Đề tài Thiết kế chế tạo mô hình mô phỏng hệ điều khiển giám sát cho hệ thống xe cầu, xe con, nâng hạ và đóng mở gầu ngoạm sử dụng PLC và Wincc

ĐỀ TÀI i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC BIỂU BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH VẼ viii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 2

TỔNG QUAN HỆ THỐNG CẦU TRỤC TRONG THỰC TẾ 2

1.1. Khái quát chung 2

1.2. Các đặc điểm của cầu trục bốc than. 5

1.2.1. Cơ cấu di chuyển 5

1.2.2. Cơ cấu nâng, hạ - đóng, mở gầu ngoạm. 6

1.2.3. Xe con 7

1.2.4. Phễu 7

1.2.5. Cơ cấu chắn gió phải và trái. 7

1.2.6. Các cửa phễu trước và sau 7

1.2.7. Máy cấp kiểu rung. 8

1.2.8. Cơ cấu dẫn động quay máy cấp. 8

1.2.9. Hệ thống dập bụi. 8

1.3. Các chế độ vận hành 9

1.3.1. Chế độ bảo dưỡng. 9

1.3.2. Chế độ vận hành bằng tay. 9

1.4. Chu trình bốc than bán tự động. 15

CHƯƠNG 2 19

TỔNG QUAN VỀ WINCC 19

2.1. Khái niệm chung 19

2.2. Các bước thực hiện một dự án 21

2.2.1. Cách tạo ra một dự án mới (Project) 21

2.2.2. Định vị thuộc tính cho dự án 22

2.2.3. Các thành phần chính của cửa sổ dự án 23

2.3. Tạo một giao diện người dùng (Graphic Designer) 27

2.3.1. Chức năng của Graphic Designer: 27

2.3.2. Cách tạo một trang đồ hoạ : 27

2.3.3. Cấu trúc của Graphic Designer: 28

2.3.4. Quan sát các thuộc tính của các đối tượng tạo ra trong màn hình đồ hoạ 32

2.3.5. Cài đặt thông số khi chạy Runtime. 33

2.3.6. Chạy chương trình Active. 33

2.3.7. Sử dụng chương trình mô phỏng Wincc Variable Simulator. 34

2.4. Thu thập và lưu trữ dữ liệu (Tag Logging) 34

2.4.1. Chức năng của Tag Logging 34

3.4.2. Cấu trúc của Tag Logging : 35

2.4.3. Timer 36

2.4.4. Biến lưu trữ Archives 36

2.4.5. Cài đặt tham số khi chạy Runtime 38

2.4.6. Chạy chương trình. 38

2.4. Cảnh báo và thông báo lỗi (Alamr Logging) 38

2.5.1. Chức năng của (Alamr logging) 39

2.5.2. Khởi động Alarm Logging. 39

2.5.3. Khởi động System Wizard 39

2.5.4. Thiết lập thông báo 41

2.7. Lập trình C cho WinCC 44

2.7.1. Môi trường phát triển những đoạn chương trình C 44

2.7.2. Soạn thảo Action trong Graphics Designer 44

2.7.3. Global Script WinCC 46

2.7.4. Sự khác nhau giữa Function và Action 46

2.7.5. Các thủ tục hay sử dụng khi lập trình 48

2.7.6. Một số hàm hay sử dụng trong chương trình. 48

2.7.7. Các hàm điều khiển 48

2.7.8. Các hàm xử lý tính toán 49

2.7.9. Các hàm tính toán trên bit 49

2.7.10. Các toán tử logic 49

CHƯƠNG 3 50

THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT MÔ HÌNH 50

HỆ THỐNG CẦU TRỤC 50

3.1. Giới thiệu chung về mô hình 50

4.2. Chương trình điều khiển 51

4.2.1. Yêu cầu công nghệ 51

3.2.2. Sơ đồ mạch điện 55

3.2.4. Bảng Symbol 58

3.2.5. Chương trình PLC 58

3.2. Chương trình điều khiển và giám sát với WinCC 58

3.2.1. Các Tag sử dụng trong chương trình 59

3.2.2. Giao diện điều khiển chính 60

3.2.3. Các giao diện điều khiển khác 62

CHƯƠNG 4 64

TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ 64

4.1. Tổng kết 64

4.1. Kiến nghị 64

PHỤ LỤC 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

 

 

