ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
TỔNG QUAN VỂ SCADA
VÀ PHẦN MỀM WinCC
NỘI DUNG PHẦN NÀY :
-Giới thiệu chung về SCADA
-Tổng quan về phần mềm WINCC
-Giao diện giám sát và điều khiển hệ thống tự động xử lý nước thải
I. TỔNG QUAN VỀ HỆ SCADA
-Hệ SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition): là hệ thống điều
khiển giám sát vvà thu thập dữ liệu, ra đời vào những năm 80 trên cơ sở
ứng dụng kỹ thuật tin học, mạng máy tính và truyền thông công 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 công ty.
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 hoạ, 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 quá 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.
GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ
Trang 84
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
II. TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM THIẾT KẾ WINCC

dụng tạo nên giao diện người-máy đáp ứng nhu cầu thực tế một cách
chính xác.
-WinCC kết hợp các bí quyết của hãng Siemens-công ty hàng đầu trong
tự động hoá quá trình và Microsoft-công ty hàng đầu trong việc phát triển
phần mềm cho PC.
-Ngoài khả năng thích ứng cho việc xây dựng các hệ thống có quy mô lớn
nhỏ khác nhau, WinCC còn có thể dễ dàng tích hợp với những ứng dụng
có quy mô toàn công 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 mô toàn cầu nhờ hệ thống trợ giúp của Siemens có
mặt khắp nơi trên thế giới.
2. Các bước cơ bản tiến hành thiết kế
2.1. Khởi tạo một dự án
a. Khởi Động WinCC
Để khởi động WinCC ta kích chuột vào Start trên thanh Taskbar. Chọn
Simatic / WinCC / Windows Control Center.
b. Tạo một dự án mới
-Để tạo một dự án mới ta chọn File / New. Một hộp thoại sẽ mở ra cho
phép xây dựng một Project mới.
 Chọn Single-User Project / OK: tạo một dự án đơn người sử
dụng.
 Chọn Multi-User Project / OK: tạo một dự án đa người sử dụng.
 Chọn Multi-Client Project / OK: tạo một dự án nhiều khách.
Đặt tên Project / nhấn Create. Khi đó màn hình WinCC hiện ra
như hình III.2.
GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ
Trang 86
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
-Kích chuột phải vào biểu tượng có tên Computer để mở hộp thoại thiết

Trang 87
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
-WinCC hỗ trợ một công cụ mạnh về đồ hoạ, và hỗ trợ một thư viện rất lớn
về các thiết bị công nghiệp rất sinh động, ta có thể chọn và đem ra sử
dụng nó một cách dễ dàng.
2.3.Thu thập dữ liệu và biểu diễn giá trị quá trình (Tag logging)
a.Mở Tag Logging
-Trong cửa sổ bên trái của WinCC Explorer, kích phải chuột lên Tag
Logging, chọn Open.
-Đối tượng Timer được định vị tại dòng thứ hai trong cửa sổ. Timer có thể
được định cấu hình cho bản ghi hay cho việc lưu trữ.
b.Tạo một Archive
-Để tạo một Archive ta tiến hành như sau: kích chuột phải vào Archive,
chọn Archive Winzad, trong hộp thoại xuất hiện đầu tiên ta chọn Next,
trong hộp thoại xuất hiện tiếp theo ta nhập tên của Archive, chọn kiểu của
Archive là Process value Archive (hình III.4).
-Sau đó ta chọn Next / Select, chọn Tag cần thực hiện lưu trữ giá trị quá
trình. Trong hộp thoại xuất hiện tiếp theo ta nhấn OK để xác nhận, chọn
Apply để kết thúc việc tạo Archive Winzad (hình III.5).
GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ
Hình III.4: Tạo một archive Hình III.5:Kết thúc việ tạo archive
Trang 88
Hình III.3: Maøn hình hieån thò chöùc naêng Tag Logging
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
c.Tạo một Table windows
-Với Table Windows ta có thể biễu diễn các Tag quá trình dưới dạng bảng.
Để tạo một Table Windows ta tiến hành như sau:
 Trong Graphic Designer tạo một trang Graphic có tên “Đo
Thi.Pdl”.
 Trong Object Palette / Control / WinCC Online Table Control, kéo

