TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
VIỆN KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ
***********

TIỂU LUẬN MƠN HỌC
HỌC PHẦN: SCADA

LẬP TRÌNH GIÁM SÁT HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
CHUNG CƯ

Sinh viên thực hiện

: 1. Nguyễn Huy Nhất - MSSV: 1925202010125
: 2. Phạm Thế Hiển

Lớp

: D19DT01

Khóa

: 2019 - 2024

Ngành

: Kỹ Thuật Điện

- MSSV: 1925202010027

Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Phương Trà

Bình Dương, tháng 11 năm 2022

LỜI CẢM ƠN
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, tự động hóa trở
thành một trong những ngành khơng thể thiếu trong nền công nghiệp hiện đại. Đây
là một ngành khoa học góp phần áp dụng những tiến bộ của khoa học công nghệ
vào sản xuất nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động của con
người. Tạo điều kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức loài người. Tạo điều
kiện cho sự phát triển xã hội nâng cao tri thức. Qua đó, có thể giúp con người tiếp
cận được khoa học công nghệ mới nhất và áp dụng vào trong cuộc sống nâng cao
hiệu quả kinh tế lao động.
Trong suốt thời gian học môn học chúng em đã được giảng viên bộ môn
truyền đạt cho những kiến thức lý thuyết nhưng chưa có cơ hội va chạm thực tiễn,
qua bài tiểu luận kết thúc học phần, nhóm em đã có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về môn
SCADA, môn học đem lại nhiều lợi ích cho nhóm em khi ra trường và làm việc sau
này.
Chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất đến Thầy Nguyễn
Phương Trà đã chỉ bảo tận tình giúp đỡ nhóm em làm tiểu luận này.
Nhưng do chưa có nhiều kiến thức ở ngồi nên bài cịn có nhiều thiếu sót
trong q trình tìm hiểu, nghiên cứu và trình bày, nhóm em rất mong sẽ nhận được
sự đóng góp ý kiến của các thầy để bài được hoàn chỉnh hơn!
Chúng em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... 2
MỤC LỤC........................................................................................................................ 1
DANH SÁCH CÁC HÌNH...............................................................................................4
DANH SÁCH CÁC BẢNG..............................................................................................5

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT................................................................................6
Chương I: TỔNG QUAN VỀ SCADA............................................................................7
1.1 SCADA là gì?..................................................................................................7
1.2 Lịch sử phát triển...........................................................................................8
1.3 Các thành phần của một hệ thống Scada.....................................................8
1.3.1 Phần cứng..................................................................................................8
1.3.2. Phần mềm.................................................................................................9
1.3.3. Truyền thông...................................................................................10
1.4 Chức năng của SCADA...............................................................................10
1.5

Sự khác nhau giữa PLC, DCS và SCADA.............................................12

1.6

Các ứng dụng tiêu biểu của SCADA trong công nghiệp........................12

Chương II: PHẦN MỀM WINCC TIA PORTAL.......................................................14
2.1.

Giới thiệu phần WINCC trong TIA PORTAL.......................................14

2.2.

Cấu hình Hệ thống SCADA HMI – PLC................................................15

2.3.

Cấu hình hệ thống SCADA PC – PLC....................................................18


2.4.

Các dịng HMI của Siemens....................................................................21

2.4.1.

Màn hình SIMATIC BASIC HMI.......................................................21

2.4.2.

Màn hình SIMATIC Advanced HMI...................................................23

2.5.

Các loại HMI PC trong TIA PORTAL...................................................24

2.5.1.

SIMATIC Industry Panel PCs – SIMATIC IPCs.................................24

2.5.2.

