Wincc

SIMATIC WinCC

winccОпубликовано 23.10.2017

Среда исполнения WinCC RT лицензируется по количеству внешних тегов (PowerTags):

  • WinCC RT 128
  • WinCC RT 512
  • WinCC RT 2048
  • WinCC RT 8192
  • WinCC RT 65536
  • WinCC RT 102400
  • WinCC RT 153600
  • WinCC RT 262144

WinCC включает лицензии Microsoft SQL Server.

WinCC PowerPack RT

Пакеты увеличения тегов среды исполнения WinCC RT:

  • WinCC PowerPack RT c 128 до 512
  • WinCC PowerPack RT с 512 до 2048
  • WinCC PowerPack RT с 2018 до 8192
  • WinCC PowerPack RT с 8192 до 65536
  • WinCC PowerPack RT с 65536 до 102400
  • WinCC PowerPack RT с 102400 до 153600
  • WinCC PowerPack RT с 153600 до 262144

WinCC RC

Среда разработки и исполнения WinCC RC лицензируется по количеству внешних тегов (PowerTags):

  • WinCC RC 128
  • WinCC RC 512
  • WinCC RC 2048
  • WinCC RC 8192
  • WinCC RC 65536
  • WinCC RC 102400
  • WinCC RC 153600
  • WinCC RC 262144

WinCC PowerPack RC

Пакеты увеличения тегов среды разработки и исполнения WinCC RC:

  • WinCC PowerPack RC c 128 до 512
  • WinCC PowerPack RC с 512 до 2048
  • WinCC PowerPack RC с 2018 до 8192
  • WinCC PowerPack RC с 8192 до 65536
  • WinCC PowerPack RC с 65536 до 102400
  • WinCC PowerPack RC с 102400 до 153600
  • WinCC PowerPack RC с 153600 до 262144

Связь с технологическим процессом

SIMATIC WinCC поддерживает связь с:

  • Контроллерами SIMATIC S5/505/S7
  • Сервосистемами SIMOTION
  • Контроллерами Allen Bradley (Ethernet/IP)
  • Контроллерами Mitsubishi (MC TCP)
  • Контроллерами Modicon (Modbus TCP)
  • OPC DA
  • OPC UA Client DA

WinCC Archive

WinCC RT и WinCC RC включают лицензию на 512 архивных тегов.

Если требуется больше архивных тегов, то необходимо приобрести пакет WinCC Archive на необходимое количество архивных тегов (которые не суммируются с базовыми 512 архивными тегами):

  • WinCC Archive 1500
  • WinCC Archive 5000
  • WinCC Archive 10000
  • WinCC Archive 30000
  • WinCC Archive 80000

Пакеты архивных тегов суммируются. Например: 1500+5000=6500 или 10000+10000+80000=100000.
Но дешевле купить пакет увеличения архивных тегов WinCC Archive PowerPack.

WinCC Archive PowerPack

Пакеты увеличения архивных тегов:

  • WinCC Archive PowerPack c 1500 до 5000
  • WinCC Archive PowerPack c 5000 до 10000
  • WinCC Archive PowerPack c 10000 до 30000
  • WinCC Archive PowerPack c 30000 до 80000

WinCC/Server

WinCC/Server позволяет реализовать клиент-серверную архитектуру.

К одному серверу может быть подключено до 32 клиентов.

В одной системе допускается использовать максимум 18 серверов или 18 пар резервированных серверов.

На каждый серверный узел приобретается одна лицензия WinCC RT или WinCC RC на необходимое количество внешних тегов и одна лицензия WinCC/Server.

WinCC RT Client

Лицензия WinCC RT Client приобретается на станцию оператора в клиент-серверной архитектуре.

WinCC RC Client

Лицензия WinCC RC Client приобретается на станцию разработчика в клиент-серверной архитектуре (при этом в системе должен быть сервер с лицензией WinCC RC).

Два типа клиент-серверной конфигурации

  • Многопользовательская
  • У клиентов нет своего проекта, они обменивается данными только с одним своим сервером (контролируют только часть процесса).

  • Распределённая
  • У клиентов есть свои проекты, они могут обмениваться данными со всеми серверами распределённой системы (контролируют весь процесс).

WinCC/User Archives

WinCC/User Archives позволяет управлять наборами данных в пользовательских архивах (например, рецептурами, спецификациями, складскими данными).

Лицензия приобретается на сервер WinCC или однопользовательскую станцию WinCC.

WinCC/Redundancy

Опция резервирования WinCC/Redundancy позволяет реализовать параллельную работу двух одноместных станций WinCC или двух WinCC серверов с функцией взаимного мониторинга.

При отказе основного сервера клиенты автоматически переключаются на резервный сервер, обеспечиваея непрерывность оперативного управления производственным процессом.

