Chương 3. Plant Explorer và Engineering Workplace

 3.1. Mục tiêu của chương

Khi hoàn thành chương này, bạn sẽ có thể:

• Mô tả các cấu trúc phổ biến trong Aspect Directory
• Điều hướng trong Plant Explorer
• Xác định / cấu hình các aspect và object
• Sử dụng cùng một đối tượng trong các cấu trúc khác nhau

3.2. Plant Explorer/Engineering Workplace

Plant Explorer / Engineering Workplace là các công cụ chủ yếu được sử dụng cho cấu hình hệ thống 800xA cũng như cho tất cả các công việc dự án được thực hiện bởi các kỹ sư ứng dụng.

Dự án sẽ tồn tại trong nền tảng tích hợp (Aspect Intergrator Platform) nhưng phần điều khiển của nó sẽ sử dụng Control Builder để cấu hình.

3.2.1. Hệ thống là gì?

Một hệ thống là tập hợp các chương trình và dịch vụ được chạy cùng nhau để hỗ trợ HSI. Ít nhất sẽ có một máy chủ Aspect và một máy chủ Connectivity tạo nên hệ thống.

3.2.2. Workplace là gì?

Đây là môi trường làm việc cho một nhóm người cụ thể có thể muốn truy cập hệ thống. Trong một hệ thống mới được cài đặt, có 4 nơi làm việc mặc định được cung cấp, dành cho nhiều người dùng khác nhau

• Engineering Workplace
• Operator Workplace
• Plant Explorer Workplace
• Two Screen Plant Explorer Workplace

Trong hệ thống với các ứng dụng trong ngành khai thác, có những nơi làm việc cụ thể được cung cấp

• BMI ControlIT Cement (cho vận hành)
• BMI Dual Head
• BMI Single Head

Sự khác biệt chính giữa Plant Explorer Workplace và Engineering Workplace là chỉ Engineering Workplace mới cho phép bạn sử dụng các công cụ như Trình thiết kế chức năng (Function Designer) và Trình quản lý dữ liệu hàng loạt (Bulk Data Manager).

Để có được Engineering Workplace, phần mở rộng hệ thống, Engineering Base cần phải được cài đặt.

Các ứng dụng khai thác mỏ không cần Engineering Workplace. Việc xử lý dữ liệu hàng loạt được thực hiện với công cụ PDA (Plant Design and Allocation) kết nối với Plant Explorer Workplace và Control Builder M.

3.2.3. Cách khởi động một Workplace

Bản có thể khởi động một Workplace bằng cách bấm chuột phải vào biểu tưởng “My ePlant” trên màn hình desktop và chọn Workplace mong muốn.

Bạn cũng có thể truy cập vào Start menu để mở Workplace: Start | Programs | ABB Industrial IT 800xA | System | Workplace

Màn hình đăng nhập Workplace có hai bảng chọn:

• Cửa sổ lựa chọn “System”
• Cửa sổ lựa chọn “Available Workplace”

Trong một nhà máy điển hình sẽ chỉ có một “system” có sẵn. Đây sẽ là hệ thống được xây dựng cho ứng dụng.

3.2.4. Duyệt Aspect Directory

Plant Explorer dùng để duyệt và điều hường trong Aspect Directory, dùng để tạo và quản lý Aspect Object.

Plant Explorer xây dựng dựa trên khái niệm Window Explorer. Khi xem một cấu trúc, đối tượng ở phần cửa sổ bên trái (left pane) và aspect được lựa chọn của đối tượng sẽ hiển thị ở phần cửa sổ bên phải (right pane).

3.2.5. Cấu trúc

Khái niệm Aspect Object cho phép tổ chức các đối tượng (Object) và các thuộc tính (Aspect) thành các cấu trúc khác nhau, tùy thuộc vào bối cảnh nào sẽ được xem xét. Cấu trúc là các hình ảnh đồ họa của các mối quan hệ tồn tại giữa các aspect object khác nhau.

Plant Explorer tổ chức hệ thống 800xA thành các cấu trúc có thể được truy cập từ menu kéo xuống ở cửa sổ phía trên bên trái.

Mặc định có 19 cấu trúc. Trong đó có ít nhất 5 cấu trúc được sử dụng để mô hình hóa nhà máy vật lý của bạn hoặc thường được sử dụng trong các hoạt động. Việc sử dụng các cấu trúc này sẽ thay đổi tùy theo hệ thống tùy theo nhu cầu của người đang cấu hình và sử dụng hệ thống.