thiết lập một hệ thống cảnh báo (Alarm Logging). Trong công đoạn này ta
cần chú ý một số vấn đề sau:
- Ta có thể định cấu hình cho văn bản thông báo như sau: thay đổi chiều
dài của Message Text, chọn Message Blocks trong cửa sổ bên trái của
trang Alarm Logging, chọn User Text Block, kích phải chuột vào Message
Text / Properties và nhập giá trị mong muốn.
- Thay đổi chiều dài của Point Of Error: chọn Message Blocks trong cửa sổ
bên trái của trang Alarm Logging. Chọn User Text Block, kích phải chuột
vào Point Of Error / Properties, nhập giá trị mong muốn.
- Định cấu hình màu của thông báo: thực hiện công việc này nhằm mục
đích giúp người vận hành dễ dàng nhận ra loại thông báo. Ta tiến hành
thiết lập như sau:
+ Kích chuột vào Came In: chọn Text Color để định màu cho văn
bản, chọn Background Color để định màu nền.
+ Kích chuột vào Went Out: chọn Text Color để định màu cho
văn bản, chọn Background Color để định màu nền.
+ Kích chuột vào Acknowleged: chọn Text Color để định màu
cho văn bản, chọn Background Color để định màu nền.
+ Kích OK để kết thúc.
GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ
Trang 90
Hình III.7 (a,b,c): Các bước thiết lập Alarm Logging
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC

2.5.Truyền thông trong môi trường WinCC
1. Bản chất truyền thông giữa máy tính (PC) và PLC
-Bản chất của quá trình này được thể hiện như sơ đồ sau đây:
Trong đó :
1.Data Manager (Trình quản trị dữ liệu)
-WinCC Data Manager quản lý dữ liệu (Database). Người sử dụng không

-Quá trình truyền thông này có thể được mô tả như sau: WinCC Data
Manager quản lý các WinCC Tag khi thực thi. Nhiều ứng dụng WinCC
khác nhau (trên WinCC Application) yêu cầu các giá trị từ Data Manager.
Công việc của Data Manager nhận các tag yêu cầu từ quá trình. Nó thực
hiện việc này thông qua trình điều khiển truyền thông đã được tích hợp
trong WinCC Project. Trình điều khiển truyền thông tạo nên giao tiếp giữa
WinCC và quá trình bằng cách sử dụng đơn vị kênh của nó. Trong phần
lớn các trường hợp, kết nối dựa trên Hardware đến quá trình được cài đặt
bằng cách sử dụng một CP. Trình điều khiển truyền thông WinCC sử
dụng các CP để gởi thông điệp yêu cầu đến PLC. Tiếp đến CP gửi các
giá trị quá trình được yêu cầu từ các thông điệp tương ứng về lại WinCC.
7. Thiết lập cấu hình truyền thông:
7.1. Các dịch vụ truyền thông củaWinCC:
a. Truyền thông với Simatic S5:
GVHD : NGUYỄN MẠNH HÀ
Hình III.10: Keát noái truyeàn thoâng
Trang 92
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phần V : WINCC
 Dùng phương tiện truyền thông nối tiếp: Sử dụng giao thức
ASCII và giao thức RK512.
 Thông qua Bus: Profibus FMS, Profibus FDL và Industrial
Ethernet.
b. Truyền thông với Simatic S7:
-WinCC truyền thông với S7 qua các chuẩn sau:
+ MPI.
+ Profibus.
+ Industrial Ethernet.
+ TCP/IP.
+ OPC.
c. Truyền thông với WinCC.