Bài học chính

Giới thiệu

Ghi dữ liệu lịch sử là một khía cạnh quan trọng của tự động hóa công nghiệp, cho phép giám sát, phân tích và tối ưu hóa các quy trình liên tục. Giao diện Người-Máy (HMI) của Siemens cung cấp khả năng mạnh mẽ để ghi và hiển thị dữ liệu lịch sử. Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ khám phá cách thiết lập, các sự cố thường gặp, kỹ thuật nâng cao và mẹo thực tế để quản lý hiệu quả dữ liệu lịch sử trên màn hình HMI của Siemens.

Thiết lập ghi nhật ký dữ liệu lịch sử trên Siemens HMI

Hướng dẫn từng bước một

1. Yêu cầu về phần cứng và phần mềm

Để bắt đầu, bạn sẽ cần phần cứng và phần mềm sau:

• Phần cứng: Siemens TP700 Comfort HMI hoặc các model tương tự.
• Phần mềm: Cổng thông tin TIA và WinCC.

2. Cấu hình ban đầu

• Kết nối HMI với PLC: Đảm bảo HMI của bạn được kết nối đúng cách với PLC.
• Truy cập công cụ cấu hình: Mở TIA Portal và điều hướng đến cài đặt cấu hình HMI.

3. Tạo nhật ký dữ liệu

• Xác định nhật ký dữ liệu: Tạo nhật ký dữ liệu trong cấu hình HMI. Chỉ định các tham số như điểm dữ liệu và khoảng thời gian ghi nhật ký.
• Cài đặt trình kích hoạt ghi nhật ký: Định cấu hình trình kích hoạt cho các sự kiện ghi nhật ký, chẳng hạn như thay đổi giá trị PLC hoặc khoảng thời gian cụ thể.

4. Lưu trữ dữ liệu

• Tùy chọn lưu trữ: Chọn từ nhiều tùy chọn lưu trữ khác nhau bao gồm thẻ SD, ổ USB và bộ lưu trữ mạng. Mỗi lựa chọn đều có công suất và ưu điểm khác nhau.

Các vấn đề và giải pháp chung

Hiển thị dữ liệu lịch sử trên màn hình HMI

Một thách thức thường gặp là hiển thị dữ liệu được ghi trên màn hình HMI. Người dùng thường cần trực quan hóa dữ liệu ở các định dạng cụ thể mà cài đặt mặc định có thể không hỗ trợ.

Giải pháp:

• Sử dụng Chế độ xem Xu hướng: Sử dụng các đối tượng xem xu hướng để biểu diễn dữ liệu bằng đồ họa.
• Xử lý tệp CSV: Đảm bảo rằng nhật ký dữ liệu được lưu dưới dạng tệp .csv được định dạng đúng để hiển thị.

Kích hoạt ghi dữ liệu từ PLC

Việc thiết lập ghi nhật ký kích hoạt sự kiện từ PLC có thể phức tạp.

Giải pháp:

• Sử dụng chức năng LogTag: Thực hiện “Thẻ nhật ký” chức năng hệ thống để bắt đầu ghi nhật ký dựa trên các sự kiện thẻ PLC cụ thể.
• Điều chỉnh chế độ thu ảnh: Thay đổi chế độ thu thập của thẻ PLC thành “tuần hoàn liên tục” để thu thập dữ liệu nhất quán.

Kỹ thuật ghi dữ liệu nâng cao

Giải pháp ghi nhật ký tùy chỉnh

Đối với các yêu cầu phức tạp hơn, các tập lệnh tùy chỉnh có thể được sử dụng để nâng cao khả năng ghi dữ liệu.

Sử dụng tập lệnh VBA:

• Đổi tên nhật ký dữ liệu: Tạo tập lệnh VBA để tự động đổi tên nhật ký dữ liệu dựa trên tiêu chí cụ thể.
• Tự động hóa quy trình: Phát triển các tập lệnh để tự động hóa việc bắt đầu và dừng các chức năng ghi nhật ký, nâng cao hiệu quả.

Báo cáo dữ liệu

Việc thiết lập cơ chế báo cáo dữ liệu chi tiết giúp phân tích và trình bày dữ liệu được ghi lại một cách hiệu quả.

bước:

• Cấu hình báo cáo trong WinCC: Sử dụng WinCC để thiết lập báo cáo tự động dựa trên dữ liệu đã ghi.
• Xuất dữ liệu: Xuất nhật ký dữ liệu sang Excel hoặc các công cụ báo cáo khác để phân tích và trực quan hóa thêm.

Lời khuyên thiết thực từ chuyên gia

Các phương pháp hay nhất để ghi nhật ký dữ liệu

Các chuyên gia trong cộng đồng Siemens và người dùng có kinh nghiệm cung cấp những hiểu biết có giá trị về việc tối ưu hóa hoạt động ghi nhật ký dữ liệu:

• Ghi nhật ký dữ liệu nhất quán: Đảm bảo rằng việc ghi dữ liệu của bạn nhất quán và đáng tin cậy bằng cách đặt trình kích hoạt thích hợp và sử dụng các giải pháp lưu trữ mạnh mẽ.
• Bảo trì thường xuyên: Định kỳ kiểm tra và duy trì thiết lập ghi nhật ký dữ liệu của bạn để tránh mọi gián đoạn. Điều này bao gồm việc cập nhật chương trình cơ sở và phần mềm lên các phiên bản mới nhất.
• Toàn vẹn dữ liệu: Luôn tháo các thiết bị lưu trữ một cách an toàn để tránh làm hỏng dữ liệu. Sử dụng các chức năng như “loại bỏ phần cứng một cách an toàn” trong cấu hình HMI của bạn để đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.