SIMATIC HMI appication...................................................................25

Chương III: CÁC CÔNG CỤ BASIC OBJECTS........................................................26
3.1. Các cơng cụ vẽ hình cơ bản........................................................................26


3.2. Cơng cụ ghi chú thích Text Field................................................................30
3.3. Cơng cụ chèn hình nền Graphic View........................................................31

Chương IV: CÁC CƠNG CỤ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT SỐ....................................32
4.1. Công cụ ON/OFF Button............................................................................32
4.1.1 Cách khởi tạo một nút nhấn.....................................................................32
4.1.2 Cách thiết lập một nút nhấn.....................................................................32
4.2. Công cụ nhập/xuất dữ liệu..........................................................................39
4.2.1 Các bước khởi tạo công cụ I/O field........................................................39
4.2.2 Cách thiết lập I/O field:............................................................................40
4.3. Công cụ chèn hình đối tượng Symbol Library..........................................41
4.3.1. Cách khởi tạo đối tượng Symbol Library................................................41
4.3.2. Cách thiết lập Symbol Library................................................................41
Chương IV: CÔNG CỤ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT TÍN HIỆU ANALOG
......................................................................................................................................... 43
5.1. Cơng cụ giám sát mức chất lỏng BAR.......................................................43
5.1.1 Cách lấy công cụ giám sát mức chất lỏng BAR.......................................43
5.1.2 Cách thiết lập công cụ giám sát chất lỏng BAR.......................................43
5.2. Công cụ giám sát điều khiển tín hiệu Analog Slider.................................47
5.2.1 Cách khởi tạo cơng cụ giám sát điều khiển tín hiệu Analog Slider...........47
5.2.2 Cách thiết lập cơng cụ giám sát điều khiển tín hiệu Analog Slider...........48
5.3. Cơng cụ hiển thị tín hiệu Analog chung GAUGE.....................................50
5.3.1. Cách lấy cơng cụ hiển thị tín hiệu Analog Gauge...................................50
5.3.2. Cách thiết lập công cụ Gauge..................................................................51
5.4. Công cụ hiển thị thời gian thực Clock.......................................................54
5.4.1. Cách lấy công cụ hiển thị thời gian thực Clock.......................................54
5.4.2. Cách thiết lập công cụ hiển thị tín hiệu Analog Gauge...........................54
Chương VI: CÁC CƠNG CỤ ĐIỀU KHIỂN (CONTROL).......................................56
6.1. Công cụ báo động ALARM........................................................................56
6.1.1. Các khởi tạo công cụ báo động ALARM................................................56
6.1.2. Các bước thiết lập chính trong cơng cụ Alarm........................................57
Trang 4



6.2. Công cụ trao đổi dữ liệu Recipes................................................................59
6.2.1. Cách khởi tạo công cụ trao đổi dữ liệu Recipes......................................59
6.3. Công cụ ghi lại lịch sử hoạt động History..................................................60
6.4. Công cụ dự đoán xu hướng thay đổi dữ liệu Trend..................................61
6.4.1 Cách lấy công cụ Trend............................................................................61
6.4.2. Các bước thiết lập công cụ Trend view...................................................62
Chương VII: ĐỀ TÀI LẬP TRÌNH GIÁM SÁT HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
CHO CHUNG CƯ..........................................................................................................64
7.1. Giới thiệu về đề tài......................................................................................64
7.2. Tạo dự án và cấu hình thiết bị....................................................................64
7.3. Tạo giao diện mơ phỏng trên Wincc..........................................................67
7.4. Lập trình PLC.............................................................................................68
7.4.1. Chương trình con Auto FC2:...................................................................68
7.4.2. Chương trình Manual FC1:.....................................................................71
7.4.3 Chương trình Main...................................................................................73
7.5 Cài đặt các thuộc tính cho từng đối tượng trên giao diện.........................74
7.6 Kết quả Mô phỏng và đánh giá...................................................................75
7.6.1. Chế độ Auto............................................................................................75
7.6.2 Chế độ Manual:........................................................................................78
7.7 Kết luận và hướng phát triển......................................................................79
7.7.1. Kết luận:.................................................................................................79
7.7.2. Hướng phát triển:....................................................................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................80
PHỤ LỤC........................................................................................................................ 81