Phần lớn thời gian chúng tôi chỉ sử dụng một vài cấu trúc, cụ thể:

• Control Structure
• Functional Structure
• Location Structure

3.2.5.1. Context Menu (Menu này hiện ra khi bạn sử dụng chuột phải)

Bằng cách bấm chuột phải trên đối tượng (right-clicking on an object), các thuộc tính tương ứng sẽ xuất hiện. Mỗi đối tượng (object) có sẵn một số thuộc tính (aspect), các thuộc tính này khác nhau đối với các đối tượng khác nhau.

3.3. Các cấu trúc thường sử dụng

Đây là các cấu trúc ứng dụng chính của hệ thống 800xA. Các cấu trúc này là các cấu trúc chính, vì người ta cho rằng hầu hết các Kỹ sư ứng dụng sẽ thực hiện hầu hết các công việc của họ trong các cấu trúc này.

3.3.1. Cấu trúc chức năng (Functional Structure)

Cấu trúc chức năng mô tả chức năng của nhà máy. Nó được sử dụng để cấu trúc nhà máy thành các hệ thống và hệ thống con theo cách thức thiết bị của nhà máy hoạt động cùng nhau.

Bằng cách này, nó cũng có thể được sử dụng để tổ chức hiển thị, phân đoạn báo động và các chức năng khác có liên quan đến cấu trúc của nhà máy.

3.3.2. Control Structure

Control Structure chứa các mạng và nút được sử dụng để điều khiển quá trình là thiết bị của hệ thống. Nó cũng được sử dụng để tổ chức môi trường kiểm soát quá trình trong hệ thống.

Cấu trúc này chứa các mạng điều khiển, dự án điều khiển, ứng dụng, bộ điều khiển, trạm, các loại đối tượng phụ khác nhau (như I/O và xử lý các đối tượng cũng như tín hiệu được gán cho các đối tượng khác nhau trong cấu trúc này).

3.3.3. Location Structure

Location Structure (tùy chọn) được cung cấp để giúp người dùng xác định vị trí địa lý hoặc vị trí của các đối tượng trong nhà máy. Cấu trúc này phải được xây dựng với kiến thức về những tòa nhà, phòng và vị trí tồn tại trên mặt bằng của nhà máy.

3.3.4. Library Structure

Library Structure được sử dụng để phân loại và lưu trữ các thực thể có thể tái sử dụng.

Nó chứa tất cả các thư viện loại đối tượng và các phiên bản của nó. Các loại đối tượng của các thư viện này được lưu trữ trong Cấu trúc kiểu đối tượng (Object Type Structure).

Nó chứa các mẫu cho các loại đối tượng như cấu hình Alarm và Event, History log và Trend.

3.3.5. Object Type Structure

Hầu như tất cả các aspect object là các thể hiện của một Object Type (Kiểu đổi tượng). Mục đích là để có thể tạo và sử dụng lại hiệu quả các giải pháp được tiêu chuẩn hóa cho các vấn đề lặp lại.

Một ví dụ sẽ là một van điều khiển. Thay vì tạo một Aspect Object mới và duy nhất cho mỗi van trong nhà máy của bạn, sẽ hiệu quả hơn khi tạo một vài loại van. Khi bạn cần một giải pháp cụ thể, bạn sẽ sử dụng một trong các kiểu đối tượng bạn đã tạo ra trước đó cho trường hợp này.

Khi bạn sử dụng một kiểu đối tượng nào đó, các thuộc tính (aspect) được xác định trước cho loại đối tượng đó sẽ tự động được khởi tạo và liên kết với dữ liệu mới.

3.4. Cấu trúc sử dụng cho việc Quản trị (Structures used for Administration)

3.4.1. User Structure

User Structure giữ những người dùng và nhóm người dùng được xác định được phép làm việc trong hệ thống. Bạn xác định vai trò người dùng trong Configuration Wizard.

Tất cả người dùng phải có tài khoản người dùng Windows liên quan. Thuộc tính người dùng chủ yếu chứa thông tin về người dùng và những gì người dùng được phép làm trong hệ thống (vai trò của người dùng).

3.4.2. Workplace Structure

Workplace Structure được sử dụng để xác định và tạo bố cục của màn hình cho giao diện người dùng với hệ thống. Điều này bao gồm nơi làm việc cho các hoạt động, bảo trì, quản lý, vv

3.4.3. Service Structure

Service Structure giữ các dịch vụ, các nhóm dịch vụ và các mối quan hệ giữa các dịch vụ được xác định trong một hệ thống.

3.4.4. Maintenance Structure

Maintenance Structure được sử dụng để xác định và thực hiện hoạt động sao lưu (Backup), Các phiên bản cấu hình hệ thống, Đồng bộ hóa.

