Đồ án Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu, nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2

LỜI CẢM ƠN 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 6

DANH MỤC HÌNH VẼ 7

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG I 10

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN BIA RƯỢU - NƯỚC GIẢI KHÁT HÀ NỘI 10

1.1.2.Các sản phẩm kinh doanh chủ yếu của công ty Bia – Rượu – Nước giải khát Hà Nội. 11

1.2 Quy trình công nghệ 11

1.2.1. Sơ đồ dây chuyền sản xuất bia 11

1.2.2 Các thiết bị 23

CHƯƠNG II 40

TỔNG QUAN VỀ WINCC 40

2.1.Khái niệm chung 40

2.2. Các bước thực hiện một dự án 43

2.2.1. Cách tạo ra một dự án mới (Project) 43

2.2.2. Định vị thuộc tính cho dự án 44

2.2.3. Các thành phần chính của cửa sổ dự án 45

2.3. Tạo một giao diện người dùng (Graphic Designer) 50

2.3.1. Chức năng của Graphic Designer: 50

2.3.2. Cách tạo một trang đồ hoạ : 51

2.3.3. Cấu trúc của Graphic Designer: 51

2.3.6. Chạy chương trình Active. 58

2.3.7. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator. 58

2.4. Thu thập và lưu trữ dữ liệu (Tag Logging) 59

2.4.1. Chức năng của Tag Logging 59

2.4.2. Cấu trúc của Tag Logging : 61

2.4.3. Timer 61

2.4.4.Biến lưu trữ Archives 62

2.4.5. Cài đặt tham số khi chạy Runtime 63

2.4.6. Chạy chương trình. 64

2.5.Cảnh báo và thông báo lỗi (Alamr Logging) 64

2.5.1.Chức năng của Alamr Logging 64

2.5.2.Khởi động Alarm Logging. 65

2.5.3.Khởi động System Wizard 65

2.5.4. Thiết lập thông báo 66

2.6. Lập trình C cho WinCC 70

2.6.1. Môi trường phát triển những đoạn chương trình C 70

2.6.2. Soạn thảo Action trong Graphics Designer 70

2.6.3.Global Script WinCC 72

2.6.4.Sự khác nhau giữa Function và Action 73

2.6.5.Các thủ tục hay sử dụng khi lập trình 74

2.6.6.Một số hàm hay sử dụng trong chương trình. 74

2.6.7.Các hàm điều khiển 75

2.6.8.Các hàm xử lý tính toán 75

2.6.9.Các hàm tính toán trên bit 75

2.6.10.Các toán tử logic 76

CHƯƠNG III 77

XÂY DỰNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG CHIẾT BIA, DẬP NẮP VÀ ĐÓNG KEG BIA CỦA CÔNG TY CỔ PHẨN BIA RƯỢU, NƯỚC GIẢI KHÁT HÀ NỘI. 77

3.1. Yêu cầu công nghệ. 77

3.1.1.Công nghệ chiết chai và dập nắp(Giao diện 1). 78

3.1.2.Công nghệ đóng keg bia. 78

3.2. Chương trình điều khiển. 82

3.2.1 Lưu đồ thuật toán 82

3.2.2 Sơ đồ mạch điện 85

3.2.3. Chương trình điều khiển. 90

3.2.3. Chương trình PLC 91

3.2.4. Chương trình điều khiển và giám sát với WinCC 91

CHƯƠNG IV 99

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99

4.1. Tổng kết 99

4.2. Kiến nghị 99

PHỤ LỤC 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

 

 