Trang 5


DANH SÁCH CÁ

Hình 4.1 Cách khỏi tạo ON/OFF BUTTON............................................................32
Hình 4.2 Cách khởi tạo cơng cụ I/O Field...............................................................39
Hình 4.3 Cách khởi tạo cơng cụ Symbol Library.....................................................41
YHình 5.1 Cách khởi tạo cơng cụ BAR..................................................................
43
Hình 5.2 Cách khởi tạo cơng cụ Analog Slider.13...................................................48
Hình 5.3 Cách khởi tạo cơng cụ Gause....................................................................51
Hình 5.4 Cách khởi tạo cơng cụ Clock....................................................................54
YHình 6.1 Cách khởi tạo cơng cụ báo động Alarm.................................................
56
Hình 6.2 Cách khởi tạo cơng cụ Recipes.................................................................59
Hình 6 3 Cách khởi tạo cơng cụ Trend view............................................................62
YHình 7.1 Tạo dự án mới........................................................................................
65
Hình 7.2 Chọn bộ điều khiển PLC S7-1200............................................................65
Hình 7 3 Thêm giao diện thiết kế Wincc.................................................................66
Hình 7.4 Màn hình khởi động ở chế độ Auto...........................................................76
Hình 7.5 Màn hình điều khiển ở chế độ Auto..........................................................76
Hình 7.6 Màn hình khởi động ở chế độ Manual......................................................78
Hình 7.7 Màn hình điều khiển ở chế độ Manual......................................................78

Trang 6


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1 Sự khác nhau giữa PLC, DSC và SCADA..................................................12

Trang 7



DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition.
PLC – Programmable Logic Controller.
HMI – Human Machine Interface.
RTU - Remote Terminal Unit.
SMS - Sub-Master Station.
SQL - Structured Query Language.
USB - Universal Serial Bus.

Trang 8


Chương I: TỔNG QUAN VỀ SCADA
1.1 SCADA là gì?
SCADA là tên viết tắt của Supervisory Control And Data Acquisition,
một hệ thống quản lý tự động hóa trong cơng nghiệp với chức năng điều khiển
giám sát và thu thập dữ liệu.
Hệ thống SCADA hay còn được gọi là hệ thống điều khiển giám sát và
thu thập dữ liệu dựa trên nền tảng máy tính (SCADA - Supervisory Control
And Data Acquisition) được phát triển từ mơ hình đơn lẻ, điều hành phân tán
đến kiến trúc mạng giúp truyền thông nhanh, linh động, chính xác và khoảng
cách xa. SCADA - q trình thu thập dữ liệu thời gian thực từ các đối tượng để
xử lý, biểu diển, lưu trữ, phân tích và có khả năng điều khiển những đối tượng
này. Hơn nữa, SCADA đã chuyển từ độc quyền sang tiêu chuẩn hóa về phần
cứng và phần mềm, sự thay đổi này giúp giảm chi phí nâng cấp, vận hành và
bảo trì cũng như cung cấp quản lý với thông tin thời gian thực, hỗ trợ cho việc
lập kế hoạch, giám sát và ra quyết định. Các hệ thống SCADA là thành phần rất
quan trọng trong nhiều lĩnh vực như: phát điện, truyền tải và phân phối điện
năng; lọc ga, dầu và hệ thống quản lý đường ống; hệ thống lọc và phân phối
nước; hệ thống sản xuất và xử lý hóa chất; hệ thống giao thông vận tải. Mặc dù

SCADA được dùng phổ biến nhất ở các mạng tự động lớn như các cơng ty tiện
ích cơng cộng, SCADA cịn có thể được dùng trong hầu hết các tiến trình điều
khiển tự động. Các công ty sử dụng dây chuyền lắp ráp, như nhà máy đóng
chai, cũng có thể sử dụng các tiện lợi từ SCADA. Tồn bộ các nhà máy có thể
được tự động hóa giúp cho việc sản xuất hiệu quả và tin cậy. Trong những hệ
thống SCADA dù ít hay nhiều cũng được thực hiện những nguyên tắc như: làm
việc với thời gian thực, sử dụng một khối lượng tương đối lớn thông tin thừa
(tần số cập nhật dữ liệu cao), cấu trúc mạng, nguyên tắc hệ thống và module
mở, có thiết bị dự trữ để làm việc trong trạng thái “dự trữ nóng”.
Trang 9