После восстановления отказавшего сервера автоматически запускается процесс (в фоновом режиме) синхронизации архивных данных (исторических, пользовательских, аварийных и рабочих сообщений), по окончании процесса синхронизации оба сервера/станции станут одинаковыми.

Поддерживается работа резервированного канала связи с резервированным контроллером SIMATIC S7-400H (при этом у каждого сервера/станции должно быть по два коммуникационных процессора). Дополнительно требуется программное обеспечение S7-REDCONNECT.

Резервируемые станции WinCC или сервера WinCC должны быть связаны между собой выделенной линией Ethernet.

SIMATIC Process Historian

Сервер централизованного архивирования исторических данных и сообщений из различных источников (количество соединений не ограничено):

  • серверов WinCC одного проекта
  • серверов WinCC разных проектов
  • однопользовательских станций WinCC
  • проектов SIMATIC PCS7

Архивирование данных происходит в реальном масштабе времени.

Визуализация данных SIMATIC Process Historian возможна на клиентах WinCC и/или с помощью SIMATIC Information Server.

Имеется лицензия резервированного сервера SIMATIC Process Historian.

Лицензирование архивных тегов производится локально на серверах WinCC (то есть второй раз их считать не нужно).

SIMATIC Information Server

SIMATIC Information Server – открытая web-ориентированная система отчётности и производственной аналитики.

Преимущества

  • Прозрачный доступ к архивным данным из различных источников:
    • WinCC Archive
    • SIMATIC Process Historian
  • Простое управление отчётами с помощью Microsoft SQL Server Reporting Services
  • Открытая система отчётности с шаблонами для интерактивных online отчётов и печатных документов (PDF)
  • Генерация отчётов по событиям, по требованию или циклически
  • Web-ориентированное администрирование и предоставление отчётов
  • Использование стандартных инструментов MS Word, MS Excel, MS Powerpoint для разработки индивидуальных шаблонов отчётности
  • Централизованное хранение и автоматическая рассылка отчётов по email
  • Доступ к отчётам и аналитике с мобильных устройств (HTML5)
  • Безопасность данных обеспечивается благодаря защите доступа, администрированию пользователей, SSL шифрованию и SMTP аутентификации.

WinCC/Web Navigator

WinCC/Web Navigator реализует операторский интерфейс через Интернет или интранет (Web-HMI) без необходимости изменения проекта WinCC. WebNavigator Clients могут использоваться как обычные операторские станции в локальной сети (LAN).

При установке WinCC/Web Navigator на узел с WinCC клиентом с собственным проектом, обеспечивается доступ Web-клиентов ко всем серверам в распределённой конфигурации. При использовании WinCC/Redundancy Web-клиенты автоматически переключаются на резервный сервер в случае отказа основного сервера.

Веб-фермы с балансировкой нагрузки позволяют наращивать количество веб-клиентов. При отказе веб-сервера веб-клиенты автоматически переключаются на резервный веб-сервер.

Лицензирование:

  • Веб-сервер лицензируется по количеству одновременных (конкурентных) подключений веб-клиентов:1/3/5/10/25/50/100/150 клиентов
  • Лицензии суммируются (например, 5+10=15)
  • Нет ограничений на количество инсталляций WebNavigator client (есть ограничение на количество одновременных подключений веб-клиентов к веб-серверу)
  • Для диагностики лицензируется веб-сервер и веб-клиент
  • Сервер веб-фермы лицензируется двумя лицензиями: WinCC 128 RT и WinCC/Web Load Balancing.

WinCC/WebUX

WinCC/WebUX – операторский интерфейс для смартфонов, планшетов и других мобильных устройств с браузером, поддерживающим HTML5. Не требует инсталляции программного обеспечения на клиентах (браузер у них уже есть).

Лицензирование:

  • Лицензия на одного клиента (только с функцией просмотра) входит в лицензию WinCC RT/RC
  • Веб-сервер лицензируется по количеству одновременных (конкурентных) подключений мобильных устройств:

Источник: http://www.maxplant.ru/wincc.php

WinCC Runtime Professional

  • Информационные материалы

    Компьютерная система оперативного управления и мониторинга для визуализации и оперативного управления процессами, производственными линиями,  машинами и установками во всех секторах промышленного производства. Позволяет создавать как простейшие одноместные компьютерные станции, так и многоместные распределенные клиент/ серверные структуры с использованием или без использования web клиентов.

    SIMATIC WinCC Runtime Professional выполняет функции концентратора данных для реализации принципа вертикальной интеграции. Для разработки проектов SIMATIC WinCC Runtime Professional используются инструментальные средства проектирования SIMATIC WinCC Professional.

    Система SIMATIC WinCC Runtime Professional находит применение для визуализации и оперативного управления процессами, производственными циклами, производственными машинами и установками. Ее мощный интерфейс связи с процессом и защищенная регистрация данных позволяет использовать WinCC Runtime Professional в системах управления непрерывными процессами.

