa ý kiến đóng
góp của các thầy cô giáo, sự chia sẻ tài liệu của các bạn sinh viên để em có thể hồn
thiện hơn kiến thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

1


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

LỜI NĨI ĐẦU
Chúng em xin cam đoan nội dung được trình bày trong đồ án chuyên ngành
là kết quả nghiên cứu của bản thân cùng các thành viên trong nhóm. Nội dung của
đồ án chúng em có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin đã được đăng tải
trên các tác tạp chí, Website theo danh mục tài liệu tham khảo của đồ án ở phần
cuối.

Hưng Yên, Ngày.....tháng.....năm 2021

2


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

3


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Chương 1
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay ngành kỹ thuật tự động hóa cơng nghiệp phát triển rất mạnhmẽ, đó là
nhờ sự phát triển và tiến bộ của khoa học và cơng nghệ. Nhờ đó mà các tín hiệu vật
lý xung quanh chung ta có thế sử dụng, phục vụ cho đời sống. Để có thể sử dụng,
các dang tín hiệu vật lý được chuyển đổi sang tín hiệu điện. Điển hình là các loại
sensor, các bộ chuyển đổi …., trong đó có cảm biến LOADCELL. Các LoadCell
được định nghĩa như là một “thiết bị đo lường trọng lượng cần thiết để cân điện tử
hiển thị trọng lượng thành con số”.
Vì thế, Loadcell hay cịn gọi là cảm biến lực, cảm ứng lực, báo tải Loadcell hay cảm
biến đo tải trọng là thiết bị cảm biến dùng để chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành
tín hiệu điện.
- Ứng dụng của loadcell
Một ứng dụng khá phổ biến thường thấy của Loadcell là được sử dụng trong các
loại cân điện tử hiện nay.
Từ ứng dụng trong những chiếc cân kĩ thuật địi hỏi độ chính xác cao cho tới những
chiếc cân có trọng tải lớn trong cơng nghiệp như cân xe tải.

Một số ứng dụng khác:
– Trong ngành công nghệ cao:
Với nền khoa học kĩ thuật tiên tiến hiện nay thì loại Loadcell cỡ nhỏ cũng được cải
tiến cơng nghệ và tính ứng dụng cao hơn. Loại Loadcell này được gắn vào đầu của
ngón tay robot để xác định độ bền kéo và lực nén tác động vào các vật khi chúng
cầm nắm hoặc nhấc lên.
– Phân phối đều trọng lượng trong công nghiệp:
Công nghệ sử dụng:
4


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Các thế báo tải (Loadcell LSB and LCF Series) kết hợp với các thiết bị định hướng
và thu thập dữ liệu qua máy tính hoặc PLC
Sơ lược hoạt động:
Các load cell được thiết kế để phù hợp với các ứng dụng tự động hóa trong cơng
nghiệp để phân phối đều trọng lượng sản phẩm. Như thể hiện trong sơ đồ dưới đây,
Loadcell được lắp đặt trong dây chuyền tự động hóa, giám sát việc phân phối khối
lượng vào từng bao bì một cách chính xác. Hệ thống hoạt động:
+ Một tế bào tải được kết nối với thiết bị đo cần thiết.
+ Khi khối lượng sản phẩm cho phân phối vào thùng đủ yêu cầu, Loadcell sẽ phát ra
tín hiệu tới bộ diều khiển băng tải để băng tải ngừng làm việc.
+ Tín hiệu khi băng tải dừng được truyền đến hệ thống phân phối thùng chứa để
xuất thùng chứa.
+ Khi thùng chứa được phân phối sẽ phát ra tín hiệu để hệ thống phân phối sản
phẩm tiếp tục hoạt động.
– Ứng dụng trong cầu đường
Các Loadcell được sử dụng trong việc cảnh báo độ an toàn cầu treo. Loadcell được
lắp đặt trên các dây cáp để đo sức căng của cáp treo và sức ép chân cầu trong các