1.2 Lịch sử phát triển
Hệ thống SCADA đã được phát triển từ đầu thập niên 1960. Sự ra đời của
thế hệ máy tính nhỏ (minicomputer) như Digital Equipment Corporation (DEC)
PDP-8 và PDP-11 làm cho điều khiển quá trình và sản xuất bằng máy tính là
khả thi. Tiến trình của Programmable Logic Controlers (PLC) cũng diễn ra
song song. Khi máy vi tính được phát triển, chúng được lập trình và thu gọn
nhằm cạnh tranh với các chức năng, lập trình và vận hành của PLC. Chính xác,
sự cạnh tranh được phát triển giữa hai nghiên cứu và tiếp diễn đến ngày hôm
nay. Lúc đầu, hệ thống điều khiển chỉ hạn chế ở từng thiết bị cụ thể. Sự kết hợp
giữa các thiết bị điều khiển chỉ cục bộ ở thiết bị, nhà máy và khơng kết nối với
mạng bên ngồi. Hệ thống điều khiển bao gồm máy tính mini hoặc PLC trung
tâm kết nối với một số bộ điều khiển giao tiếp với động cơ, bơm, valve, công
tắc, cảm biến …[1]
Khi tính năng kĩ thuật của máy tính, hệ điều hành và mạng được cải tiến,
thúc đẩy yêu cầu giám sát trạng thái, vận hành các thiết bị, nhà máy từ xa theo
thời gian thực. Cũng như, nhiều cơng ty có các thành viên hoặc chi nhánh hoạt
động ở vùng địa lý cách biệt nhau, yêu cầu thu thập dữ liệu từ xa, điều khiển và
bảo trì trở nên hấp dẫn từ lập trường quản lý vàchi phí. Những khả năng này

được biết như sự tập hợp của giám sát điều khiển và tập hợp dữ liệu
(Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA).
1.3 Các thành phần của một hệ thống Scada.
1.3.1 Phần cứng.
Một mạng SCADA về bản chất là sự kết hợp của các trạm chủ MTU, trạm
tớ
RTU (Remote Terminal Unit) và các thiết bị trường được kết nối bởi mạng
truyền
thông. Điều khiển tiến trình và điều khiển luận lý (logic) được thực hiện bởi
Trang 10


các

máy

chủ. Thông tin sử dụng bởi các trạm chủ được thu thập bởi các bộ điều
khiển/cảm
biến. Các trạm tớ là các giao tiếp được sử dụng bởi người vận hành để tương
tác

với

hệ thống.
Các trạm chủ thông thường được đặt ở nhà máy chính/trạm chính. Chúng
truyền
thơng với các bộ điều khiển cục bộ hoặc các bộ điều khiển được đặt ở các vị trí
xa, cần được giám sát hoặc điều khiển. Khi cần thiết, một hệ thống SCADA có
thể rất lớn và phủ rộng hàng trăm km, đặc biệt ở các hệ thống tiện ích cơng
cộng nơi mà các bộ điều khiển cần được đặt dọc theo hệ thống như đường điện

hoặc ống dẫn dầu. Ở những hệ thống loại này thường có thêm các trạm chủ phụ
SMS (Sub-Master Station) đóng vai trò là thiết bị thu thập và điều khiển trung
gian giữa trạm chủ và trạm tớ. Kích cỡ và độ phức tạp của một mạng SCADA
biến đổi phụ thuộc vào tiến trình mà nó điều khiển, kích thước của cơng trình
tiện ích, thương mại sử dụng nó. Một hệ thống cung cấp điện tiêu biểu có thể
lên đến 50.000 điểm thu thập dữ liệu trong khi một nhà máy đóng chai có thể
chỉ địi hỏi một máy chủ và một số nhỏ PLC.[2]
1.3.2. Phần mềm.
Phần mềm SCADA được chia ra làm hai loại: phần mềm độc quyền và
phần
mềm mã nguồn mở. Các phần mềm độc quyền là các phần mềm SCADA được
xây
dựng bởi nhà cung cấp hệ thống SCADA và thường chỉ dùng cho truyền thông
với
phần cứng của họ. Vấn đề chính của các hệ thống này là phải phụ thuộc hoàn
toàn vào nhà cung cấp hệ thống. Các phần mềm mở ngày càng trở nên phổ biến
Trang 11


vì tính năng liên kết hoạt động của các hệ thống này. Các phần mềm mở có khả
năng làm việc với nhiều thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau trên cùng một
hệ thống.
-

Các chức năng chủ yếu của phần mềm SCADA bao gồm:
 Giao tiếp người dùng.
 Hiển thị hình ảnh.
 Báo động.
 Đồ thị.
 Giao tiếp với RTU hoặc PLC.