doc74 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 1684 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế chế tạo mô hình mô phỏng hệ điều khiển giám sát cho hệ thống xe cầu, xe con, nâng hạ và đóng mở gầu ngoạm sử dụng PLC và Wincc, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ho 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 “Solanx” 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” 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 “phuongx” 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. Bar 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 hoạ 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” -> chọn “Wincc Variable Simulator”. - Chú ý: Project phải được kích hoạt rồi (ở chế độ Runtime) để đảm bảo mô phỏng chính xác. - Trong hộp “Simulation”, chọn biến Tag cần mô phỏng bằng cách chọn “Edit” -> chọn “New Tag”. Hộp thoại “Tags-Project”, chọn biến Internal Tag là “Solanx”. Đồng thời thay đổi dữ liệu của Tag: dạng Sin, tăng dần, giảm dần, hay dao động… - Tích chuột vào “Active”. Gía trị biến Tags sẽ được hiển thị với giá trị được mô phỏng. - Trong hộp thoại “Simulation” -> chọn hộp thoại “List of Tags” -> kích chuột vào nút “Start Simulation” để bắt đầu mô phỏng biến Tag. 2.4. Thu thập và lưu trữ dữ liệu (Tag Logging) Các bước để thu thập và lưu trữ thông số quá trình 1. Mở cửa sổ Tag Logging. 2. Thiết lập Timer. 3. Tạo lưu trữ. 4. Vẽ đồ thị. 5. Tạo bảng báo cáo. 6. Cài đặt tham số Runtime. 7. Chạy chương trình. 2.4.1. Chức năng của Tag Logging Nhiệm vụ chính của Tag Logging là thu thập, lưu trữ mọi sự thay đổi của thuộc tính, trạng thái, tính chất của dữ liệu từ bên ngoài (khi có sự kết nối của phần cứng) cũng như sự thay đổi bên trong máy tính theo một chu kỳ định sẵn. Dữ liệu thu được sẽ được hiển thị trên màn hình dưới dạng các đồ thị (Trend) hay dưới dạng bảng (Table) và được thực hiện thông qua WinCC Online Trend và Table Control của Graphics Designer. Tag Logging chứa các hàm để lấy dữ liệu từ các quá trình đã thực hiện và chuẩn bị dữ liệu đó để hiển thị và lưu trữ. Ưu diểm chínhTag Logging: Đơn giản hoá việc phát hiện sớm sự cố nguy hiểm và các điều kiện gây ra lỗi. Sáng sủa, dễ hiểu trong thủ tục vận hành. Giúp tăng năng suất Giúp cải tiến chất lượng sản phẩm Hiệu quả và tối ưu trong việc sử dụng hệ thống Tạo văn bản cho tiến trình của các giá trị quá trình Tag Logging có chứa những chức năng nhận dữ liệu từ quy trình chấp hành để lưu trữ và hiển thị. Nó có thể mang lại ý nghĩa công nghệ và kỹ thuật liên quan tới trạng thái vận hành của hệ thống. Tag Logging được tách ra làm 2 thành phần : Cấu hình của hệ thống (Tag Logging Cofiguration System /Tag Logging CS). Chạy thực hệ thống (Tag Logging Runtime Tag Logging RT). a) Nhiệm vụ của Tag Logging CS: Tất cả các đặc tính cần thiết cho lưu trữ và hiển thị được gán dữ liệu bằng "Tag Logging Configuration System ". Những đặc tính này phải được tạo ra và chuẩn bị trước khi khởi động chạy thực hệ thống. b) Nhiệm vụ của TagLoggig Run-Time System : Tag Logging Run -Time System chấp nhận dữ liệuđã đặt và liên kết chúng tới những đặc tính đã được chỉ định và chuẩn bị cho lưu trữ và hiển thị . 3.4.2. Cấu trúc của Tag Logging : Trong cửa sổ hướng của project kích đúp vào "Editor"để hiển thị danh sách tất cả các ấn bản đã dược cài đặt. Kích chuột phải vào nút "Tag Logging". Khi Menu xuất hiện hãy chọn "Open". Sự lựa chọn này sẽ khởi động "Tag Logging"và bây giờ bạn có thể khởi tạo. Cấu trúc của Tag Logging: Gồm 3 loại cửa sổ Navigation Window: Chứa các thành phần cơ bản của Tags Logging Data Window: Hiển thị nội dung cửa sổ Navigation Window Table Window: Chứa danh sách nội dung từ cửa sổ Data Window 2.4.3. Timer Timer: Chứa các Timer cơ sở (như 500ms, 1s, 1 phút, 1 giờ, 1 ngày), thực chất thì Time trong timer là khoảng thời gian mà ta sử dụng trong việc định nghĩa chu kỳ thu thập hay lưu trữ dữ liệu (Định nghĩa chu kỳ thu thập của biến Tags). Tag Logging giới thiệu 2 loại hệ thống Timer khác nhau: Timer thu nhận (Acquisition Timer). Timer lưu trữ (Archiving Timer ). + Timer thu nhận : Là khoảng thời gian mà các giá trị được Tag Logging copy từ hình ảnh quá trình của bộ quản lí dữ liệu (Data Manager). + Timer lưu trữ : Là khoảng thời gian mà dữ liệu được nạp vào vùng lưu trữ. Bộ định thời lưu trữ luôn là một số nguyên lần bộ định thời thu nhận được thiết