2.1. Khái niệm chung về WinCC

WinCC (Windows Control Center) là phần mềm của hãng Siemens dùng để thiết kế giao diện người máy (HMI) và điều khiển giám sát, thu thập dữ liệu (SCADA).

• Trong hệ sinh thái TIA Portal, WinCC giúp chúng ta chuyển hóa các con số khô khan trong chương trình PLC thành các hình ảnh trực quan (biểu đồ, bồn chứa, nút nhấn).

• WinCC có thể chạy trên các màn hình HMI chuyên dụng hoặc trên máy tính công nghiệp (PC Station).

2.2. Các chức năng và đặc tính WinCC

Một dự án WinCC chuyên nghiệp cần đảm bảo các nhóm chức năng sau:

1. Graphics Designer: Thiết kế giao diện đồ họa (vẽ bồn nước, đường ống, động cơ).

2. Tag Management: Quản lý các biến kết nối giữa WinCC và PLC.

3. Alarm Logging: Quản lý và hiển thị các cảnh báo lỗi (ví dụ: bơm quá nhiệt, cạn nước).

4. Tag Logging: Lưu trữ dữ liệu lịch sử (lưu mực nước, lưu lưu lượng theo thời gian).

5. Trend Display: Hiển thị dữ liệu dưới dạng đồ thị để theo dõi sự biến thiên.

6. Report Designer: Xuất báo cáo sản xuất ra file Excel hoặc máy in.

7. User Administration: Phân quyền người dùng (ai được xem, ai được phép điều khiển).

2.3. Các bước tạo dự án trong WinCC (trên TIA Portal)

Để xây dựng một dự án WinCC, chúng ta thực hiện theo quy trình 5 bước chuẩn sau:

• Bước 1: Cấu hình phần cứng (Configuration): Thêm một trạm PC Station hoặc HMI Comfort/Basic vào dự án. Thiết lập địa chỉ IP trùng lớp mạng với PLC.

• Bước 2: Kết nối (Connection): Thiết lập kết nối giữa WinCC và PLC (thông qua giao thức Profinet hoặc MPI).

• Bước 3: Tạo Tag (Tag Management): Kéo các biến từ khối dữ liệu (DB) của PLC vào bảng Tag của WinCC.

• Bước 4: Thiết kế giao diện (Screen Design): Vẽ các đối tượng đồ họa, gán thuộc tính (Animation) cho chúng dựa trên các Tag đã tạo.

• Bước 5: Chạy mô phỏng (Runtime): Nhấn nút Start Runtime trên máy tính để kiểm tra sự tương tác giữa giao diện và PLC.

2.4. Bài tập ứng dụng: Thiết kế hệ thống điều khiển bơm nước tự động

Yêu cầu: Xây dựng giao diện SCADA cho hệ thống gồm 1 bồn chứa và 1 bơm cấp nước.