doc102 trang | Chia sẻ: lethao | Ngày: 05/03/2013 | Lượt xem: 1729 | Lượt tải: 51download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Thiết kế điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng Keg bia của công ty cổ phần bia rượu, nước giải khát Hà Nội sử dụng PLC và Wincc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nhãn lưng, nguyên lý làm việc tương tự, nhãn được in hạn sử dụng ngay sau khi guốc (2) lấy nhãn từ thanh mang nhãn (5) (trước khi kẹp (3) lấy nhãn đi). + Máy xếp chai và máy xếp pallet Nguyên lý làm việc tương tự như máy dỡ chai và dỡ pallet, nhưng quá trình làm việc ngược lại với 2 máy trên. + Hệ thống CIP máy chiết chai Hệ thống CIP máy chiết chai gồm 02 tank: tank nước nóng 5m3 tank xút 800C - 2%, 5m3 Để gia nhiệt cho 02 tank này, có một thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm, hơi nóng đi bên ngoài ống, nước hoặc dung dịch xút cần gia nhiệt đi bên trong ống, tuần hoàn qua tank và được nâng nhiệt lên đến nhiệt độ cần cài đặt. Gồm 03 chương trình CIP tự động: * Chương trình 1: CIP nước lạnh Sử dụng trước khi chiết bia, gồm các bước cơ bản sau: 1. Tráng rửa máy bằng nước lạnh. 2.Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy. 3. Xả nốt nước trong đường ống. 4. Xả nốt khí trong bầu. * Chương trình 2: CIP nước nóng. Sử dụng vào cuối ngày sản xuất, gồm các bước cơ bản sau: 1. Lấy nước vào tank nước nóng, mở hơi gia nhiệt. 2. Tráng máy bằng nước lạnh. 3. Tráng máy bằng nước nóng sơ bộ 4. Thổi khí đuổi nước ra khỏi máy. 5. Tuần hoàn nước nóng 30 phút. 6. Dùng nước lạnh đuổi nước nóng về tank, hạ nhiệt độ máy. 7. Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy. 8. Xả nước nốt trong đường ống. 9. Xả nốt khí trong bầu. Chương trình 3: CIP bằng dung dịch xút 2% Sử dụng vào ca vệ sinh định kỳ 6 ca sản xuất / lần, gồm các bước cơ bản sau: 1. Lấy nước vào tank xút, mở hơi gia nhiệt, pha chế xút. 2. Làm sạch xút trên đường ống. 3. Lấy nước vào tank nước nóng, gia nhiệt 4. Tráng máy bằng nước lạnh. 5. Rửa sơ bộ bằng dung dịch xút. 6. thu hồi dung dịch xút về tank. 7. Tuần hoàn xút trong 30 phút. 8. Tráng nước nóng sơ bộ. 9. Thu hồi nước nóng. 10. Tuần hoàn nước nóng 30 phút. 11. Dùng nước lạnh đuổi nước nóng về tank, hạ nhiệt độ máy. 12. Thổi khí đuổi nước lạnh ra khỏi máy. 13. Xả nốt nước ra đường ống. 14. Xả nốt khí trong bầu. Các thông số thiết bị dây chuyền chiết chai số 2: Công suất chung : 30 000chai/h STT Tên máy Mã hiệu Hãng chế tạo 1 Băng tải keg K456-B26 Krones (Đức) 2 Băng tải chai K995-175 Krones (Đức) 3 Băng tải pallet K453-A41, K453-B50 Krones (Đức) 4 Máy dỡ keg PRESSANT 250 20/1110 001 KHS (Đức) 5 Máy rửa keg K690- 261 Krones (Đức) 6 Máy dỡ chai JUNIOR A3T 20/0604001 KHS (Đức) 7 Máy rửa chai Lavatec K682-055 Krones (Đức) 8 Máy kiểm tra chai rỗng K712-411 Krones (Đức) 9 Máy chiết-nút Mecafill K124-642 Krones (Đức) 10 Máy chuyển nắp GASSNER 911-576 Krones (Đức) 11 Máy thanh trùng K570-161 Krones (Đức) 12 Máy dán nhãn Solomatic K018-H18 Krones (Đức) 13 Máy xếp chai Solomatic K018- H18 KHS (Đức) 14 Máy xếp keg PRESSANT KHS (Đức) 15 Máy In VIDEOJET EXCEL 100 VIDEOJET 16 Hệ thống CIP K504-260 Krones (Đức) Bảng 1.1: Tên các loại máy của dây chuyền sản xuất bia CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ WINCC 2.1.Khái niệm chung WinCC (Windows Control Center) là một hệ thống phần mềm điều khiển giám sát công nghiệp (Tích hợp giao diện người máy IHMI – Integrate Human Machine Interface), có tính năng kỹ thuật và hệ thống màn hình hiển thị đồ hoạ để điều khiển các nhiệm vụ đặt ra trong sản xuất và tự động hóa quá trình công nghiệp. Hệ thống này đưa ra những module