3.4.5. Additional Structure

Các cấu trúc khác có chứa thông tin quan trọng hoặc có thể cần phải cấu hình một lần cho hệ thống bao gồm:

• Admin Structure
• Aspect System Structure
• Node Administration Structure
• Graphic Structure

3.4.5.1. Cách điều hướng giữa các cấu trúc

Bạn có thể điều hường từ một cấu trúc sang một cấu trúc khác một cách dễ dàng, nếu cùng một đối tượng được sử dụng trong một số cấu trúc.

Chỉ cần bấm chuột lên Structure Aspect và nó sẽ dẫn bạn đến nơi đặt đối tượng trong cấu trúc khác.

3.5. Làm việc với Object và Aspect

3.5.1. Tạo thêm Object

Để tạo thêm Object trong cấu trúc, click chuột phải lên cấu trúc và chọn “New Object”.

Chọn kiểu Object, đặt tên và chọn “Create”. Lưu ý tên này phải là duy nhất, không trùng với các tên đã có sẵn trên hệ thống.

Đối tượng mới sẽ xuất hiện trong cấu trúc ở cấp độ mà nó được tạo. Trong trường hợp này, đối tượng mới đã được thêm vào thư mục gốc của cấu trúc. Bất kỳ thuộc tính mặc định nào là một phần của loại đối tượng sẽ tự động xuất hiện trong danh sách thuộc tính (aspect).

3.5.2. Tạo thêm Aspect

Tạo thêm thuộc tính (aspect) cho một object, chọn đối tượng sau đó click chuột phải lên đối tượng và chọn “New Aspect”.

Chọn kiểu Aspect, đặt tên và chọn “Create”. Lưu ý tên là duy nhất và không trùng với tên aspect khác đã có trong đối tượng.

Alarm và Event List của đối tượng Reactor_11 được tạo thêm.

Giao diện chính của thuộc tính mới này có thể nhìn thấy được hiển thị trong khung xem trước. Người dùng có thể chuyển đổi khung xem trước (có thể xem hoặc không) như mong muốn.

3.5.3. Aspect mặc định của một Object

Mỗi đối tượng (object) có một thuộc tính (aspect) mặc định. Thuộc tính mặc định sẽ tự động được hiển thị trong khung xem trước khi làm việc với đối tượng trong Plant Explorer.

Trong menu ngữ cảnh (right-click), thuộc tính mặc định hiển thị ở trên cùng của menu với chữ in đậm.

Chúng ta có thể cài đặt một thuộc tính (aspect) làm thuộc tính mặc định (aspect default) cho một đối tượng như sau:

1) Bấm chuột phải lên thuộc tính mong muốn.

2) Chọn “Properties”.

3) Chọn tab “Aspect Details” và chọn “Default aspect” như hình bên dưới.

4) Bấm chọn “Apply” hoặc “OK”.

Alarm và Event List được cài đặt là thuộc tính mặc định của đối tượng Reactor_11. Nếu một thuộc tính khác được cài đặt là mặc định thì nó sẽ trở thành thuộc tính mặc định của đối tượng. Nói cách khác, thuộc tính nào được cài đặt là mặc định sau cùng thì nó sẽ là thuộc tính mặc định của đối tượng.

3.5.4. Kế thừa thuộc tính (Aspect Inheritance)

Một số thuộc tính không thể sửa đổi được vì các thuộc tính này được kế thừa từ cấu trúc kiểu đối tượng (Object Type Structure). Lưu ý là trong cột kế thừa (Inherited) giá trị này sẽ được cài đặt là “True”.

Để thay đổi thuộc tính cần phải thay đổi kế thừa.

Sau khi lựa chọn “Override” thì giá trị ở cột kế thừa (Inherited) sẽ được thay đổi thành “False” và lúc này ta có thể sửa đổi thuộc tính này.

Lưu ý: Để kế thừa lại từ cấu trúc đối tượng, chỉ cần chọn “Delete Override” trong menu ngữ cảnh.

3.5.5. Làm thế nào để chèn Aspect Object vào các cấu trúc khác

Một trong những tính năng tiết kiệm thời gian của công nghệ Aspect Object, là khả năng tái sử dụng các đối tượng trong các cấu trúc khác. Trước đây bạn có thể đã tạo Aspect Object và xác định các aspect cần thiết cho nó. Bây giờ bạn cần sử dụng một đối tượng như vậy trong một cấu trúc khác.

