VIPA đã chính thức trở thành nhà cung cấp phần cứng lớn mạnh và phổ biến hàng đầu thế giới. Xuất phát điểm từ nhà sản xuất các phần tử và hệ thống có thể lập trình và cấu hình được bằng công cụ nổi tiếng STEP7 của Siemens. Giờ đây công ty đang cho ra mắt nền tảng tự động hóa riêng của mình.
Triết lý từng có của VIPA có thể được mô tả ấn tượng và đơn giản như sau: Tập trung đầu tư phát triển và đổi mới sản phẩm vào khả năng tương thích đầy đủ với hệ thống của Siemens ở phương diện phần mềm và một phần liên quan đến thiết kế phần cứng. Vào năm 2003 VIPA đã tung ra thị trường một công nghệ hoàn toàn mới mang tên gọi là SPEED7, nền tảng của phần cứng PLC nhanh nhất trong công nghiệp. Quá trình phát triển sản phẩm được thúc đẩy rất nhanh và kết quả đã và đang tạo ra được một lớp các bộ điều khiển thế hệ mới, tương thích hoàn toàn với các tiêu chuẩn hiện hành và đồng thời định hình tiêu chuẩn riêng về thiết kế bằng cách tích hợp công nghệ SPEED7 ở góc độ tốc độ, giao diện và bộ nhớ.
Tuy nhiên sự việc ngày trở nên rõ ràng hơn, đó là việc sử dụng các công cụ phần mềm hiện hành của Siemens không khai thác hết năng lực phần cứng mạnh mẽ của VIPA, đồng thời chúng cũng gây ra bất tiện cho người sử dụng (phần mềm SIMATIC Portal khá cồng kềnh chạy chậm và yêu cầu cấu hình máy tính cao): – Các CPU công nghệ SPEED7 đòi hỏi một công cụ cấu hình mới hiệu quả hơn, vì chúng được trang bị thêm nhiều cờ nhớ, các module tổ chức và các bộ vi xử lý truyền thông tích hợp sẵn hỗ trợ các chức năng Profinet hoặc Ethercat chủ. – Việc sử dụng Speed bus, bên cạnh bus đế kế tiếp, nhằm đảm bảo thông tin liên lạc nhanh chóng với các mô-đun đầu vào, đầu ra và các mô đun xử lý truyền thông. Điểm này không có sẵn trong bất kỳ hệ thống nào khác và do đó việc cấu hình trở nên khó khăn hơn. – Các hệ thống SLIO I/O mới với chuẩn mạng Profinet, Ethercat, Profibus và các CPU SPEED7 mạnh đời mới phải được cấu hình và lập trình. Vì vậy đòi hỏi phải có một công cụ kỹ thuật giúp cho tổ hợp các phần tử vào một hệ thống, cho phép khai thác triệt để các khả năng kỹ thuật vượt trội của các bộ điều khiển VIPA.
Các mục tiêu phát triển Một trong những mục tiêu của nhóm phát triển là chắt lọc ra những điểm tốt nhất trong thế giới phần mềm đang hiện hành của VIPA, Simatic, IEC, IT và kết hợp chúng lại với nhau trong một nền tảng mới. Những đặc tả nổi bật được đặt ra trong quá trình phát triển sản phẩm là: – Tập trung vào người dùng hơn là lập trình viên. – Giao diện người dùng trực quan, rõ ràng, có thể cập nhật thường xuyên và có những thành phần cài đặt sẵn trong thư viện. – Giao diện thân thiện người dùng cho phép tiến hành cấu hình và lập trình ngay lập tức mà không cần trải qua đào tạo cơ bản. – Sử dụng cú pháp lập trình của SIMATIC S7. – Các trình soạn thảo STL, FBD, LAD và phiên bản mới nhất SCL là một phần của nền tảng mới. – Các code hiện có, ví dụ của một CPU Step 7, có thể được nhập vào và tiếp tục sử dụng. – Các công cụ soạn thảo và sử lỗi giúp đơn giản hóa việc phát hiện và chuẩn đoán lỗi trong quá trình lập trình và khi lắp đặt sau đó. – Phần mềm có khả năng tùy chỉnh phù hợp với trình độ kỹ năng khác nhau của lập trinh viên từ cơ bản, tiêu chuẩn hay nâng cao.
Về phương diện cấu trúc đòi hỏi các yêu cầu sau đây: 1. Tính nhất quán: thống nhất về cấu hình phần cứng, giao tiếp truyền thông, lập trình, và hiển thị. 2. Khả năng đa người dùng: lưu trữ dự liệu tập trung cho phép nhiều người làm việc song song trong một dự án. 3. Khả năng tùy chỉnh: dễ dàng cài đặt các plug in. 4. Tính đa ngôn ngữ: dễ dàng chuyển đổi ngôn ngữ trong quá trình lập trình.