Khắc phục sự cố thường gặp

Ngay cả với một hệ thống được thiết lập tốt, bạn vẫn có thể gặp phải sự cố. Dưới đây là một số mẹo khắc phục sự cố:

• Vấn đề: Nhật ký dữ liệu không hiển thị chính xác trên màn hình HMI.
  • Giải pháp: Xác minh định dạng của nhật ký dữ liệu và đảm bảo chúng tương thích với cài đặt hiển thị của HMI. Sử dụng các công cụ như Excel để kiểm tra tệp .csv xem có bất kỳ sự khác biệt nào không.
• Vấn đề: Ghi nhật ký dữ liệu không được kích hoạt như mong đợi.
  • Giải pháp: Kiểm tra kỹ cấu hình của trình kích hoạt ghi nhật ký của bạn. Đảm bảo rằng “Thẻ nhật ký” được thiết lập chính xác và các thẻ PLC được cấu hình để thu thập dữ liệu liên tục theo chu kỳ.

Nghiên cứu trường hợp và ví dụ

Ứng dụng trong thế giới thực

HMI của Siemens được sử dụng trong nhiều ngành khác nhau để ghi dữ liệu hiệu quả và tối ưu hóa quy trình. Dưới đây là một vài ví dụ:

• Chế tạo: Trong một nhà máy sản xuất lớn, màn hình HMI của Siemens được sử dụng để ghi lại dữ liệu sản xuất. Dữ liệu này giúp xác định các điểm nghẽn và cải thiện hiệu quả tổng thể.
• Ngành năng lượng: Các nhà máy điện sử dụng tính năng ghi dữ liệu HMI của Siemens để giám sát hiệu suất thiết bị và dự đoán nhu cầu bảo trì, từ đó giảm thời gian ngừng hoạt động.
• Xử lý nước: Các cơ sở xử lý nước sử dụng tính năng ghi dữ liệu lịch sử để đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường và duy trì các tiêu chuẩn chất lượng nước.

Câu chuyện thành công

Hiệu quả nhà máy sản xuất

Một nhà máy sản xuất phải đối mặt với vấn đề ghi dữ liệu sản xuất không nhất quán, dẫn đến hoạt động kém hiệu quả. Bằng cách triển khai hệ thống ghi dữ liệu mạnh mẽ sử dụng Siemens TP700 Comfort HMI và TIA Portal, nhà máy đã có thể ghi dữ liệu một cách nhất quán. Điều này cho phép phân tích chi tiết và cải tiến quy trình, giúp tăng 15% hiệu quả tổng thể.

Bảo trì dự đoán nhà máy điện

Trong một nhà máy điện, việc sử dụng HMI của Siemens để ghi dữ liệu lịch sử cho phép bảo trì dự đoán. Bằng cách phân tích dữ liệu được ghi lại, nhóm bảo trì có thể xác định các kiểu mẫu và dự đoán lỗi thiết bị trước khi chúng xảy ra. Cách tiếp cận chủ động này giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì ngoài dự kiến.

Phần kết luận

Quản lý dữ liệu lịch sử trên màn hình HMI của Siemens là rất quan trọng để giám sát, phân tích và tối ưu hóa các quy trình công nghiệp. Bằng cách làm theo các bước được nêu trong hướng dẫn này, bạn có thể thiết lập tính năng ghi dữ liệu hiệu quả, khắc phục sự cố thường gặp và tận dụng các mẹo của chuyên gia để có các phương pháp hay nhất. Dù trong lĩnh vực sản xuất, năng lượng hay xử lý nước, việc ghi dữ liệu HMI của Siemens đều cung cấp những hiểu biết có giá trị giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy.

Tài nguyên bổ sung

Để đọc thêm và được hỗ trợ kỹ thuật chi tiết, hãy khám phá các tài nguyên sau:

• Hướng dẫn toàn diện để kết nối PLC Siemens của bạn với HMI
• Nắm vững lập trình PLC của Siemens: Hướng dẫn toàn diện về TIA Portal
• Tìm hiểu các loại dữ liệu PLC của Siemens
• Hướng dẫn cơ bản về Khối chức năng (FB) và Lệnh gọi hàm (FC)
• Hướng dẫn toàn diện về chẩn đoán phần cứng trên PLC Siemens: Hướng dẫn từng bước và ví dụ thực tế

Bằng cách tận dụng những tài nguyên này, bạn có thể nâng cao hiểu biết và khả năng của mình trong việc quản lý hệ thống HMI và PLC của Siemens, đảm bảo hiệu suất và hiệu quả tối ưu trong hoạt động của bạn.