chức năng tích hợp trong công nghiệp cho việc hiển thị đồ hoạ, đưa ra thông báo, lưu trữ, và xuất các báo cáo. Nó là một trình điều khiển mạnh, với giao diện lập trình thân thiện cho phép cập nhật nhanh chóng các hình ảnh của các quá trình tự động hoá cần quan sát (thông qua các trang màn hình), và các chức năng lưu trữ an toàn … nên đảm bảo lợi ích cao. Ngoài ra WinCC còn đưa ra các giao diện mở cho các giải pháp của người dùng. Những giao diện này có thể tích hợp trong những giải pháp tự động hóa phức tạp, các giải pháp cho hệ thống mở. Sự truy nhập tới nơi lưu trữ dữ liệu tích hợp bởi các giao diện chuẩn ODBC và SQL. Sự lồng ghép những đối tượng và các văn bản được tích hợp bởi OLE 2.0 và OLE Custom Controls (OCX). Những cơ chế này làm cho WinCC là một đối tác dễ hiểu, dễ truyền tải trong môi trường Windows. WinCC hỗ trợ cho tất cả các loại máy tính, nó thích hợp với tất cả các loại máy tính cá nhân PC. Mặc dù các thông số trong bảng dưới đây đưa ra cho cấu hình tối thiểu nhưng trong thực tế phải đạt được cấu hình khuyến cáo để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Tối Thiểu Khuyến cáo CPU Pentum II 266 MHz Pentum II 400 MHz RAM 96 MB 128 MB Graphics Controller (Card màn hình) SVGA (4MB) XGA (8MB) Resolution (Độ phân giải) 800*600 1024*768 Hard Disk (Lượng đĩa cứng trống) 500 MB trống >500 MB CD-ROM Drive CD-ROM Drive Các loại Project. WinCC cung cấp nhiều loại dự án khác nhau tùy theo yêu cầu công việc và quy mô của dự án. Dự án đơn (Single-User Project). Một dự án đơn thực chất là một trạm vận hành đơn, việc tạo cấu hình, chạy thời gian thực, cũng như kết nối bus quá trình và lưu trữ dữ liệu của dự án đều được thực hiện trên máy tính này. Hình 2.1: Cấu trúc của dự án đơn. Dự án nhiều người dùng (Multi – User Project). Một dự án nhiều người dùng có đặc điểm cấu hình nhiều máy khách (client) và một máy chủ (server), tất cả chúng làm việc trong cùng 1 dự án. Tối đa 16 client được truy nhập vào một server. Cấu hình có thể đặt trong server hoặc trong một vài client. Dữ liệu của dự án như là các hình ảnh, các tag, dữ liệu được lưu trữ trong server và cung cấp cho các client. Server được kết nối bus quá trình và dữ liệu quá trình được xử lý ở đây. Vận hành hệ thống được thực hiện từ các client. Hình 2.2: Cấu trúc của dự án nhiều người dùng. Dự án nhiều máy khách (Multi – Client Project). Dự án nhiều máy khách là một loại dự án mà có thể truy nhập vào nhiều server. Các server được liên kết có dự án riêng của chúng. Cấu hình của project server được thực hiện trong server hoặc trong các client, cấu hình của dự án multi-client được thực hiện trong dự án multi – client. Một server có thể truy nhập tối đa 16 client. Một dự án multi – client có thể truy nhập tối đa 6 server. Có nghĩa là dữ liệu của 6 server có thể được giám sát và điều khiển trên một màn hình của dự án multi – client. Hình 2.3: Cấu trúc của dự án nhiều máy khách. 2.2. Các bước thực hiện một dự án Khởi động Wincc Tạo một Project mới Bổ xung thiết bị PLC Định nghĩa các Tag sử dụng Tạo và soạn thảo một giao diện người dùng Cài đặt thông số cho Runtime Chạy chương trình Active 8. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator 2.2.1. Cách tạo ra một dự án mới (Project) Để tạo một Project mới, trên thanh công cụ chọn “File” → chọn “New”. Hộp thoại “WinCC Explorer” xuất hiện chúng ta có thể tạo một dự án kiểu: Single_User Project: tạo một dự án một người dùng Multi_User Project: tạo một dự án nhiều người dùng Multi_Client Project: tạo một dự án nhiều trạm tớ Open an Existing Project: mở một dự án đã có sẵn Sau khi đã chọn xong ta nhấp vào nút OK thì hộp thoại Create a New Project xuất hiện. Tại đây có các nhãn sau: + Project Name: Đánh tên của dự án cần xây dựng (*.MCP). + New Sub Folder: Hệ thống sẽ tự động tạo ra một thư mục chứa dự án (Tên thư mục trùng tên của dự án). + Project Path: Chỉ đường dẫn của dự án. + Folder: Tạo ra thư mục chứa dự án. + Drive: Lựa chọn ổ đĩa lưu trữ dự án 2.2.2. Định vị thuộc tính cho dự án Kích phải chuột vào CauTruc chọn Propertise trong menu. Khi đó xuất hiện hộp thoại sau. Thuộc tính đề án được chia làm 3 mức sau: General information: Chứa một vài thông tin cần thiết khi đề án được tạo Update Cycle: Chứa các chu kì thu thập của hệ thống Hot Keys: Tạ quyền truy cập cho hệ thống (Cài đặt Password) 2.2.3. Các thành phần chính của cửa sổ dự án Máy tính (Computer): Quản lý tất cả các trạm (WorkStation) và trạm chủ (Server) nằm trong Project. Quản lý tag (Tag Managerment): Là khu vực quản lý tất cả các kênh, các quan hệ Logic, các tag (biến) quá trình (Tag process), tag (biến) trung gian trong PLC (Tag Internal) và nhóm các nhóm tag (Tag Groups). Loại dữ liệu (Data Types): Chứa các loại dữ liệu được gán cho các Tag và các kênh khác nhau. Các trình soạn thảo Editor(): Các trình soạn thảo được liệt kê trong vùng này dùng để soạn thảo và điều khiển một dự án hoàn chỉnh bao gồm: + Graphics System (Graphics Designer) dùng để thiết kế các giao diện hình ảnh + Global Scrips dùng hiển thị động cho các yêu cầu đặc biệt + Các Message System như cảnh báo (Alarm Logging) + Thu thập và lưu trữ các giá trị đo (Tag Logging) + Hệ thống báo cáo (Report Designer) + Quyền sử dụng (User Administration) và các Text library. Tất cả các Modul này đều thuộc hệ thống WinCC nhưng nếu không cần thiết thì không nhất thiết phải cài đặt hết. Cấu trúc của “Computer”: Đây là thành phần để ta phân chia các công việc, cài đặt thông số và chạy các ứng dụng khác nhau khi hệ thống chạy Run-time. Gồm các Tab sau khi bấm vào Propertise trong pop-up menu ở Computer + General infomation: Thông tin chung về tên máy, dạng máy ... + Start up: Khởi động lúc chạy Run-time + Lựa chọn các thông số: Quy định cách thức làm việc cho các ứng dụng khác nhau của hệ điều hành trong lúc hệ thống chạy Run-time + Graphic Run-time: Cài đặt các thông số cho trang đồ hoạ b) Cấu trúc của “Tag Management” Tại đây thì tất cả các kênh truyền, các kết nối Logic, việc tạo ra các Tag và nhóm Tag đều được quản lý tại đây. Tag và Tag Group Trong phần mềm WinCC có một khái niệm đặc biệt quan trọng mà chúng ta cần phải nắm vững khi xây dựng một hệ thống điều khiển giám sát bằng WinCC đó là khái niệm về Tag và Tag Group. Tag thực ra là một thành phần trung gian cho việc truy nhập các giá trị quá trình. Trong một project thì Tag chỉ mang một tên duy nhất và một loại dữ liệu. WinCC Tag được gán bởi các mối quan hệ Logic, cái mối liên hệ được định rõ bởi kênh phân phối các giá trị quá trình tới các Tags sử dụng tại các điểm nối. WinCC Tags chứa trong một cơ sở dữ liệu của một project rộng. Sau khi chạy WinCC tất cả các Tag đều được tải vào và tương ứng với cấu trúc Run-time được dựng lên. External Tags: Còn gọi là tag ngoài (miền nhớ bên ngoài), loại này chỉ sử dụng khi ta kết nối với các phần cứng, các thiết bị ngoại vi. Internal Tags: Còn gọi là tag trong, loại này được sử dụng khi ta không liên kết với phần cứng (PLC). Message frame Tags: Về hình thức thì nó cũng là một dạng của External Tags, nó chỉ khác là được sử dụng trong các trường hợp yêu cầu xử lý tốc độ nhanh hoặc thu thập dữ liệu dưới dạng khối trong PLC Tag Group dùng để tổ chức các Tag thành các cấu trúc. Tất cả các Tag đều có thể được tổ chức trong các nhóm Tag để tăng sự