 Có khả năng phát triển thành hệ thống lớn.
 Khả năng truy cập dữ liệu từ các server khác.
 Cơ sở dữ liệu.
 Khả năng kết nối mạng.
 Khả năng chỉ thị lỗi và dự phòng.
 Xử lý phân bố theo mơ hình chủ/tớ.

1.3.3. Truyền thơng.
Một bộ phận không thể thiếu cho một hệ thống SCADA dù lớn hay nhỏ
đó

là

truyền thơng. Nó là yếu tố cơ bản quyết định đến tính ổn định và sự chính xác
của

hệ

thống. Vì vậy hệ thống truyền tin được sử dụng trong SCADA phải thỏa mãn
các

tiêu

chuẩn như: giải tốc độ truyền, giao thức truyền thông, truyền đồng bộ hay dị
bộ,
khoảng cách địa lý… Hệ thống truyền tin phải được lựa chọn tương thích, phù
hợp với các thiết bị trong hệ thống SCADA. Tùy theo từng loại mơ hình, phạm
vi của từng hệ thống SCADA, việc lựa chọn thiết bị truyền thông phù hợp sẽ
phát huy được hết tính năng, tác dụng của nó. [3]
1.4 Chức năng của SCADA.


Trang 12


- Kiểm soát truy cập: Người dùng được chỉ định vào các nhóm, mỗi nhóm điều
được định nghĩa các quyền truy cập đọc/ghi (read/write) các thơng số của q
trình điều khiển trong hệ thống.
- MMI (Man Machine Interface): Biểu thị dữ liệu cho người vận hành và cho
phép nhập lệnh điều khiển qua nhiều dạng: Hình ảnh, sơ đồ, cửa sổ, menu, màn
hình cảm ứng, …
- Lập biểu đồ (Trending): Các sản phẩm SCADA đều hổ trợ tiện ích lập biểu
đồ, tính năng lập biểu đồ thơng thường bao gồm: Thông số được ghi ở một biểu
đồ cụ thể được định nghĩa trước hoặc được định nghĩa trực tiếp. Lập biểu đồ
thời gian thực và lưu lại cho việc tra cứu về sau.
- Điều khiển báo động (Alarm Handling): Báo động được dựa trên kiểm tra
giới hạn, trạng thái và được thực hiện trên các máy server. Sự báo động được
thực hiện tập trung, thông tin chỉ tồn tại ở một vị trí và tất cả người dùng thấy
cùng một trạng thái, báo động với nhiều mức ưu tiên được hỗ trợ. Ta có thể
nhóm các báo động và xem chúng như một thực thể. Chọn lựa các báo động
vào các trang khác nhau hoặc khi xem bảng ghi báo động (alarm log) ta có thể
xem theo độ ưu tiên, thời gian và theo nhóm. E-mails có thể tự động được gửi
hoặc tự động thực thi các đáp ứng tùy thuộc vào mỗi điều kiện báo động.
- Ghi sự kiện và lưu trữ (Logging/Archiving): Ghi sự kiện và lưu trữ thường
được sử dụng để miêu tả một tiện ích. Tuy nhiên, ghi sự kiện có thể được coi
như là lưu trữ dữ liệu lên đĩa cho chiến lược ngắn hạn hoặc trung bình, trong
khi đó lưu trữ được sử dụng cho chiến lược lâu dài trên đĩa hoặc các thiết bị lưu
trữ thường trực khác. Ghi sự kiện tiêu biểu được thực hiện theo chu kỳ, khi
dung lượng dữ liệu hoặc khoảng thời gian đạt đến giới hạn thì dữ liệu cũ sẽ
được ghi đè bởi dữ liệu mới. Sự kiện có thể được ghi theo một tần số đặt trước,
hoặc khởi tạo khi có sự thay đổi, hoặc một sự kiện được chỉ định trước xảy ra.