Một công cụ được tạo ra nhằm đáp ứng thống nhất toàn bộ tự động hóa quá trình phát triển ứng dụng từ cấu hình phần cứng, truyền thông qua giao tiếp, lập trình cho đến hiển thị. Giao diện sử dụng trực quan cho phép truy cập trực tiếp vào các mô-đun khác nhau nên không cần thiết có các công cụ bổ sung của nhà cung cấp bên thứ ba về cấu hình phần cứng, mạng lưới bus trường, lập trình, hiển thị và quá trình cài đặt.
Cập nhật công nghệ cơ sở Khi phát triển của nền tảng kỹ thuật, VIPA đã sử dụng các công nghệ và các công cụ mới nhất như .Net 4.0 và hiển thị véc tơ với Windows Presentation Foundation. Cấu hình phần cứng, mạng, lập trình và hiển thị sử dụng cơ sở dữ liệu SQL server trung tâm, vì vậy có thể truy cập các biến của bộ điều khiển một cách trực tiếp trong khi triển khai hiển thị mà không cần phải đồng bộ hóa dữ liệu giữa các công cụ khác nhau. SPEED7 Studio đã được chuẩn bị sẵn cho việc khởi tạo và quản trị dự án nhiều người dùng và quản lý phiên bản.
Tất cả đồ họa được sử dụng là định hướng vector để hiển thị hình ảnh thực tế của các mô-đun, do đó cho phép phóng to thu nhỏ mà không bị sai lệch. Tất cả các giao diện đồ họa người dùng đều hỗ trợ đa ngôn ngữ – SPEED7 Studio có thể chuyển đổi ngôn ngữ của các trang mặt và menu trong lúc lập trình, đơn giản hóa công việc trong môi trường quốc tế. Việc sử dụng các kiến trúc phần mềm mới nhất, có thể đáp ứng yêu cầu phát sinh dễ dàng hơnvề mở rộng phạm vi chức năng của công cụ kỹ thuật bằng cách cài đặt thêm các plug-in.
Cấu hình phần cứng Tuy cấu hình phần cứng tự nó không được sáng chế lập lại nhưng bây giờ có thể cấu hình bộ điều khiển VIPA có Speedbus, Profibus, PROFInet, EtherCAT, cũng như các CPU Speed7, bộ vi xử lý truyền thông hoặc SLIO – I / O với tất cả các thông số đặc tả – VIPA không cần theo đường vòng, ở đó các biến cần thiết trong các CPU được tạo ra một cách tự động. Các mẫu định nghĩa sẵn sẽ giúp người dùng thiết lập cấu hình phần cứng, cho phép họ chèn và sắp xếp chúng vào các vị trí thích hợp chỉ bằng cách kéo – thả. Qua đó họ có một cái nhìn tổng thể về cấu hình hệ thống thông qua đánh dấu màu.
Trong quá trình nhập thông số của các mô-đun, những giá trị không tương thích với các giá trị đã được mặc định hoặc bị sai sẽ được đánh dấu bằng màu sắc theo mã khác nhau; Công cụ Tool-Tipp cho biết thêm thông tin về giá trị nhỏ nhất, lớn nhất hoặc mặc định. Vì màn hình hiển thị dựa trên đồ họa định hướng kiểu vector, việc hiển thị hình ảnh thực tế của các mô-đun sẽ đóng góp lớn về trực quan, giúp người dùng dễ dàng làm việc khi thấy phần cứng hiện hữu ngay trước mặt.
Mạng Cấu hình mạng Profibus, PROFInet và EtherCAT với công cụ riêng của VIPA không đòi hỏi bất kỳ kiến thức đặc thù nào về bus trường. SPEED7 Studio đã có sẵn các thiết bị mẫu khác nhau giúp cho việc sử dụng chúng vào việc cấu hình mạng theo đồ họa.
Các thiết bị mẫu bao gồm các CPU VIPA 300S, SLIO Profibus và mô-đun giao diện EtherCAT, các bảng hiện thị Eco panel, bảng hiện thị Professional, các mô dun số và tương tự của dòng CPU 300S và CPU SLIO.
Lập trình SPEED7 có thể dùng các ngôn ngữ STL, FBD và LAD để lập trình, ngôn ngữ SCL đang được chuẩn bị và sớm sử dụng được. Một tính năng ưu việt là hỗ trợ trình soạn thảo câu lệnh và làm nổi bật các cú pháp đặc biệt, ví dụ, các dòng lệnh comment, command, symbol, jump được phân biệt bằng màu sắc khác nhau. Ngoài ra các dòng code hoặc “khu vực” đã được định nghĩa có lưu các ghi chú cho phép hiển thị STL rõ ràng hơn. Mỗi nhóm của các mô đun trong ngôn ngữ lập trình được phân biệt bằng những màu sắc khác nhau do đó việc phân bổ chức năng rất đơn giản.