rõ ràng của project. WinCC Tag mô tả một dạng dữ liệu thành phần duy nhất trong một project và những luật cho phép truy cập dữ liệu này. Định nghĩa thuộc tính của Tags: Được phân làm hai mức (kích phải vào Tag và chỉ vào Propertise trong menu pop - up) General information (Thông tin chung): Dùng để đặt tên, dạng dữ liệu hay lựa chọn địa chỉ cho Tags ... Limits/Reporting: Đặt các giới hạn phục vụ việc in ấn, thông báo Kết nối Tags với PLC: Chỉ thực hiện đối với loại External Tags Sơ đồ khối đối với sự kết nối Lựa chọn Drive thích hợp cho việc kết nối (Kích phải chuột vào Tag management và chọn Add New Driver), để thực hiện kết nối với PLC S7 ta chọn Drive: Simatic S7 Protocol Suite.CHN Lựa chọn kênh truyền (Chanel Units) trong Driver đã tạo để thực hiện kết nối Logic (Mỗi Driver có thể có rất nhiều dạng kênh truyền). Quá trình kết nối Logic bao gồm cả việc chọn thứ tự PLC (trong trường hợp kết nối nhiều PLC). Tạo Internal Tag Nếu trên cây thư mục “Tag Management” vẫn bị đóng trước đó chúng ta hãy kích đúp chuột vào nó để mở ra . Sau đó kích chuột phải “Internal Tag”, trên menu thả xuống chọn “New Tag”. Hộp thoại “Tag Properties” xuất hiện chọn tên biến Tag là “DEM_CHAI” trong mục “Name” và chọn kiểu dữ liệu biến là “Unsigned 16bit value” (kiểu số nguyên 16 bit) trong mục “Datatype”. Sau đó chọn OK. Tương tự ta tạo một Tag “Start” với “Binary Tag”, và các tag khác Tất cả các Internal Tag đó được tạo ra sẽ hiển thị bên nửa cửa bên phải ra sẽ hiển thị “WinCC Explorer”. Ta có thể thực hiện lệnh coppy hay paste các Tap này. Tạo Process Tags Trước khi tạo biến quá trình Process Tags, ta phải chắc chắn đã cài đặt một thiết bị (ví dụ PLC) và thiết lập kết nối. Để tạo ra Process Tags, click chuột phải vào biểu tượng kết nối PLC (Handing), trên menu thả xuống chọn “New Tag”. Hộp thoại “Tag properties” xuất hiện, đặt một tên biến Tags bất kì ví dụ “BANGTAI” và lựa chọn kiểu dữ liệu biến Tag là “Binary Tag”. Chúng ta có thể lựa chọn kiểu chuyển đổi dữ liệu ví dụ “WordToUnsignedWord”thì WinCC sẽ thực hiện tất cả các tính toán cần thiết để chuyển đổi kiểu dữ liệu này. Định địa chỉ cho Process Tags trên PLC: Click chuột vào nút “Select” để mở hộp thoại “Address Properties”. Lựa chọn vùng nhớ là “Input”. Kiểm tra kiểu dữ liệu là “Bit” và địa chỉ là I 0.0 2.3. Tạo một giao diện người dùng (Graphic Designer) 2.3.1. Chức năng của Graphic Designer: Là một trình soạn thảo đồ hoạ nó cung cấp các đối tượng đồ hoạ và các bảng mầu cho phép tạo ra các hình ảnh của các quá trình từ đơn giản đến phức tạp. Những đặc tính động có thể được tạo ra cho từng đối tượng đồ hoạ riêng lẻ. Có thể lưu trữ những đối tượng đồ hoạ của được tạo ra bởi người sử dụng vào trong thư viện (Library). Nó đưa ra những đặc trưng sau đây: Dễ sử dụng, giao diện đơn giản với công cụ và các bảng màu đồ hoạ Cấu hình sắp xếp hợp lí với các thư viện icon và đối tượng tích hợp Mở ra giao diện cho các đồ hoạ quan trọng và cung cấp giao diện OLE 2.0. Hành vi động của các đối tượng ảnh có thể được định cấu hình với hỗ trợ từ một trình trợ giúp (Dynamic Wizard). Các liên kết tới các chức năng phụ nhờ cấu hình script mạnh. Các liên kết tới các đối tượng đồ hoạ mà người dùng có thể tự tạo ra. Ứng dụng 32bit, chạy dưới Windows NT. Các công cụ khác như Alarm Logging, Tag Logging sẽ được kết nối gián tiếp thông qua chương trình này. Ngoài ra Graphics Designer cũng thể coi là môi trường lập trình (Ngôn ngữ là C chuẩn) 2.3.2. Cách tạo một trang đồ hoạ : Gồm các bước sau: + Trong cửa sổ bên trái WinCC-Explorer, kích đúp lên "Editor", khi đó các thành phần của Editor sẽ được liệt kê ra. Vào "Graphic Designer" bằng