lập. Giá trị đầu tiên thuộc về khoảng thời gian trước. + Timer nén: Là những Timer được sử dụng để đặt phạm vi thời gian, dữ liệu của nó được nén lại. Ta có thể tạo ra và thiết lập những Timer này trong vùng cấu hình "Timer". Biến lưu trữ Archives Được sử dụng để liên kết các Tags mà ta đã định nghĩa ở Tag Management Thư mục lưu trữ có chứa thông số mặc định cho việc tạo ra một bộ phận lưu trữ và xác định các tag liên quan trong suốt mối liên hệ giữa chúng với quản lí dữ liệu của tag. Tạo ra và ấn bản một hay nhiều lưu trữ được thực hiện trong vùng đặt cấu hình "Archive". Tại mội thời điểm một lưu trữ mới cũng được nạp vào project. Các vùng lưu trữ Các thư mục lưu trữ chứa những thiết lập mặc định để tạo ra và lưu trữ và định nghĩa các Tag liên quan cùng với liên kết của chúng với Tag bộ quản lý dữ liệu,... Các vùng lưu trữ có thể được tạo ra và sửa đổi trong vùng cấu hình “Archives". Mỗi khi một vùng lưu trữ mới được tạo ra, các thiết lập trước được dùng. Trend Window Template: Dùng để định nghĩa việc thu thập dữ liệu thông qua Tags hay dưới dạng đồ thị (Trend) + Chức năng Để thể hiện trạng thái các Tag. Nhờ Tag Logging mà giá trị của các Tag được thể hiện bằng Trend. Tag Logging cho phép lựa chọn kiểu Trend và có thể vẽ đồ thị của Tag hiện thời hoặc lưu trữ giá trị Tag. + Phân loại : Có 3 loại Trend có thể sử dụng Trend vẽ theo các điểm rời rạc. Trend tuyến tính. Trend tuyến tính hoá theo từng bước nhảy. + Đặt cấu hình cho "Trend Window Template" Tạo Trend Window Template. Liên kết Trend với Trend Window Template. Đăt các thông số tổng thể cho Trend. Nối Trend với tag được hiển thị. Đặt thông số của trục x, y. Đặt các thuộc tính của Trend: - Tạo cửa sổ ứng dụng trong "Graphic Disigner". - Trong "Graphic Disigner" nối cửa sổ ứng dụng tới Trend đã đặt cấu hình. Phạm vi của Trend được thể hiện Thể hiện tĩnh của đồ thị : Có thể cho phép thể hiện đồ thị trong một đoạn thời gian mà ta đặt cho Trend. Cấu hình này được đặt trong "X-Axis". Khi thể hiện tĩnh thì Trend chỉ thể hiện một đoạn giá trị cố định mà ta đã đặt. Thể hiện động của đồ thị: Thời điểm cuối của Trend luôn tương ứng với thời gian hệ thống ở thời điểm hiện tại. Việc đặt cấu hình cho nó cũng trong "X-Axis" của cửa sổ hộp thoại "Properties Trend Window Template". Table Window Template: Dùng để định nghĩa việc thu thập dữ liệu thông qua Tags hay dưới dạng bảng (Table) . 2.4.5. Cài đặt tham số khi chạy Runtime Tiếp theo, chúng ta cài đặt tham số để Tag Logging khởi tạo khi chạy Runtime. 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. Tích chọn “Tag Logging Runtime” và “Graphics Runtime”. Trong hộp thoại “Graphics Runtime”. Để chọn màn hình khởi động, kích vào nút “Browse” trong hộp thoại “Start Picture” và chọn giao diện khởi động “TagLogging.pdl”. Sau đó chọn OK. 2.4.6. Chạy chương trình. - Để chạy chương trình mô phỏng chọn “Wincc Variable Simulator”. - Trong hộp Simulation, chọn biến Tag cần mô phỏng - Trong hộp thoại “Simulation”, chọn hộp thoại “Properties” -> chọn kiểu mô phỏng - Tích chuột vào “Active”. - Trong hộp thoại “Simulation” -> chọn hộp thoại “List of Tags” -> kích chuột vào nút “Start Simulation” để bắt đầu mô phỏng biến Tag. Cảnh báo và thông báo lỗi (Alamr Logging) Các bước thiết lập cảnh báo và thông báo lỗi: 1. Mở cửa sổ Alarm Logging 2. Khởi động System Wizard 3. Thiết lập thông báo 4. Thiết lập màu cho các thông báo 5. Thiết lập giá trị giới hạn cho các thông báo 6. Thiết lập giao diện thông báo 7. Thiết lập các tham số Runtime 8. Chạy chương trình Chức năng của (Alamr logging) Cho phép thao tác lựa chọn thực hiện thu thập và lưu trữ các kết quả của quá trình và hiển thị các thông báo và đáp ứng nhanh đối với các dạng thông điệp (Message). Alarm Logging có thể: Cung cấp thông tin đầy đủ chính xác về lỗi và trạng thái hoạt động. Được dùng để phát hiện sớm các trường hợp sự cố nghiêm trọng. Tránh và giảm thời gian chết (Downtime). Tăng chất lượng sản phẩm Cung cấp tài liệu định hướng cho các lỗi và trạng thái hoạt động. Hệ thống thông báo xử lí kết quả từ các chức năng theo dõi các tác vụ trong quá trình, ở mức tự động và trong hệ thống WinCC. Các sự kiện thông báo được ghi nhận được thông báo

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế chế tạo mô hình mô phỏng hệ điều khiển giám sát cho hệ thống xe cầu, xe con, nâng hạ và đóng mở gầu ngoạm Sử dụng PLC và WinCC.DOC