điều kiện giao thông và thời tiết khác nhau. Các dữ liệu thu được sẽ được gửi đến
một hệ thống thu thập và xử lí số liệu. sau đó số liệu sẽ được xuất ra qua thiết bị
truy xuất như điện thoại, máy tính, LCD. Từ đó có sự cảnh báo về độ an tồn của
cầu. Từ đó tìm ra các biện pháp cần thiết để sửa chữa kịp thời.
Với rất nhiều ứng dụng và nhu cầu trong cuộc sống, việc sử dụng Loadcell trong
công việc là rất cần thiết.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Biết cách lập trình sử lý tín hiệu analog trên moldun plc S7-1200.
Biết cách đấu nối tín hiệu cho PLC.
5


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Biết cách thiết kế hệ thống giám sát SCADA và kết nối hiển thị tín hiệu của PLC
trên laptop.
Biết cách thiết kế mô phỏng một dây chuyên sản xuất trên phần mềm FACTORY
I/O.
Biết cách lựa chọn và tìm nơi cung cấp thiết bị sao cho phù hợp về lâu dài mà vân
đáp ưng về kinh phí.
Thực hiện 1 phần nhỏ ý tưởng, phát triển đồ án sau.

1.3 Cách tiếp cận và phương pháp
Tiếp thu kiến thức của các buổi học lý thuyết đi đôi với thực hành.
Đọc nhiều tài liệu tham khảo, tìm hiểu trên các diễn đàn mạng xã hội
trên các trang web, xem các videos liên quan đên chuyên ngành.
Hỏi và tiếp thu kiến thức của nhưng người đi trước như thầy cơ hoặc các anh chị đã
có kinh nghiệm thực tế.
Quan sát cuộc sông sinh hoạt xung quanh chung ta.

1.4 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiệu cấu hình và cách đấu nối phần cứng PLC S7_1200 nói chung và CPU
1214C dc/dc/dc nói riêng.
Cách dùng PLC lập trình xử lý tín hiệu analog của cảm biến trọng lượng.
Thiết kế và kết nối PLC với các phần mềm giám trên máy tính.
Mơ phỏng thiết kế, lập trình và điều khiển nhưng mơ hình hoặc ý tưởng gần với
thực tế nhât.
1.5 Ý nghĩa và tính thực tiễn của đề tài
-Ý nghĩa:
Đề tài góp một phần nhỏ vào trong quá trình đi làm của chúng em sau này đó là:

6


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

+ Chúng em biết cách lựu chọn thiết bị phù hợp với ứng dụng
mình muốn làm.
+ Biết tìm nguồn cung cấp thiết bị uy tín.
+ Biết quán lý chi tiêu tài chính cho bản thân và mọi người xung quanh.
+ Được làm việc với PLC –là modul được dùng nhiều trong công nghiệp.
Do bản thân được sống và lớn lên trong môi trường nông nghiệp kết hợp với sự thay
đổi của cuộc cách mạng cơng nghiệp 4.0. Mà nhờ đó chúng em có thể thấy được các
hế thống cần và định lượng sản phẩm, ln có mắt ở xung quanh cuộc sống. Đặc
biệt là bản thân chúng em đã được làm, đóng các sản phẩm trong nơng nghiệp do
chính gia đình làm ra mà ở đó có sự góp mặt của các chiếc cân.
-Tính thực tiến của đề tài:
+ Đề tài có thể thực hiện cân định lượng các sản phẩm trong nơng nghiệp và có
độ chích xác cao hơn cân cơ thông thường.
+ Hiển thị thông tin lên thiết bị giám sát giúp người vận hanh không cần đến tận

nới mà vần có thể thấy được thơng số giữa mơ hình với người.
+ Đặc biết là đề tài cho em thêm kiến thức, hiểu biết.
1.6 tính cấp thiết của đề tài
Để thực hiện đề tài, điều hạn chế đầu tiên đó chính là về kinh tế, sau đó là về thời
gian giữa lịch học và số lượng bài BTC lớn. Một phần là năng lực cịn nhiều hạn
chế, lên nhóm khơng mở rộng quy mô đề tài mà phần lớn tập chung vào việc tìm
hiểu cách thức làm và tạo ra một phần nhỏ trong cả một mơ hình phần loại sản
phẩm theo trọng lượng.
1.7 Ứng dụng của đề tài
- Đề tải có thể ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất tự động. Trong dây chuyền
đóng gói chè bào bạc, các đây chuyền đóng gói nguyên vật liệu và sản phẩm trong
nông nghiệp, công nghiệp. Cân và định lượng sản phẩm, phân loại sản phẩm theo
trong lượng, bảo vệ hệ thống và cảnh báo quá tải trọng thang máy và bằng tải....
7