cách kích chuột phải và chọn “New Picture” trên menu thả xuống. + Sau khi khởi tạo thì một File có tên là Newpdl0.pdl được tạo ra và hiển thị ở cửa sổ bên phải WinCC Explorer. + Nếu muốn đổi tên File thì ta kích phải chuột vào File Newpdl0.pdl và chọn Rename Picture trong Pop-up menu. Khi hộp thoại New name hiện ra thì ta thay đổi tên cho trang đồ hoạ và kích OK 2.3.3. Cấu trúc của Graphic Designer: Graphics Designer chứa các mục sau Standart ToolBar Menu Bar Font palette Object palette Style palette Alignment palette Color palette Zoom palette Layer Bar Hình 2.4. Cấu trúc của Graphics Designer Các palette để tạo và sửa các đối tượng đồ hoạ: + Palette màu (Color Palette): ấn định màu cho từng đối tượng, phạm vi của nó gồm 16 màu tiêu chuẩn + Palette đối tượng (Object Palette): Bao gồm các chuẩn đối tượng để vẽ (Standart Object) như Polygon, Ellipse, Rectangle, ..., Smart Object (OLE Control, OLE Element, I/O Field ... và Window Object (Button, check Box ...) + Palette kiểu (Style Palette): Dùng để thay đổi hình dạng của đối tượng lựa chọn, tuỳ thuộc vào từng đối tượng cụ thể mà ta có thể thay đổi chúng về đường nét và hình dạng (Như độ rộng của đường nét, màu gạch cho hình dạng ...). + Palette về sắp xếp (Alignment Palette): Cho phép thay đổi vị trí tuyệt đối cũng như tương đối của một hay nhiều đối tượng, hoặc các tiêu chuẩn về độ rộng, độ cao cho một vài đối tượng + Palette về phóng to, thu nhỏ hình (Zoom Palette): Cho phép đặt độ phóng to hay thu nhỏ của màn hình trang đồ hoạ, tiêu chuẩn chỉ ở dạng các tỷ lệ 8, 4, 1, 1/2, 1/4. + Font Palette: Cho phép ta thay đổi kiểu chữ, kích cỡ và kiểu màu cho các đối tượng dạng Text. Các bảng và các thanh công cụ phục vụ cho thao tác với Graphic Designer. + Menu Bar: Chứa toàn bộ các lệnh cần thao tác trong khi thiết kế + Palette chuẩn. + Thanh công cụ: Có chứa các lệnh dùng thao tác nhanh trong khi thiết kế + Thanh lớp (Layer Bar): sử dụng để lựa chọn các kiểu lớp (Có 16 lớp với kí hiệu từ 0¸15), trong đó lớp 0 là lớp mặc định, mỗi đối tượng khi kéo ra màn hình đều mặc định là lớp 0, tuy vậy ta có thể định nghĩa lại sự phân lớp của chúng trong phạm vi từ 0¸15, thứ tự lớp ở đây được hiểu là lớp sau che lớp trước (có nghĩa là nếu có hai đối tượng trồng lên nhau thì đối tượng nào nằm ở lớp thấp hơn sẽ bị che khuất). Đối tượng thiết kế các trang đồ hoạ : Các công cụ chuẩn dùng để thiết kế chủ yếu là các đối tượng nằm trong thành phần “Object Palette”. Ngoài ra còn có nhiều đối tượng khác được lấy từ thư viện chuẩn. Các đối tượng lấy ra từ thư viện này thực ra được xây dựng “Object Palette”. Cấu trúc của Object Palette: gồm 3 thành phần chính sau Các đối tượng chuẩn (Standard Object ) gồm các hình đa giác, chữ nhật, elip Các đối tượng thông minh (Smart Object) gồm có các đối tượng nhúng, các trường vào/ra, các đối tượng đồ hoạ, các công cụ hiển thị, các đối tượng ba chiều... Các đối tượng Window (Window Object) gồm có các Button, hộp check Box, Option Group, Slider ... Đây là các đối tượng hỗ trợ đồ hoạ. Smart Object Ứng dụng Window (Application Window). Là những đối tượng thông báo hệ thống (Alarm Logging), lưu trữ hệ thống (Tag Logging), báo cáo hệ thống (Print Jobs) cũng như các ứng dụng của Global Script. Application Window mở ra những cửa sổ ứng dụng và quản lí nó để hiển thị và vận hành. Picture Window. Là những đối tượng được tạo ra trong Graphic Disigner. Các đối tượng đó được đặt cấu hình theo vị trí, kích thước và các đặc tính động khác. Chẳng hạn một đặc tính quan trọng là truy nhập hình ảnh được hiển thị trong Picture Window bằng cách thay đổi thuộc tính động ’’Picture name”, lúc