Điều này có nghĩa là bạn có thể xác định các đặc điểm của đối tượng (các aspect) một lần và sử dụng đối tượng đó bất cứ khi nào cần thiết.

Trong ví dụ sau, chúng tôi đã điều hướng đến thư mục gốc của Cấu trúc chức năng (Functional Structure).

1) Bấm chuột phải (Right-click) lên “Root”.

2) Chọn “Insert Object”.

3) Từ menu kéo xuống, tìm và chọn cấu trúc có đối tượng mong muốn.

4) Chọn đối tượng mong muốn và chọn “Insert”, “Close”.

5) Đối tượng Reactor_11 (với toàn bộ aspect) sẽ trở thành một đối tượng của cấu trúc chức năng (Functional Structure).

3.6. Công cụ tìm kiếm (Find Tool)

Công cụ tìm kiếm (Find Tool) cung cấp quyền truy cập nhanh vào một thuộc tính hoặc đối tượng cụ thể bằng cách nhấp vào biểu tượng sau:

Trong công cụ tìm kiếm, hãy nhập tên của một đối tượng hoặc đường dẫn đến một đối tượng làm tiêu chí tìm kiếm và sau đó tìm kiếm đối tượng mà bạn đang tìm kiếm. Nó cũng có thể tìm kiếm các aspect.

Lưu ý: Nếu bạn không chắc chắn về tên của đối tượng tìm kiếm. Sử dụng ký tự “*” để thay thế cho một hoặc nhiều ký tự; ký tự “?” để thay thế cho một ký tự bất kỳ.

Tìm truy vấn (find queries) được xác định trong khu vực Tìm định nghĩa truy vấn (Find Query Definition) trong Công cụ tìm kiếm (Find Tool). Đây là khu vực giao diện người dùng và đầu vào chính của hộp thoại Tìm kiếm.

3.6.1. Tìm thuộc tính (Find Attribute)

Truy vấn tìm kiếm có thể được xác định chi tiết hơn bằng cách sử dụng các thuộc tính Tìm kiếm bổ sung.

Trong ví dụ này, bạn có thể chỉ định để tìm kiếm trong cấu trúc nào.

3.6.2. Công cụ tìm kiếm nhanh (Quick Find Tool)

Điều hướng đến các mục trong Plant Explorer được thực hiện bằng cách duyệt qua các cấu trúc và cây. Một cách khác là sử dụng công cụ Tìm kiếm nhanh để truy cập nhanh vào một đối tượng.

Tìm kiếm nhanh các đối tượng có tên đã được nhập hoặc chọn trong danh sách. Nếu một đối tượng được tìm thấy, nó sẽ được chọn trong danh sách và trong Trình duyệt đối tượng (Object Browser).

Lưu ý: Bạn không thể tìm kiếm các aspect với công cụ này.

 3.7. Công cụ tìm kiếm Mineral Library

Công cụ Tìm kiếm Mineral Library chủ yếu hữu ích cho việc vận hành và bảo trì, ví dụ, để tìm tất cả các tín hiệu có trạng thái bị chặn (block status). Nó cũng có thể được sử dụng cho mục đích tài liệu, ví dụ, cài đặt giới hạn cho tất cả các tín hiệu tương tự có thể được xuất sang Excel. Công cụ tích hợp trực tuyến này lấy dữ liệu trực tiếp và hiện tại.

3.7.1. Biểu tượng để mở công cụ tìm kiếm

Công cụ tìm kiếm Mineral Library có sẵn tên Workplace (BMI ControlIT Cement). Nó được đặt trên thanh công cụ phía trên phần hiển thị graphic.

3.7.2. Cửa sổ tìm kiếm

Người dùng chọn, ở cột bên trái nhất, thư viện mà họ muốn làm việc. Một danh sách các đối tượng có liên quan xuất hiện trong cột giữa. Việc chọn một trong các đối tượng này dẫn đến một danh sách các thuộc tính có liên quan cho đối tượng được chọn đó, trong đó không có, một hoặc nhiều đối tượng có thể được chọn. Hơn nữa, một tagname (hoặc một phần) có thể được chỉ định, cũng như giá trị thuộc tính. Kết hợp thuộc tính tagname và value tạo thành bộ lọc lựa chọn.

Nhiều đối tượng có thể được chọn trong cột giữa và sau đó các thuộc tính phù hợp của chúng (không có, một hoặc nhiều lựa chọn trong cột thuộc tính cũng có thể được chọn).

Danh sách kết quả được hiển thị ở dưới cùng của cửa sổ Công cụ Tìm kiếm Mineral Library.

Tài liệu tham khảo

1. Tài liệu training của ABB.