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
2.1 Giới thiệu về plc họ s7- 1200
2.1.1 Tổng quan về plc họ s7-1200
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 mang lại tính linh hoạt và sức
mạnh để điều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự động.
Sự kết hợp giữa thiết kế thu gọn, cấu hình linh hoạt và tập lệnh mạnh mẽ đã khiến
cho S7-1200 trở thành một giải pháp hoàn hảo dành cho việc điều khiển nhiều
ứng dụng đa dạng khác nhau.

Kết hợp một bộ vi xử lý, một bộ nguồn tích hợp, các mạch ngõ vào và
mạch ngõ ra trong một kết cấu thu gọn, CPU trong S7-1200 đã tạo ra một PLC

mạnh mẽ. Sau khi người dùng tải xuống một chương trình, CPU sẽ chứa mạch
logic được yêu cầu để giám sát và điều khiển các thiết bị nằm trong ứng dụng.
8


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

CPU giám sát các ngõ vào và làm thay đổi ngõ ra theo logic của chương trình
người dùng, có thể bao gồm các hoạt động như logic Boolean, việc đếm, định thì,
các phép tốn phức hợp và việc truyền thơng với các thiết bị thơng minh khác.

Một số tính năng bảo mật giúp bảo vệ việc truy suất đến cả CPU và chương trình
điều khiển:
Mỗi CPU cung cấp một sự bảo vệ bằng mật khẩu cho phép người dùng cấu
hình việc truy suất đến các chức năng của CPU.
Người dùng có thể sử dụng chức năng ‘know how protection’ để ẩn mã nằm
trong một khối xác định.
CPU cung cấp một cổng PROFINET để giao tiếp qua một mạng PROFINET.
Các module truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp qua các mạng RS232
hoặc RS485.

 Bộ phận kết nối nguồn
 Các bộ phận kết nối nối dây của
người dùng có thể tháo được (phía
sau các nắp che)
 Khe cắm thẻ nhớ nằm dưới cửa
phía trên
 Các LED trạng thái dành cho
I/O tích hợp
 Bộ phận kết nối PROFINET

(phía trên của CPU).
Hình 2.1 CPU S7-1200

9


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Các kiểu CPU khác nhau cung cấp một sự đa dạng các tính năng và dung
lượng giúp cho người dùng tạo ra các giải pháp có hiệu quả cho nhiều ứng dụng
khác nhau.

Chức năng
Kích thước vật lý (mm)

CPU 1211C

CPU 1212C

CPU 1214C
110 x 100 x 75

90 x 100 x 75

Bộ nhớ người dùng:
 Bộ nhớ làm việc

 25 kB

 50 kB

 Bộ nhớ nạp

 1 MB

 2 MB

 Bộ nhớ giữ lại

 2 kB

 2 kB

I/O tích hợp cục bộ

 6 ngõ vào / 4

 Kiểu số

 8 ngõ vào / 6

ngõ
ra

 Kiểu tương tự

 14 ngõ vào /

ngõ ra

10 ngõ ra

 2 ngõ ra

 2 ngõ ra

 2 ngõ ra

Kích thước ảnh tiến trình

1024 byte ngõ vào (I) và 1024 byte ngõ ra (Q)

Bộ nhớ bit (M)

4096 byte

8192 byte

Độ mở rộng các module tín
Khơng

2

Bảng tín hiệu

1

Các module truyền thơng

3 (mở rộng về bên trái)

8

10


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

3

4

6

Các bộ đếm tốc độ cao
 3 tại 100 kHz

 3 tại 100 kHz

 3 tại 100 kHz

 Đơn pha
1 tại 30 kHz
Các ngõ ra xung

2

Thẻ nhớ

Thẻ nhớ SIMATIC (tùy chọn)

3 tại 30 kHz

Thời gian lưu giữ đồng hồ
0

Thông thường 10 ngày / ít nhất 6 ngày tại 40 C
thời gian thực
PROFINET

1 cổng truyền thơng Ethernet

Tốc độ thực thi tính tốn thực

18 μs/lệnh

Tốc độ thực thi Boolean

0,1 μs/lệnh

Họ S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tín
hiệu để mở rộng dung lượng của CPU. Người dùng còn có thể lắp đặt thêm các
module truyền thơng để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác.