Việc kiểm tra cú pháp diễn ra theo nguyễn tắc “on the fly” trong suốt quá trình soạn thảo chương trình. Do đó, các câu lệnh được kiểm tra thường xuyên và các lỗi ngay lập tức được chỉ ra cho người sử dụng. Các giá trị mới nhất có thể theo dõi trực tuyến bên trong chip hoặc trong các biểu đồ, ngoài ra lịch sử và đồ thị xu hướng cũng được tìm thấy ở đây.
Hiển thị Với SPEED7 Studio người dùng có khả năng tạo một giao diện hiển thị trên nền web bằng công cụ SVG graphic tích là mô-đun tích hợp sẵn. Giờ đây người dùng có thể thiết kế vô cùng dễ dàng bằng cách dùng các phần tử dựng sẵn trong thư viện đồ họa. Hơn nữa, việc lưu trữ dữ liệu trung tâm trong các công cụ kỹ thuật cũng cho phép truy cập vào tất cả các biến của bộ điều khiển. Ngoài cách sử dụng một màn hình cảm ứng thông thường, người sử dụng còn có thể dùng bất kỳ trình duyệt web nào tích hợp sẵn trong các thiết bị di động đầu cuối để truy cập vào các giao diện, yêu cầu duy nhất là trình duyệt này được cài đặt Java. Đặc điểm nổi bật của công cụ này là ít xảy ra sai lệch, khả năng phóng to thu nhỏ bằng đồ họa vector SVG, có thể cấu hình động hoặc dùng mẫu có sẵn, các đối tượng được tham số hóa cao và đứng trên phương diện khách hàng.
Các nhóm đối tượng Nhóm đối tượng đầu tiên là những người chỉ dùng phần cứng của VIPA và muốn thấy chính mình trong thế giới S7 quen thuộc. Nhóm tiếp theo là người dùng Simatic điển hình, sử dụng cả phần cứng của VIPA và Siemens trong các cấu hình hỗn hợp, nhu cầu của những khách hàng này cũng nên được giải quyết trong nền tảng bởi vì đối với họ thì việc “vận hành hỗn hợp” làm cho mọi thứ đơn giản hơn. Vì lý do này VIPA sẽ có kế hoạch để đưa các linh kiện của Siemens được chọn sang danh mục phần cứng trong tương lai. Nhóm đối tượng thứ ba là đại diện các đối tác phần cứng nhãn hiệu VIPA, những người có thể sử dụng công cụ hoàn toàn trong thiết kế của mình. Họ có được một công cụ lập trình và cấu hình phù hợp với phần cứng mà họ sử dụng bằng cách thiết kế mô-đun và khả năng mở rộng hệ thống.
Những khách hàng tiềm năng Với SPEED7 Studio, VIPA giới thiệu một công cụ kỹ thuật có khả năng cho thấy toàn bộ quá trình tự động hóa từ các cấu hình phần cứng thông qua các giao tiếp và lập trình cho đến hiển thị. Ở đây, nền tảng này chưa có ý định trình diễn hoặc thay thế cổng thông tin TIA của Siemens, nhưng sẽ triển khai kế hoạch phát triển bộ điều khiển VIPA và các thành phần trở thành một công cụ nhỏ gọn và có tốc độ vượt trội, trong khi giữ lại các cú pháp S7 quen thuộc.
Nền tảng này là “phần mềm xương sống” cho sự phát triển trong tương lai của VIPA. Việc mở rộng danh mục đầu tư theo kế hoạch hướng tới việc Kiểm soát an toàn và chuyển động (Safety Control and Motion) có thể được hỗ trợ hiệu quả trong điều kiện lập trình chương trình và cấu hình phần cứng.
Đặc biệt là mức độ ứng dụng của khách hàng sẽ được hỗ trợ mạnh mẽ hơn trong tương lai. Người dùng có thể tự phát triển các mô-đun cho các thiết bị hoặc các ứng dụng của mình bằng cách làm sẵn các mô-đun ứng dụng máy móc hoặc toàn bộ hệ thống phải cấu hình theo phương thức Cắm – Chạy (Plug & Play). Trong tương lai VIPA cũng sẽ cung cấp các mẫu tiền chế và các thư viện công nghệ phục vụ các ứng dụng và giải pháp khác nhau để có thể được thực hiện trực tiếp các dự án của khách hàng bao gồm cả cấu hình và lập trình.
(Nguồn: hiendaihoa.com)
