آشنایی با WINCC و کاربرد آن
نرم افزار wincc یکی از محصولات برند زیمنس آلمان است که به منظور مانیتورینگ صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. مانیتورینگ صنعتی در حقیقت شامل به تصویر کشیدن پروسه و خلق تصاویر گرافیکی جهت ارتباط با پروسه و اپراتوری سیستم کنترلی یک کارخانه و یا یک واحد صنعتی است. نرم افزار wincc به کاربر این امکان را خواهد داد که پردازش اصلی را ناظر باشد. و در صورت نیاز قادر باشد پارامترهای اعمال شده در تجهیزات را تعویض کند. نرم افزار wincc توانایی وصل شدن به کلیه plc و کنترلرهایی که از opc پشتیبانی می‌کنند را دارد. یکی از امکانات بسیار مهم در نرم افزار wincc دیتالاگر آن است که در تمام فرآیندها کاراترین بخش از نرم افزارهای مانتیورینگ است.
مطلب مرتبط: اچ ام آی (HMI) چیست؟
این نرم افزار یک نرم افزار یا سیستم HMI نامیده میشود. HMI یا Human Machine Interface (واسطه میان ماشین و انسان) در حقیقت رابطی است بین انسان و ماشین. با بهره‌بری از این نرم‌افزار امکان تعیین آلارم‌ها یا هشدارهایی وجود دارد که با پیشامد اتفاق‌هایی خاص در پروژه به شکل خودکار به صدا در خواهد آمد. در عین حال در زمان کار با نرم افزار wincc در هر مرحله می‌توانید از داده‌هایی که مورد پردازش قرار گرفته یا نگرفته پرینت بگیرید یا این که داده‌ها را با هدف مستندسازی در رایانه خود ذخیره کنید.
گروه صنعتی سپیانی با سابقه‌ای درخشان در زمینه طراحی و راه‌اندازی اتوماسیون صنعتی، اتوماسیون صنعتی زیمنس و اتوماسیون صنعتیplc از اینکه به منظور آشنایی بیشتر با مبحث نرم افزار wincc ما را تا انتهای این مقاله همراهی خواهید کرد از شما سپاسگزار است. برای درک بهتر مقدمه عنوان شده نگاهی گذرا به مفهوم بعضی از اصطلاحات می‌اندازیم:
پی ال سی (PLC):
PLC یا به بیانی دیگر Programmable Logic Controller که به نام Programmable Controller نیز خوانده می شود. یک رایانه دیجیتال صنعتی است که به منظور کنترل پروسه‌های صنعتی، مانند خطوط مونتاژ، تجهیزات رباتیک و هر گونه فعالیتی که احتیاج به کنترل با ضریب اطمینان بالا داشته باشد، طراحی و تولید شده است. سهولت در برنامه نویسی و عیب‌یابی ساده پروسه، از خصوصیات PLC است.
مطلب مرتبط: پی ال سی (PLC) چیست؟
به بیانی دیگر، plc کنترل کننده‌ی نرم افزاری محسوب می‌گردد که در بخش ورودی، داده‌ها را به شکل باینری دریافت کرده و آنها را مطابق برنامه‌ای که در حافظه‌اش ذخیره شده پردازش خواهد کرد. و نتیجه این عملیات را نیز از بخش خروجی به شکل دستوراتی به گیرنده‌ها و انجام دهندگان فرمان (Actuators) ارسال خواهد کرد. به بیانی دیگر PLC از یک کنترل کننده منطقی محسوب می‌گردد که امکان تعریف منطق کنترل را بوسیله یک برنامه برای آن وجود دارد. و در شرایطی که نیاز باشد، به سادگی میتوان آن را تغییر داد.
مانیتورینگ:
مانیتورینگ عملی مرتبط به مشاهده و یا نمایش شرایط یک سیستم است. من حیث المجموع تعریف و مفهوم مانیتورینگ را میتوان اینگونه شرح داد:
گردآوری داده‌های مورد احتیاج از قسمت های گوناگون واحدهای صنعتی (مجزا و غیرمجزا) و ارائه آنها با فرمت‌های ویژه بر روی مانیتور جلوی اپراتور مسئول
اما این شیوه نامگذاری و کارایی، فوق العاده قدیمی است چرا که در حال حاضر مانیتورینگ تعاریفی گسترده‌تر از منحصراً نمایش دادن وضعیت پیدا کرده است. برای نمونه امروزه بوسیله سیستم‌های مانیتورینگ این امکان وجود دارد که به عملگرها فرمان نیز داد. و یا با بعضی از قسمت‌ها ارتباط دو سویه برقرار کرد. طراحی و اجرای اتوماسیون صنعتی در کارخانه و یا خط تولید مجموعه خود را به مهندسین و متخصصین گروه صنعتی سپیانی بسپارید. با تکمیل فرم درخواست مشاوره، از خدمات مشاوره رایگان ما بهره‌مند شوید. گروه صنعتی سپیانی از مشاوره تا آموزش پرسنل و خدمات پس از فروش همواره در کنار شما خواهد بود.