Module

Chỉ ngõ vào
8 x DC In

Chỉ ngõ ra

8 x DC Out
8 x Relay Out

16 x DC In

16 x DC Out

Kiểu số

16 x Relay Out

Module tín hiệu (SM)
Kiểu

4 x Analog In

2 x Analog In

tương tự

8 x Analog In

4 x Analog In

11


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Kiểu số

Bảng tín hiệu
(SB)

_

_

Kiểu
_

1 x Analog In

tương tự

Module truyền thơng (CM)
 RS485
 RS232

2.1.2 Các bảng tín hiệu.
Một bảng tín hiệu (SB) cho phép người dùng thêm vào I/O cho CPU. Người dùng
có thể thêm một SB với cả I/O kiểu số hay kiểu tương tự. SB kết nối vào phía trước
của CPU.
 SB với 4 I/O kiểu số (ngõ vào 2 x DC và ngõ ra 2 x DC)

 SB với 1 ngõ ra kiểu tương tự.

[1] Các LED trạng thái trên
SB

[2] Bộ phận kết nối nối dây

người dùng có thể tháo ra
Hình 2.2 Bảng tín hiệu (SB) của CPU s7-1200

12


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

2.1.3 Các module tín hiệu.
Người dùng có thể sử dụng các module tín hiệu để thêm vào CPU các chức
năng. Các module tín hiệu kết nối vào phía bên phải của CPU.

[1] Các LED trạng thái dành cho I/O
của module tín hiệu
[2] Bộ phận kết nối đường dẫn
[3] Bộ phận kết nối nối dây của
người dùng có thể tháo ra

Hình 2.3 Module tín hiệu PLC S7-1200
2.1.4 Các module truyền thơng.
Họ S7-1200 cung cấp các module truyền thơng (CM) dành cho các tính năng bổ
sung vào hệ thống. Có 2 module truyền thơng: RS232 và RS485.
 CPU hỗ trợ tối đa 3 module truyền thơng
 Mỗi CM kết nối vào phía bên trái của CPU (hay về phía bên trái của một CM
khác)

[1] Các LED trạng thái dành cho
module truyền thông
13

Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

[2] Bộ phận kết nối truyền thơng

Hình 2.4 Module truyền thơng PLC S7-1200

2.2 Phần mềm lập trình SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic
2.2.1 Giới thiệu phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic
Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic cung cấp một môi trường thân thiện
với người dùng, từ hiệu chỉnh, thư viện, và bộ điều chỉnh logic cần thiết đến ứng
dụng điều khiển.
SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic cung cấp công cụ cho quản lý và cấu hình tất cả
các thiết bị trong project, ví dụ như: PLCs và thiết bị HMI. SIMATIC TIA Portal
STEP7 Basic cung cấp ba ngơn ngữ lập trình (STL, LAD và FBD), thích hợp và
hiệu quả trong cải tiến lập trình điều khiển trong ứng dụng. Ngồi ra SIMATIC TIA
Portal STEP7 Basic cịn cung cấp bộ cơng cụ tạo và cấu hình thiết bị HMI.
SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic cung cấp một hệ thống trợ giúp trực tuyến và
cung cấp 2 chế độ hiển thị khác nhau: a project-oriented view và a task-oriented set
of portals.

Trình tự các bước thiết kế một chương trình điều khiển

14


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Hình 2.5 Sơ đồ thiết kể một chương trình điều khiển

Giao diện của phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic.
Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP7 Basic chạy hệ điều hành Windows, phần
mềm làm nhiệm vụ trung gian giữa người lập trình và PLC.

Hình 2.6 Giao diện chính của phần mềm.

Để tạo một project mới ta thực hiện theo các bước sau:
Từ giao diện chính của phần mềm, chọn Start / Create new project / Create / Create
a PLC program / Main
Lúc này vùng soạn thảo chương trình dưới dạng Ladder hiện ra:

15


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Hình 2.7 Giao diện soạn thảo chính
Các thanh cơng cụ thường dùng:

Mở chương trình mới.
Mở chương trình đã có sẳn.
Kiểm tra lỗi trong chương trình.

