آنچه در این محتوا خواهید خواند:
Toggleدر دنیای امروز، اتوماسیون صنعتی به یکی از پایههای اساسی پیشرفت و رقابت در صنایع تبدیل شده است. در گذشته، انجام بسیاری از فرآیندهای تولیدی بهصورت دستی صورت میگرفت و این موضوع نهتنها زمانبر و پرهزینه بود، بلکه خطاهای انسانی و کاهش کیفیت را نیز بهدنبال داشت. اما با ورود تکنولوژیهای نوین و سیستمهای کنترلی، صنایع به سمت خودکارسازی حرکت کردند تا بتوانند با دقت بیشتر، سرعت بالاتر و هزینه کمتر به تولید بپردازند.
اتوماسیون نهتنها موجب بهینهسازی منابع و افزایش بهرهوری شده، بلکه به بهبود ایمنی، افزایش کیفیت محصولات و کاهش ضایعات نیز کمک شایانی کرده است. در این میان، ابزارهای نرمافزاری برای نظارت و کنترل فرآیندها نقش تعیینکنندهای ایفا میکنند و بهعنوان رابط میان انسان و ماشین، امکان کنترل دقیق و لحظهای فرآیندهای صنعتی را فراهم میسازند.
یکی از مهمترین نرمافزارهایی که در حوزه اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد، نرمافزار WinCC از شرکت زیمنس است. این نرمافزار با قابلیتهای پیشرفته در زمینه مانیتورینگ و کنترل فرآیندها، به مهندسان این امکان را میدهد تا از طریق رابطهای گرافیکی تعاملی، وضعیت بخشهای مختلف سیستم را در لحظه مشاهده کرده و در صورت نیاز تصمیمات سریع و مؤثر بگیرند. از دیگر قابلیتهای مهم WinCC ، امکان ثبت آلارمها، گزارشگیری و ارتباط گسترده با PLC هاست که آن را به یکی از قدرتمندترین سیستمهای SCADA تبدیل کرده است.
اما آنچه کارایی این نرمافزار را تکمیل میکند، وجود سیستم آرشیو برای ذخیرهسازی دادههاست. اطلاعاتی مانند دما، فشار، سرعت، یا وضعیت عملکرد ماشینآلات که در زمانهای مختلف ثبت میشوند، بهعنوان پایهای برای تحلیل و بهینهسازی فرآیند مورد استفاده قرار میگیرند. بدون وجود یک سیستم آرشیو منظم، نمیتوان رفتار سیستم را بهصورت دقیق تحلیل کرد یا برای پیشگیری از خطاها و توقفهای آینده برنامهریزی نمود. بنابراین، سیستم آرشیو در واقع حافظه صنعتی محسوب میشود که با نگهداری دادههای حیاتی، نقش مهمی در پایداری و توسعه فرآیندهای اتوماسیون ایفا میکند.
در نرمافزار WinCC، بخش Tag Logging یکی از مهمترین بخشها برای ثبت و ذخیرهسازی مقادیر متغیرها (Tags) در طول زمان است. این ماژول امکان ثبت مقادیر لحظهای و انتقال آنها به بانکهای اطلاعاتی داخلی یا خارجی را فراهم میکند. از طریق Tag Logging، کاربران میتوانند مشخص کنند که چه دادههایی، در چه بازه زمانی، و تحت چه شرایطی ذخیره شوند.
این قابلیت نهتنها برای نظارت لحظهای بلکه برای تحلیل رفتار سیستم در گذشته، یافتن الگوهای خرابی، بهینهسازی فرآیند و ارائه گزارشهای دقیق کاملاً ضروری است. تنظیمات Tag Logging در WinCC به کاربر اجازه میدهد متغیرهایی را برای ثبت انتخاب کرده و روش آرشیوگیری مناسب را از بین چندین متد موجود تعیین کند.
چهار روش اصلی برای ذخیره دادهها عبارتاند از Continuous cyclic، Cyclic selective ، Acyclic event controlled و Acyclic on change که هر کدام برای کاربرد خاصی مناسب هستند.
یادگیری نرمافزار WinCC یکی از گامهای کلیدی برای ورود حرفهای به دنیای اتوماسیون صنعتی است. یکی از مهمترین بخشهای WinCC که اغلب نادیده گرفته میشود، پیکربندی بخش کنترل دسترسی کاربران است که نقش مستقیمی در امنیت و پایداری سیستم دارد.
در این روش آرشیو گیری در وین سی سی ، دادهها بهصورت پیوسته و در فواصل زمانی کاملاً منظم ذخیره میشوند. بهعنوان مثال، اگر دوره ثبت (Cycle Time) بر روی ۱ ثانیه تنظیم شود، نرمافزار در هر ثانیه مقدار متغیر را ذخیره میکند، صرفنظر از اینکه مقدار تغییر کرده باشد یا خیر. این روش برای سیستمهایی مناسب است که نیاز به ثبت کامل رفتار متغیرها در طول زمان دارند، مانند مانیتورینگ دما یا فشار در فرآیندهای حساس.