حتما بخوانید:
اینترنت اشیاء (IOT) چیست؟ کاربرد آن
مانیتورینگ و کنترل خطوط تولید (مانیتورینگ صنعتی)
اچ ام آی (HMI):
HMI (اچ ام آی) کوتاه شده عبارت Human Machine Interface است و به معنی رابط میان انسان و ماشين است. از آن به منظور مانيتور و نظاره کردن و تنظیم پارامترهای سیستم‌های صنعتي نظیر PLC و اينورتر و… استفاده می‌گردد. HMI در حقیقت يك مانيتور LCD است كه امکان برنامه‌ریزی کردن آن وجود دارد. و همچنين به پشتیبانی آن امکان برنامه‌ریزی پارامترهاي گوناگون و کنترل مکانیسم‌ها فراهم خواهد شد.
HMI ها در چندین مورد دارای قابلیت تقسیم بندی هستند. شیوه کار کردن با آنها یکی از محسوب می‌گردد که در ۲ وضعیت لمسی (Touch HMI) و تکست پنل (Text Panel) قابلیت تنظیم شدن دارند. هر چند مدل لمسی آن که بیشتر با نام TOUCH PANEL معروف است. هم حرفه‌ای‌تر و هم گران قیمت‌تر است و در نوع TEXT PANEL در مورد های آسان‌تر مورد بهره‌بری قرار میگیرد. و هر چند ارزان قیمت بودن آن نیز در این انتخاب دخیل است.
وجه تمایز HMI با WinCC
کلمه HMI در حقیقت مخفف Human Machine Interface است که به معنی رابط بین ماشین و انسان است. نرم افزار WinCC هم به یک نوع HMI محسوب میشود. و تفاوتی بین آنها وجود ندارد. هرچند HMI ها به چندین شیوه انجام میشوند:
۱- نرم افزاری
۲- سخت افزاری
حتما بخوانید:
آموزش اتصال مدباس HMI و اینورتر
قسمت‌های اصلی نرم افزار WinCC
نرم افزار wincc متشکل از ۷ قسمت اصلی یا پایه است که هر یک از این پایه‌ها وظایف ویژه‌ای را بر عهده دارند. و توسط هر یک امکان انجام دادن عملیات خاصی وجود دارد.
wincc explorer:
قسمت مرکزی نرم افزار Wincc را wincc explorer را تشکیل می‌دهد. در این بخش، دسته‌بندی‌های گوناگون پروژه و مدیریت آنها قابل مشاهده است. به منظور ساخت و طراحی بخش‌های گوناگون یک سیستم مانیتورینگ، ویرایشگرهای مخصوصی در این محیط پیش‌بینی شده‌اند که هر یک از آنها یک سیستم فرعی را تشکیل خواهند داد.
- قسمت گرافیکی
- قسمت هشدار
- قسمت اندازه‌گیری و پردازش
- قسمت گزارش‌دهی
- قسمت ارتباط
- قسمت رابط‌های استاندارد
- قیمت رابط‌های برنامه‌ای
بخش گرافیکی یا graphic designer:
ویرایشگری می‌باشد که به منظور خلق تصاویر مورد استفاده قرار میگیرد. در این ویرایشگر امکان قرار دادن کلیه اشیا گرافیکی که از طریق آنها پروسه‌ای پیچیده خلق می‌گردد، فراهم است.
تگ‌ها:
به منظور حصور به آدرس‌های PLC از تگ استفاده می‌گردد. در هر پروژه از wincc هر تگ دارنده یک نام منحصر به فرد است و بعد از بوجود آوردن آن تگ میتوان نشانی که آن تگ به PLC متصل می‌گردد را نیز بوجود آورد. معمولا در نرم افزار wincc دو نوع تگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تگ داخلی
- تگ خارجی
در نوع داخلی، تگ‌ها اتصالی با PLC نخواهند داشت و منحصراً موقعیت‌های حافظه در برنامه محسوب میشوند. اما تگ‌های خارجی به PLC متصل می‌گردند. امکان تعریف این تگ‌ها به منظور دسته‌بندی و ساده‌تر کردن در گروه‌های جداگانه وجود دارد. توسط پنجره‌ی tag logging امکان دسترسی به همه تگ‌ها وجود دارد. در حقیقت تگ‌ها در این بخش ذخیره می‌گردند. با دسترسی به این پنجره قادر خواهید بود در مدت زمان اندکی به کلیه تگ‌های موجود در نرم افزار دسترسی پیدا کنید و در صورت نیاز آنها را تصحیح یا پاک کنید.