Lưu chương trình.
Nạp chương trình xuống PLC.

Run.
Stop.
Chèn / xóa

16


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Thanh cơng cụ lệnh

Các phần tử lập trình thường dùng: Các lệnh logic:

Các lệnh timers:

Các lệnh Counter:

Các lệnh toán học:
17


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Các lệnh chuyển đổi:

Các lệnh so sánh:

18


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Nạp chương trình xuống PLC.

Để nạp chương trình xuống PLC chúng ta thực hiện các bước sau:
Thiết lập PLC: Từ giao diện soạn thảo chính chọn Add new device / chọn loại PLC.
Sau đó chọn online access để lấy địa chỉ IP để kết nối PLC với máy tính.
Chọn PLC ở chế độ STOP bằng cách từ menu chính chọn

Online / STOP (hinh 9.3.) hoặc click trái chuột lên biểu tượng
trên thanh công
cụ. Lúc này trên giao diện xuất hiện hộp thoại thông báo xác nhận việc chọn PLC ở
chế STOP, chọn yes.
Từ menu chính chọn Online / download to device hoặc click trái chuột lên biểu
tượng
từ thanh công cụ để nạp chương trình xuống PLC.

Hình 2.8 Tạm dừng hoạt động của PLC.
19


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Giao tiếp giữa máy tính và PLC.
Do PLC có hỗ trợ sẳn dây cáp nối với máy tính nên ta chỉ cần nối PLC với máy tính
PC qua dây cáp:

Hình 2.9 Sơ đồ kết nối PLC với máy tính.

2.3 Hệ thống giám sát SCADA
2.3.1 Khái niệm về hệ thống giám sát SCADA
Hệ SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition): là hệ thống điều khiển
giám sát và thu thập dữ liệu, ra đời vào những năm 80 trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật
tin học, mạng máy tính và truyền thơng cơng nghiệp. Hệ SCADA cho phép liên kết

mạng ở nhiều mức độ khác nhau: từ các bộ cảm biến, cơ cấu chấp hành, các bộ điều
khiển, các trạm máy tính điều khiển và giám sát, cho đến các trạm máy tính điều
hành và quản lý cơng ty.
SCADA là hệ thống điều khiển có đặc thù là có tính phân bố cao về phần chấp hành
nhưng lại có tính tập trung về phần điều khiển (phần mềm điều khiển, thu thập, lưu
trữ và xử lý số liệu tại trung tâm). Vì vậy nó có thể đáp ứng được yêu cầu của hệ

20


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

thống địi hỏi phân bố trên phạm vi địa hình rộng. SCADA là một hệ thống mở nên
dễ dàng nâng cấp và mở rộng khi cần thiết.

Các chức năng cơ bản của hệ SCADA:
Giám sát (Supervisory): Chức năng này cho phép giám sát liên tục các hoạt động
trong hệ thống điều khiển quá trình. Hiển thị các báo cáo tổng kết về quá trình sản
xuất, chỉ thị giá trị đo lường,... dưới dạng trang màn hình, trang đồ họa, trang sự
kiện, trang báo cáo sản xuất,.… Qua đó nhân viên vận hành có thể thực hiện các
thao tác vận hành và can thiệp từ xa đến các hệ thống phía dưới.
Điều khiển (Control): Chức năng này cho phép người điều hành điều khiển các
thiết bị và giám sát mệnh lệnh điều khiển.
Thu thập dữ liệu (Data Acquisition): Thu thập dữ liệu qua đường truyền số liệu
về q trình sản xuất, sau đó tổ chức lưu trữ các số liệu như: số liệu sản xuất, chất
lượng sản phẩm, sự kiện thao tác, sự cố... dưới dạng trang ghi chép hệ thống theo
một cơ sở dữ liệu nhất định.