Dữ liệu của sự kiện có thể được chuyển qua lưu trữ khi bảng ghi sự kiện đã

Trang 13


đầy. Các sự kiện được đánh dấu thời gian và có thể được lọc theo thời gian xảy
ra sự kiện khi được quan sát bởi người dùng.
- Xuất báo cáo (Report Generation): Báo cáo có thể xuất dưới dạng truy vấn
SQL cho lưu trữ file, bảng ghi sự kiện dạng text, file sự kiện dạng html, … Báo
cáo có thể được xuất, in và lưu trữ tự động.
- Tự động hố (Automation): Tính năng quan trọng nhất của SCADA là cho
phép các hành động được kích hoạt tự động bởi các sự kiện. Một ngôn ngữ
script được cung cấp bởi các hệ thống SCADA cho phép các hành động được
định nghĩa trước. Điều khiển tuần tự được hỗ trợ, nhờ đó có thể thực hiện một
tuần tự phức tạp các sự kiện ở một hoặc nhiều thiết bị. Điều khiển tuần tự cịn
có thể có tác động ngược lại với các sự kiện bên ngoài.

Trang 14


1.5

Sự khác nhau giữa PLC, DCS và SCADA.

Đặc điểm
Cơ sở dữ liệu quá
trình
Cơ sở dữ liệu cấu
hình
Phương pháp phát

triển
ứng dụng

SCADA
Thuộc riêng hệ SCADA
Độc lập từng phần
Riêng rẽ từng phần,
không liên quan tới nhau.

DCS
Chung, thống nhất tồn
cục
Chung, thống nhất tồn
cục
Tích hợp tồn bộ, liên
quan
chặt chẽ tới nhau.
Tích hợp trong hệ thống
phần
mềm, khơng cần quan
tâm.
Linh hoạt, có thể polling
hoặc
publisher/subsriber.
Tạo cảnh báo dưới cấp
điều
khiển, quản lý cảnh báo ở
cấp
điều khiển giám sát.


I/O-Drivers, I/OServers

Cần thiết cho từng loại
PLC và từng công cụ
SCADA.

Cơ chế giao tiếp cấp
điều khiển giám sát

Chủ yếu là Polling

Hệ thống cảnh báo

Cấp điều khiển giám sát
thực hiện hoàn toàn.

Điều khiển cao cấp

Chỉ ở cấp điều khiển
giám sát

Có thể ở cả hai cấp

Khả năng lựa chọn
cơng cụ

Có nhiều

Khơng có


Bảng 1 Sự khác nhau giữa PLC, DSC và SCADA
1.6

Các ứng dụng tiêu biểu của SCADA trong công nghiệp.

Hệ thống SCADA ứng dụng hiệu quả nhất trong vấn đề tự động hoá điều khiển
quá trình liên tục và phân bố bao gồm các lĩnh vực.
- Công nghiệp chế tạo và lắp ráp.
- Công nghệ dầu khí.
- Điều khiển sản xuất, chuyển tải và phân phối năng lượng điện.
- Cung cấp nước, làm sạch nước và phân phối nước.
Trang 15


- Điều khiển những đối tượng vũ trụ;
- Điều khiển trong giao thông (tất cả các dạng giao thông: hàng không, đường
sắt, đường bộ, đường thuỷ, tàu điện ngầm).
- Viễn thông.
- Quân sự.

Trang 16


Chương II: PHẦN MỀM WINCC TIA PORTAL
2.1.

Giới thiệu phần WINCC trong TIA PORTAL.

WinCC (Windows Control Center) là phần mềm của hãng Siemens dùng
để giám sát, điều khiển và thu thập dữ liệu trong q trình sản xuất. Nói rỏ hơn,

WinCC là chương trình dùng để thiết kế các giao diện Người và Máy – HMI
(Human Machine Interface) trong hệ thống Scada (Supervisory Control And
Data Acquisition), với chức năng chính là thu thập số liệu, giám sát và điều
khiển quá trình sản xuất. Với WinCC, người dùng có thể trao đổi dữ liệu với
PLC của nhiều hãng khác nhau như: Siemens, Mitsubishi, Allen braddly,
Omron thông qua cổng COM với chuẩn RS232 của PC và chuẩn RS485 của
PLC.[2]
Chức năng của Wincc
- Graphics Designer: Thực hiện dể dàng các chức năng mô phỏng và hoạt động
qua các đối tượng đồ họa của chương trình WinCC, Windows, I/O và các thuộc
tính hoạt động (Dynamic).
- Alarm Logging: Thực hiện việc hiển thị các thông báo hay các cảnh báo khi
hệ thống vận hành. Nhận các thơng tin từ các q trình, hiển thị, hồi đáp và lưu
trữ chúng. Alarm Logging còn giúp ta phát hiện ra nguyên nhân của lỗi.
- Tag Logging: Thu thập, lưu trữ và xuất ra dưới nhiều dạng khác nhau từ các
quá trình đang thực thi.
- Report Designer: Tạo ra các thông báo, kết quả. Và các thông báo này được
lưu dưới dạng nhật ký sự kiện.
- User Achivers: Cho phép người sử dụng lưu trữ dữ liệu từ chương trình ứng
dụng và có khả năng trao đổi với các thiết bị khác. Trong WinCC, các cơng
thức và ứng dụng có thể soạn thảo, lưu trữ và sử dụng trong hệ thống.