ویرایشگر text library:
از ویرایشگر text library به منظور افزودن زبان‌های گوناگون به پروژه استفاده می‌گردد. بدین ترتیب که کلمات گوناگون تحت عنوان زبان مورد نظر نگاشته میشود. و معانی آنها در سایر زبان‌ها در مقابلش تعریف خواهد شد.
ویرایشگر report designer:
ویرایشگر report designer نیز در خلق layout و همچنین چاپ گزارش‌ها مورد استفاده قرار میگیرد.
cross reference:
به وسیله بخش cross reference امکان یافتن محل‌های گوناگونی را که یک تگ بکار رفته است را بوجود می‌آورد و در صورت نیاز آنها را ویرایش خواهد کرد.
user archive:
با استفاده از بخش user archive میتوانیم همه‌ی اطلاعات پروسه را بر روی کامپیوتر خود ذخیره کنیم یا به PLC ارسال کنیم.
global script:
توسط global script قادر خواهیم بود به دو زبان c و visual basic برنامه بنویسیم و با بهره‌گیری از آن اشیا گرافیکی را به صورت دینامیک درآوریم.
user administrator:
بوسیله user administrator یا پنجره‌ی ادمین امکان تعریف دسترسی‌های گوناگون برای کاربران مختلف بوجود می‌آید.
Redundancy:
بخش redundancy بخش فوق‌العاده پرکاربرد و دارای اهمیت بسیار است. توسط آن قادر به تعیین این مسئله خواهیم که اگر یکی از رایانه‌ها به هر علتی قطع شد. رایانه دیگر همه پیام ها، پروسه‌ها و بایگانی‌های کاربر را در خود ذخیره کند.
Horn:
ویرایشگر Horn بخشی است که در آن میتوان آهنگ مورد نظر خود را تعریف کرد. و پس از آن به ازای هر رویداد خاصی که پیش می‌آید، این آهنگ پخش خواهد شد.
کاربرد نرم افزار مانیتورینگ WinCC HMI در صنایع گوناگون
- ارائه وضعیت کلیه ماشین‌آلات و دستگاه‌ها به شکل لحظه‌ای و آنی
- توانایی ثبت و ارائه مولفه‌های الزامی و حائز اهمیت سیستم
- توانایی اخطار دادن در زمان بروز خطا در سیستم
- نمایش مکان و زمان دقیق خطا
- دارا بودن ابزارهای گرافیکی مناسب با پروسه‌های موجود
- ثبت داده‌های ضروری و موردنیاز نظیر میزان تولید، میزان عملکرد، میزان انرژی مصرف شده و…
- توانایی کنترل از راه دور به منظور مشاهده وضعیت سیستم‌ها
- امکان تنظیم کردن سیستم با پروسه مورد نظر
- و …
خصوصیات یک سخت افزار مناسب به منظور سیستم مانیتورینگ:
- قابلیت درست کردن کابل های ارتباطی میان PC, HMI و PLC
- امکان ویرایش صفحات گرافیکی و تنظیم پارامترهای هر قسمت
- قابلیت دانلود برنامه از نرم افزار به سخت افزار
- قابلیت هماهنگ کردن HMI با سیستم PLC
انواع WinCC
WinCC نمونه‌های متنوعی دارد که عبارت هستند از:
- WinnCC Flexible که جهت برنامه نویسی HMI مورد استفاده قرار میگیرد.
- WinCC Scada
- WinCC TIA Portal
WinnCC Flexible
WinCC Unified به اپراتورهای مجاز این توانایی را خواهد داد تا بوسیله مرورگرهای وب کنونی و بدون احتیاج به نصب افزونه‌های مستقل، به سیستم اصلی دسترسی داشته باشند.
WinCC Scada
نرم افزار WinCC تولید و ساخت صفحات وب بر روی سرور SIMATIC S7-1500 در TIA Portal را آسان می‌کند. به عبارت دیگر، SIMATIC WinCC یک سیستم نظارتی کنترل و حصول اطلاعات (SCADA) و سیستم ارتباط میان انسان و ماشین (HMI) گسترش یافته توسط کمپانی زیمنس است.