تنظیم این روش در Tag Logging بسیار ساده است: کافی است در بخش Data Log تنظیمات مربوط به متغیر مورد نظر را انتخاب کرده و گزینه “continuous” را در قسمت Logging Mode فعال کنید. مزیت اصلی این روش، فراهم کردن یک دید کامل از تغییرات متغیر است؛ اما در مقابل، حجم دادههای تولیدشده بسیار زیاد خواهد بود که ممکن است به سرعت ظرفیت آرشیو را پر کند. بنابراین، در سیستمهایی که فضای ذخیرهسازی محدود است یا دادهها بهندرت تغییر میکنند، استفاده از این روش پیشنهاد نمیشود.
روش Cyclic selective مشابه روش قبلی است با این تفاوت که در اینجا ثبت اطلاعات فقط در صورتی انجام میشود که متغیر دارای شرایط خاصی باشد، مثلاً در یک بازه معین قرار گیرد یا یک شرط منطقی برقرار باشد. این روش آرشیو گیری در وین سی سی برای زمانی مناسب است که بخواهید دادهها فقط در شرایط خاصی ثبت شوند و نه در تمام لحظات. بهعنوان نمونه، میتوان فقط زمانی دما را ذخیره کرد که بالاتر از ۷۰ درجه باشد.
در تنظیمات Tag Logging میتوان شرط مورد نظر را از طریق تابعی در محیط اسکریپت یا تنظیم یک Bit کنترلکننده اعمال کرد و سپس گزینه cyclic selective را فعال نمود. این روش به صرفهجویی در منابع ذخیرهسازی کمک کرده و همزمان اطلاعات مرتبط و مهم را ثبت میکند. این حالت برای پایش عملکرد غیرعادی یا ثبت رفتار تجهیزات در وضعیتهای خاص کاربرد فراوان دارد.
در این روش آرشیو گیری در وین سی سی ، ثبت دادهها بر اساس وقوع یک رویداد خاص انجام میشود، مثلاً وقتی یک دکمه فشرده میشود، یک موتور روشن میشود یا یک خطا رخ میدهد. بنابراین، بر خلاف روشهای قبلی، زمانبندی ثابتی برای ذخیره داده وجود ندارد و ذخیرهسازی فقط هنگام وقوع یک رویداد (Event) انجام میشود. این روش برای ثبت اطلاعاتی که تنها در شرایط خاص اهمیت دارند بسیار مفید است، مانند دمای سیستم دقیقاً در لحظه شروع کار یا ثبت فشار هنگام توقف اضطراری.
برای فعالسازی این روش در WinCC، باید یک تریگر یا شرط مشخص بهعنوان Event تعریف شود و در قسمت تنظیمات Logging Mode ، گزینه acyclic event-controlled انتخاب شود. این روش آرشیو گیری در وین سی سی نیز باعث کاهش قابل توجه حجم اطلاعات میشود و در عین حال، دادههای مهم و مرتبط را نگه میدارد. همچنین در تحلیلهای بعدی به سادگی میتوان ارتباط بین رویدادها و دادههای ثبتشده را بررسی کرد.
این متد بر پایه تغییر مقدار متغیر عمل میکند؛ به این معنا که فقط زمانی مقدار ذخیره میشود که مقدار متغیر تغییر کرده باشد. اگر مقدار ثابت باقی بماند، هیچ دادهای ذخیره نخواهد شد. این روش آرشیو گیری در وین سی سی بهخصوص برای متغیرهایی که بهصورت ناپیوسته تغییر میکنند (مانند سطح تانک یا وضعیت یک سنسور دیجیتال) بسیار کاربردی است. استفاده از این متد باعث صرفهجویی شدید در فضای ذخیرهسازی میشود و فقط اطلاعاتی که تغییر کردهاند ثبت میشوند.
در تنظیمات Tag Logging، کافی است این متد را برای هر متغیر انتخاب کنید و نرمافزار بهصورت خودکار فقط تغییرات را ثبت خواهد کرد. نکته مهم در استفاده از این روش این است که اگر دادهای در مدت طولانی تغییر نکند، هیچ دادهای برای آن بازه زمانی ثبت نخواهد شد؛ بنابراین در تحلیلهای زمانی باید این موضوع را مدنظر داشت. این متد بیشتر در پروژههایی با تعداد زیاد متغیر اما تغییرات کم توصیه میشود.
یادگیری بخش آرشیو گیری در وین سی سی یکی از مهمترین مهارتهایی است که هر مهندس اتوماسیون باید به آن مسلط باشد. در بسیاری از پروژههای صنعتی، صرفاً مانیتور کردن متغیرها در لحظه کافی نیست، بلکه لازم است دادههای حیاتی سیستم در بازههای زمانی مختلف ثبت و ذخیره شوند تا در آینده برای تحلیل، عیبیابی یا بهینهسازی فرآیندها مورد استفاده قرار گیرند.