Trang 17


2.2.

Cấu hình Hệ thống SCADA HMI – PLC.

Bước 1: Tạo dự án mới


Bước 2: Cấu hình thiết bị

Trang 18


Bước 3: Chọn màn hình HMI.

Bước 4: Kết nối PLC với màn hình HMI.

Trang 19


Bước 5: Thêm màn hình mơ phỏng trên Win CC

Bước 6: Tạo giao diện và mô phỏng trên Wincc

Trang 20


Bước 7: Tiến hành chạy mơ phỏng.
2.3.

Cấu hình hệ thống SCADA PC – PLC.

Bước 1: Tạo dự án mới

Bước 2: Cấu hình thiết bị

Trang 21



Trang 22


Bước 3: Chọn màn hình PC Systems

Bước 4: Kết nối PLC với PC Systems

Trang 23


Bước 5: Thêm màn hình mơ phỏng trên Win CC

Bước 6: Tạo giao diện và mô phỏng trên win cc

Bước 7: Tiến hành chạy mô phỏng.

Trang 24


2.4.

Các dịng HMI của Siemens.
Màn hình HMI là thiết bị giám sát và vận hành được tích hợp cơng nghệ

phần mềm hiện đại giúp người dùng giảm thiểu công việc kỹ thuật, thời gian và
chi phí trong sản xuất cơng nghiệp. Thương hiệu màn hình HMI của Siemens
có đa dạng các loại với công suất và chức năng khác nhau nên tùy theo nhu cầu
mà người dùng lựa chọn loại màn hình HMI phù hợp.

2.4.1. Màn hình SIMATIC BASIC HMI
Màn hình SIMATIC BASIC HMI là thiết bị màn hình lý tưởng cho các tác vụ
trực quan đơn giản, quy mô hạn chế nhưng yêu cầu chi phí phải tối ưu và vận
hành nhanh, trực quan.
Với chất lượng hiển thị màn hình tốt và hiệu suất trực quan hóa cao, dịng màn
hình Simatic Basic HMI chính là giải pháp vừa kinh tế vừa nâng cao năng suất
công việc. Người sử dụng tiết kiệm được nhiều thời gian quý báu trong quá
trình lập trình và cài đặt hệ thống.
Trong Simatic Basic HMI bao gồm 2 dịng chính:
SIMATIC HMI Key Panels: bảng điều khiển dùng hiển thị nút nhấn, công
tắc, đèn báo, Estop thay cho các đèn và nút nhấn cơ giúp tối ưu hóa chi phí và
giảm khơng gian lắp đặt thiết bị.
Điểm nổi bật của dịng màn hình SIMATIC HMI Key Panels này là:
+ Chuẩn truyền profinet, có thể dùng dây internet Cat 5, hay Cat 6. Với
kết nối này rất tiết kiệm dây so với hệ thống cũ dùng dây nhiều lõi để
kết nối.
+ Có chức năng báo lỗi đứt dây, mất kết nối có thế thiết kế mạch vịng để
tăng độ tin cậy.
+ Màn hình nhỏ gọn, phù hợp nơi không gian chật hẹp.
+ Dùng nguồn 24 V.
+ Đèn nền LED với năm màu có thể lựa chọn để hiển thị trạng thái máy.
+ Tính thẩm mỹ cao.
+ Key Panels SIMATIC HMI KP8/KP8F PN: Hiển thị Tối đa 8 nút. Key
Panel KP32F SIMATIC HMI: Hiển thị tối đa 32 nút.
Trang 25