سیستم‌های SCADA به منظور نظارت و کنترل پروسه‌های فیزیکیِ درگیرِ در صنایع و زیرساخت‌ها در قیاس‌های بزرگ و در فواصل طولانی مورد بهره‌بری قرار می‌گیرند. امکان استفاده از SIMATIC WinCC میتوان در ترکیب با کنترلرهای زیمنس وجود دارد. نیاز به یادآوری است که WinCC متناسب نصب و اجرا بر روی سیستم عامل Microsoft Windows نیز طراحی شده است.
در سال 2010، WinCC و PCS 7 اولین سیستم‌های SCADA معرفی شدند که بوسیله مورد تهاجم بد افزارها قرار گرفتند. یکی از آن حملات بوسیله ویروس stuxnet انجام شد. این ویروس قادر است داده‌ها را از سیستم‌های آلوده جمع‌آوری کرده و حتی مجدداً برنامه‌ریزی کند.
WinCC TIA Portal
WinCC (Portal TIA) نرم‌افزاری به منظور استفاده در همه کاربردهای HMI است. از آسان‌ترین راه‌حل‌های عملیاتی با پنل‌های ساده تا برنامه‌های SCADA در سیستم‌های Multi user بر پایه رایانه. نرم‌افزار مهندسی SIMATIC WinCC (TIA Portal) در نسخه‌های WinCC Basic ،WinCC Comfort ،WinCC Advanced و WinCC Professional ارائه میشود. WinCC Advanced و WinCC Professional همچنین به عنوان بسته‌های نرم‌افزاری Runtime مستقل در دسترس هستند که امکان توسعه آنها را با بهرهوری از گزینه‌هایی وجود دارد.
مطلب مرتبط: اسکادا (SCADA) چیست؟
این نرم‌افزار در بردارنده ابزارهای مبتکرانه به منظور پیکربندی کلیه پنل‌های اپراتور SIMATIC HMI است. این دستگاه‌ها در عین حال دارای WinCC Runtime Software هستند که به عنوان یک محصول مجزا و مستقل به منظور پلتفرم‌های PC (ویندوز) در دسترس هستند.
نصب و راه‌اندازی نرم افزار WINCC اتوماسیون صنعتی زیمنس
در شرایطی که نرم افزار PCS7 زیمنس بر روی یک سیستم نصب شوند. به طور خودکار نرم افزار WINCC زیمنس نیز نصب خواهد شد. در این حالت احتیاج نیست که کاربر دوباره نسبت به نصب نرم افزار اقدام کند. اما چنانچه نرم افزار STEP7 زیمنس به تنهایی بر روی سیستم نصب باشد. می‌بایست به طور مستقل برای تهیه نرم افزار WINCC اقدام کرده و آن را نصب کنید.
جمع‌بندی
Wincc نرم‌افزاری طراحی شده به منظور بهره‌بری در فناوری اتوماسیون است. کارایی اصلی آن در زمینه‌های کنترل پروسه کارخانجات با بهره‌گیری از توانایی‌ها و اشکال تمام گرافیکی است. من حیث المجموع هدف از اتوماسیون صنعتی این است که تکنسین‌ها و کارکنان از مشاغل پر خطر، راحت شوند. در عین حال با حذف اشتباهات انسانی و نیز کاهش هزینه‌ها کیفیت را بهبود ببخشند. که منتج به بهرهوری، امنیت، کیفیت مطلوب‌تر و افزایش خواهد شد. اکنون ممکن است برای مدیران کارخانجات و کارگاه‌های تولیدی این سوال مطرح شود که چگونه قادر هستند مجموعه تحت نظارت خود را به اتوماسیون صنعتی تحهیز کنند؟
حتما بخوانید:
در گروه صنعتی سپیانی در کنار واردات تجهیزات مورد نظر از برندهای مشهور بویژه برند زیمنس و گردآوری برترین متخصصین و مهندسین نخبه ایرانی اقدام به عرضه خدماتی نظیر طراحی، نصب و راه‌اندازی اتوماسیون صنعتی، اتوماسیون صنعتی زیمنس، اتوماسیون صنعتیplc کرده است.
ما در گروه صنعتی سپیانی از صفر تا صد راه‌اندازی اتوماسیون صنعتی مورد نیاز مجموعه مورد نظر، همراه شما صنعتگران و تولیدکنندگان عزیز خواهیم بود. کافی است با استفاده از یکی از راه‌های ارتباطی ما پروژه خود را تعریف کنید و با خیال آسوده اجرای اتوماسیون در مجموعه خود را به دست توانای مهندسین و متخصصین نخبه گروه صنعتی سپیانی بسپارید. جهت کسب اطلاعات بیشتر از طریق واتس اپ با ما در تماس باشید.