chạy thực thì nội dung của cửa sổ có thể được thay đổi theo. Điều khiển nhúng và liên kết đối tượng (OLE Control). Sử dụng OLE Control để cung cấp các công cụ Window (như nút bấm, hộp lựa chọn). Các thuộc tính của nó được hiển thị trong cửa sổ “Object Properties” và tab “Event”. Các thuộc tính này có thể được ấn bản trong cửa sổ trên. Đối tượng liên kết và nhúng. Graphic Disigner cho phép chèn các đối tượng nhúng vào cửa sổ làm việc của nó. Trong mode cấu hình ta có thể thiết lập một đối tượng với ứng dụng OLE thích hợp. Sau khi ta hoàn thành việc thay đổi để liên kết đối tượng nhúng một cách chặt chẽ thì ta phải cập nhật liên kết bằng tay sao cho phù hợp với các thay đổi được thể hiện .Tuy nhiên ta không được phép thiết lập trong khi hệ thống đang chạy runtime. Trường vào/ra(I/O Field). Sử dụng như một trường vào hoặc một trường ra hoặc như là một trường vào/ra. Các dạng dữ liệu cho phép sử dụng với I/O Field: - Nhị phân (Binary). - Hệ 16(Hexadecimal). - Hệ thập phân(Decimal). - Xâu kí tự (String). Ta cũng có thể định rõ giá trị giới hạn, chỉ định là trường vào hoặc trường ra hoặc là trường vào/ra. Thuộc nhóm Smart Object. Thuộc tính của nó ảnh hưởng đến sự xuất hiện và tính năng của nó. Nó thể hiện những giá trị bằng đồ thị có quan hệ với giới hạn cao, thấp hoặc hoàn toàn chỉ là miêu tả bằng đồ hoạ hoặc phối hợp thể hiện những giá trị với tỉ lệ do ta định nghĩa ra. Hiển thị trạng thái (Status Display) Sử dụng để thể hiện bất kì con số của những trạng thái khác nhau nào. Cho phép thực hiện trạng thái động bằng cách nối nó với giá trị của tất cả các tag tương ứng với những trạng thái khác nhau. Ta có thể ấn định bất kì con số nào trong khoảng từ 0 - >222 -1. Danh sách văn bản (Text List) Sử dụng Text List để đưa giá trị cho văn bản. Nó có thể sử dụng như một danh sách vào (Vào là danh sách, ra là giá trị) hoặc danh sách ra (Vào giá trị, ra là văn bản) hoặc phối hợp danh sách/văn bản. Dạng số liệu là thập phân, nhị phân hoặc bit dữ liệu đều có thể sử dụng. - Loại danh sách “Decimal” thể hiện văn bản đã ấn định tới giá trị ra. Khi ta cho vào một “Text” thì giá trị đã được chỉ định sẽ được truyền tới trình quản lí dữ liệu. - Loại dang sách “Binary” thể hiện một văn bản được chỉ định tới một bit của giá trị ra nếu bit đó được Set(đặt giá trị lên 0 hoặc 1). Trong trường hợp này chỉ một bit của giá trị ra được Set. Văn bản được chỉ định tới bit nào thì bit ấy được đưa ra. Khi vào một văn bản, trình quản lí dữ liệu nhận giá trị vào và sẽ Set chính xác những bit tương ứng với văn bản vào. - Loại danh sách “Bit” thể hiện một văn bản mà nó liên quan tới những trạng thái của bit đã định nghĩa trong miền giá trị ra. 3D Bar Nó thể hiện những giá trị có quan hệ đồ hoạ với mức cao và mức thấp. Có thể đặt cấu hình loại thể hiện 3D theo bất kì cách nào mà bạn muốn. Nhóm thể hiện (Group Display) Cung cấp thể hiện cách quy tụ theo cấp bậc của trạng thái hiện tại của những loại thông báo nhất định mặc dù không có sự liên quan tới thông báo hệ thống với WinCC. Các đối tượng của Window(Window Object) Nút bấm (Button) Sử dụng để điều khiển sự kiện quá trình. Nó có hai trạng thái ấn xuống và không ấn. Liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện các thuộc tính động tương ứng. Hộp thử (Check-Box) Nó được sử dụng khi mà ta cần có 1 hay nhiều lựa chọn bằng cách kích lên từng trường hợp mà ta cần. Cho phép liên kết mềm dẻo với quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng. Nhóm lựa chọn (Option Group) Tương tự như Check-Box nhưng là lựa chọn đơn (tức mỗi một thời điểm chỉ có một tuỳ chọn được lựa chọn) Nút tròn (Round Button) Là một công