در واقع، آرشیو دادهها نوعی حافظه تاریخی برای سیستم محسوب میشود که بدون آن، امکان تحلیل دقیق و تصمیمگیری مهندسی وجود نخواهد داشت. بسیاری از خطاها یا نوسانات عملکرد سیستم تنها در بررسی رفتار گذشته مشخص میشوند و تنها راه انجام چنین بررسیهایی، استفاده صحیح از بخش Tag Logging و متدهای آرشیو گیری در وین سی سی است.
با توجه به اهمیت این موضوع، ما در مجتمع آموزشی امیرکبیر اصفهان یک دوره کاملاً تخصصی با عنوان پکیج مجازی WinCC آماده کردهایم که در آن، تمامی بخشهای نرمافزار از پایه تا پیشرفته آموزش داده شدهاند. یکی از بخشهای کلیدی این پکیج، آموزش کامل و کاربردی قسمت آرشیوگیری (Tag Logging) است.
در این بخش، نهتنها نحوه تنظیمات مربوط به متغیرها و انتخاب متدهای مختلف آرشیو از جمله Continuous cyclic، Cyclic selective، Acyclic event-controlled و Acyclic on change آموزش داده شده، بلکه نحوه نمایش دادههای آرشیوشده در گرافها، تنظیم بازههای زمانی، بهینهسازی فضای ذخیرهسازی و مدیریت بانک اطلاعاتی نیز بهصورت گامبهگام و عملی توضیح داده شده است.
این پکیج برای کسانی که میخواهند در اجرای پروژههای مانیتورینگ صنعتی حرفهای عمل کنند، یک منبع آموزشی بینظیر محسوب میشود. همچنین، شرکتکنندگان پس از اتمام دوره میتوانند مدرک معتبر فنیوحرفهای دریافت کنند که برای ورود به بازار کار بسیار مفید خواهد بود.
در نرمافزار WinCC، چهار روش اصلی برای آرشیوگیری از دادهها وجود دارد Continuous cyclic، Cyclic selective ، Acyclic event-controlled و Acyclic on change هر کدام از این روشها بسته به نیاز پروژه و شرایط فرآیند انتخاب میشوند و نحوه ثبت دادهها را در شرایط مختلف کنترل میکنند.
اهمیت تسلط بر این روشها در آن است که مهندس بتواند ثبت دادهها را بهگونهای تنظیم کند که هم اطلاعات مهم حفظ شود و هم منابع ذخیرهسازی بهینه مصرف شوند. ثبت منظم یا شرطی دادهها، تحلیل عملکرد سیستم را در گذشته ممکن میسازد و به تصمیمگیری دقیق مهندسی کمک میکند. اگر سیستم آرشیو بهدرستی تنظیم نشده باشد، در زمان بروز خطا یا کاهش عملکرد، امکان یافتن دلیل دقیق وجود نخواهد داشت. در صنایع پیشرفته، داشتن دادههای ثبتشده دقیق و قابل اطمینان، یک الزام اساسی در پایش، کنترل و گزارشگیری است.
برای پاسخ به این نیاز مهم، ما در مجتمع آموزشی امیرکبیر اصفهان یک دوره جامع با عنوان پکیج مجازی WinCC طراحی کردهایم که در آن، تمامی روشهای آرشیوگیری بهصورت کامل، کاربردی و همراه با تمرین عملی آموزش داده شدهاند. این دوره علاوه بر آموزش Tag Logging و متدهای مختلف ثبت داده، نحوه نمایش و تحلیل اطلاعات آرشیوشده را نیز پوشش میدهد. پکیج مذکور مناسب افرادی است که میخواهند در زمینه مانیتورینگ صنعتی با نرمافزار WinCC حرفهای عمل کنند و پس از پایان دوره نیز مدرک معتبر فنیوحرفهای دریافت خواهند کرد.
بله، برای تحلیل رفتار سیستم، ثبت دادههای گذشته و تصمیمگیری مهندسی، یادگیری این بخش کاملاً ضروری است.
در روش Continuous cyclic دادهها در زمانهای ثابت ثبت میشوند، ولی در Acyclic on change فقط هنگام تغییر مقدار ذخیره انجام میشود.
بله، در روش Cyclic selective میتوان شرطهایی تعریف کرد تا فقط در زمانهای خاص داده ثبت شود.
روش Acyclic on change، زیرا فقط هنگام تغییر مقدار دادهها ذخیره میشوند.
خیر، این پکیج شامل آموزش کامل WinCC از مقدماتی تا پیشرفته، شامل آرشیوگیری، گرافها، آلارم و HMI است.
بله، آموزشها عملی و پروژهمحور هستند و همراه با مدرک معتبر فنیوحرفهای ارائه میشوند.
خیر، تنظیمات آرشیو در محیط گرافیکی انجام میشود و نیاز به برنامهنویسی ندارد.