21

Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Mạng xí nghiệp
Trạm vận hành
Trạm vận hành

Mạng điều khiển

PLC
Van

Động cơ

Cảm
biến

Bơm
Cơ cấu chấp
hành

Hình 2.10 Cấu hình của một hệ SCADA điển hình

22


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

2.3.2 Phần mềm WinCC
WinCC (Windows Control Center - Trung tâm điều khiển trên nền Windows), cung

cấp các công cụ phần mềm để thiết lập một giao diện điều khiển chạy trên các hệ
điều hành của Microsoft như Windows NT và Windows 2000. Trong dòng các sản
phẩm thiết kế giao diện phục vụ cho vận hành và giám sát, WinCC thuộc thứ hạng
SCADA với những chức năng hữu hiệu dành cho việc điều khiển.
Một trong những đặc điểm của WinCC là đặc tính mở. Nó có thể sử dụng một cách
dễ dàng với các phần mềm chuẩn và phần mềm của người sử dụng, tạo nên giao
diện người - máy đáp ứng nhu cầu thực tế một cách chính xác. Những nhà cung cấp
hệ thống có thể phát triển ứng dụng của họ thông qua giao diện mở của WinCC như
một nền tảng để mở rộng hệ thống.

Hình 2.11 Đặc tính mở của phần mềm WinCC

WinCC kết hợp các bí quyết của hãng Siemens - cơng ty hàng đầu trong tự động
hố q trình và Microsoft - cơng ty hàng đầu trong việc phát triển phần mềm cho
PC.
23


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

Ngồi khả năng thích ứng cho việc xây dựng các hệ thống có quy mơ lớn nhỏ khác
nhau, WinCC cịn có thể dễ dàng tích hợp với những ứng dụng có quy mơ tồn cơng
ty như: việc tích hợp với những hệ thống cấp cao MES (Manufacturing Excution
System - hệ thống quản lý việc thực hiện sản xuất) và ERP (Enterprise Resource
Planning). WinCC cũng có thể sử dụng trên cơ sở quy mơ tồn cầu nhờ hệ thống trợ
giúp của Siemens có mặt khắp nơi trên thế giới.
Hệ thống đồ hoạ (Graphics System):
Hệ thống đồ hoạ của WinCC xử lý tất cả các đầu vào và đầu ra thể hiện trên màn
hình trong q trình vận hành. Khả năng hiển thị thơng tin điều khiển dưới dạng đồ
hoạ được thực hiện bởi một module chương trình có tên gọi là Graphics Designer.

Cơng cụ này có thể cung cấp các cơng cụ có sẵn như:
Các hình vẽ của các phần tử tiêu biểu (như bơm, van, động cơ, silơ...)
Các phím, hộp thoại, thanh trượt...
Các màn hình ứng dụng và màn hình hiển thị
Các đối tượng OLE, ActiveX
Các trường vào, ra
Các thanh trạng thái và các hiển thị theo nhóm.
Các đối tượng đã được thay đổi để phù hợp với nhu cầu của người sử dụng.
Người xây dựng hệ thống có thể thể hiện qui trình cơng nghệ mà mình điều khiển
bằng đồ họa. Việc định nghĩa các tính chất cơ bản của các đồ hoạ như: hình dáng
hình học, màu sắc, kiểu hoa văn... có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng
các cơng cụ thiết kế đồ hoạ có sẵn.

2.4 FACTORY I/O
2.3.1. Giới thiệu phần mềm FACTORY I/O
Factory I/O là một phần mềm thiết kế và mô phỏng trực quan các hệ thống điều
khiển tự động hoá một cách khá thật. Phần mềm hoạt động trên mọi PLC. Phần
24


Xử lý tín hiệu analog của cảm biến loadcell

mềm Factory IO hẳn đã quen thuộc với nhiều anh em vì sự linh động và chân thực
cũng như thư viện đa dạng của phần mềm này.
Factory I/O bao gồm hơn 20 cảnh lấy cảm hứng từ các ứng dụng công nghiệp phổ
biến. Sử dụng thư viện các bộ phận công nghiệp và các I/O mở rộng của nhà máy
bằng cách tạo các kịch bản đào tạo theo cách riêng của bạn.

Hình 2.12 Phần mềm Factory I/O

2.3.2 Các đối tượng hệ thống trong fatory I/O
Factory I/O được thiết kế sẵn 20 mô hình dựa theo các ứng dụng cơng nghiệp phổ
biến. Ngồi ra, các bạn có thể sử dụng các đối tượng được cung cấp sẵn trong thư
viện Factory IO để thiết kế các dây chuyền, hệ thống.

25