cụ giống như Button phục vụ cho vận hành sự kiện quá trình. Slider Là công cụ điển hình chuyển động phục vụ cho điều khiển quá trình (điều khiển nhiệt độ chẳng hạn). Phạm vi điều khiển nằm giưã giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất. Ta có thể thiết lập một sự liên kết tới quá trình bằng cách thực hiện những thuộc tính động tương ứng. 2.3.4. Quan sát các thuộc tính của các đối tượng tạo ra trong màn hình đồ họa Tất cả các đối tượng được tạo ra trong cửa sổ đồ họa đều có các thuộc tính khác nhau. Mỗi một thuộc tính lại được liên kết với các Tag (tuỳ theo mục đích cụ thể mà có cần thiết phải liên kết với tag hay không) đồng thời WinCC cũng cho phép liên kết động cho từng đối tượng và gán các hành động hay sự kiện vào cho chúng để điều khiển quá trình. Nếu muốn thay đổi hay ấn bản một hay nhiều thuộc tính của một đối tượng đồ họa thì chỉ cần nháy đúp chuột trái lên đối tượng đó hoặc kích chuột phải lên nó và khi menu sổ ra ta chọn "Properties". Hộp thoại chứa các thông tin về thuộc tính cũng như các sự kiện có thể gán cho đối tượng hiện ra chờ ta thiết lập các thông tin cần thiết. Mỗi đối tượng được kéo ra màn hình Graphic Designer đều có các trường thuộc tính sau Attribute: Phân loại tên của mỗi thuộc tính Static: Dùng để đặt thêm một số cấu hình tĩnh của đối tượng Dynamic: Đặt trạng thái động của đối tượng. Có 3 trường hợp đặt trạng thái động + Dynamic Dialog: Dùng để kết nối gián tiếp với các Tag hoặc các hàm đã được lập trình trong “Global Script”, sự kết nối này nhằm tạo ra các trạng thái khác nhau của đối tượng khi hệ thống chạy Runtime + Tag: Dùng để kết nối trực tiếp đối tượng với các biến Tag + C-Action: Dùng để lập trình thay đổi trạng thái cho đối tượng Chú ý: Khi bóng đèn chuyển sang màu lục thì đối tượng được liên kết trực tiếp với Tag, bóng đèn chuyển sang dang mũi tên có màu lục thì đối tượng ở dạng lập trình, còn màu đỏ tương ứng đối tượng liên kết gián tiếp với Tag. Current: Dùng để đặt chu kỳ cập nhật cho thuộc tính của đối tượng (Chỉ sử dụng trong trường hợp đối tượng kết nối trực tiếp với Tag). Indirect: Thuộc tính của đối tượng được định vị trực tiếp thông qua tag (Chỉ sử dụng trong trường hợp đối tượng kết nối trực tiếp với Tag). 2.3.5. Cài đặt thông số khi chạy Runtime. Tiếp theo, chúng ta cài đặt thông số khi chạy Runtime. Chúng ta đặt tham số cho cửa sổ giao diện khi chạy Runtime theo trình tự sau: Bên trái cửa sổ “Wincc Explorer”, kích vào “Computer”. Bên phải cửa sổ “Wincc Explorer”, kích chuột phải lên tên của Computer, trên menu thả xuống chọn “Properties”. Trên tab “Graphics Runtime”: Để lựa chọn màn hình khởi động, kích vào “Browse” trong hộp thoại “Start Picture” và chọn giao diện điều khiển “CauTruc.pdl”. Sau đó chọn OK. Trong hộp thoại “Window Attributes”, đặt thuộc tính cho giao diện điều khiển: kích chuột vào “Title”, “Maximize”, “Minimize” và “Adapt Picture”. Sau đó chọn OK. 2.3.6. Chạy chương trình Active. Để biết giao diện điều khiển sẽ xuất hiện như thế nào khi chạy Runtime, chọn “File” -> chọn “Active” trên thanh menu của cửa sổ “Wincc Expolorer”. Hoặc kích chuột vào biểu tượng trên thanh toobar của cửa sổ “Wincc Expolorer”. 2.3.7. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator. Nếu không có thiết bị PLC nào được kết nối với Wincc, bạn có thể sử dụng Simulator để mô phỏng hoạt động các biến Tag: - Từ màn hình window vào “Start” -> chọn “Simatic” -> chọn “Wincc” -> chọn “Tool” ->

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế hệ thống điều khiển giám sát cho hệ thống rót bia, đóng nắp chai và đóng keg bia của công ty cổ phần bia rượu - nước giải khát hà nội.doc