    Базовая система обладает высокой универсальностью и может использоваться в системах автоматизации различных секторов промышленного производства.

    Программное обеспечение SIMATIC WinCC Runtime Professional может использоваться на перечисленных ниже аппаратных платформах:

    SIMATIC PC:

    • SIMATIC Panel PC: HMI IPC677C,
    • SIMATIC Box PC: IPC627C, IPC827C
    • SIMATIC Rack PC: IPC547C, IPC647C, IPC847C
    • Стандартные компьютеры. 

    SIMATIC WinCC Runtime Professional поставляется в виде пакета программ с поддержкой 128, 512, 2048, 4096, 8192, 65536 переменных (PowerTag). PowerTag – это точка данных (например, датчик), подключенная к контроллеру или другому источнику данных через канал WinCC Runtime Professional .

    От одной точки данных может быть получено до 32 аварийных сообщений. Для повышения производительности системы кроме внешних могут использоваться и внутренние теги, не имеющие непосредственной связи с процессом. WinCC Runtime Professional поставляется с лицензией на архивирование 500 тегов.

    Для увеличения количества архивируемых переменных должны заказываться дополнительные лицензии на архивирование.

    Лицензии для многопользовательских конфигураций

    Системное программное обеспечение SIMATIC WinCC Runtime Professional с поддержкой требуемого количества тегов, а также дополнительное программное обеспечение SIMATIC WinCC Server устанвливаются на сервер. В базовой конфигурации на станциях клиентов достаточно иметь только лицензию SIMATIC WinCC Client.

    Состоит из параметрируемых графических объектов и шаблонов, созданных в рамках конкретного проекта:

    • Цифровые и буквенно-цифровые поля ввода-вывода.
    • Отображение статических текстов, точечной и векторной графики.
    • Динамические графические объекты из библиотеки HMI символов.
    • Бар-графики, тренды кривых с поддержкой функций прокрутки и масштабирования, а также считывания данных.
    • Поясняющие надписи к сигналам и списки графики.
    • Кнопки и переключатели для воздействия на процесс.
    • Поля редактирования значений сигналов.
    • Аналоговый дисплей, слайдер, как пример дополнительных экранных объектов.
    • Специализированные шаблоны изображений, создаваемые на основе базовых объектов система.
    • Отображение графических изображений в различных форматах. Например, .bmp, .jpg, .wmf и т.д.

    Сигналы тревоги и сообщения 

    • Поддержка дискретных и аналоговых сигналов тревоги, а также событийных сообщений Alarm-S/ Alarm-D при работе с контроллерами SIMATIC S7.
    • Свободно назначаемые классы сообщений для определения вариантов подтверждения их получения и отображения аварийных событий.

    Регистрация сообщений и значений технологических параметров 1)

    • Сигнальная система для обнаружения и архивирования событийных сигналов с опциями отображения и управления в соответствии с требованиями стандарта DIN 19235.
    • Регистрация данных для сбора, сжатия и сохранения результатов измерений.
    • Интерактивная обработка значений параметров и содержимого регистрационных журналов.

    Рецепты 1)

    • Формирование записей для машинных или производственных данных.
    • Отображение или ввод записей данных с помощью конфигурируемых экранных объектов или с помощью экранных изображений, распределенных по проекту.
    • Передача записей данных в или из контроллера.
    • Импорт/ экспорт записей данных из/ в CSV файлы для дальнейшей обработки другими инструментальными средствами (например, MS Excel).

    Документирование значений параметров, сообщений и рецептур

    • Периодический или событийный вывод отчета.
    • Определяемые пользователем слои.

    Гибкое расширение скриптами Visual Basic Script и ANSI-C

    • Программируемые интерфейсы для индивидуального доступа к данным и функциям  WinCC Runtime Professional и интеграции программ пользователя, разработанных на языках высокого уровня VBA, VB Script, C-API, C-Script (ANSI-C).

    Многоязыковая поддержка

    • Тексты и графика, зависящие от выбранного языка.
    • Выбор нужного языка во время работы системы.

    Подключение контроллеров 

    • Обмен данными с контроллерами с использованием встроенных стандартных драйверов или OPC каналов.
    • Наличие в комплекте поставки драйверов поддержки протоколов SIMATIC, PROFIBUS DP, PROFIBUS FMS, а также обмена данными через DDE и OPC серверы.

    Открытый обмен данными между HMI системами и системами более высокого уровня

    • OPC серверПозволяет использовать систему визуализации в режиме сервера данных (OPC сервер) для компонентов автоматизации более высокого иерархического уровня. Например, для систем управления или систем офисного уровня
      • OPC-DA-сервер: обеспечивает доступ к тегам. Например, к значениям технологических параметров.
      • OPC-HDA-сервер: позволяет регистрировать значения переменных процесса.
      • OPC-A&E-сервер: позволяет получать доступ к аварийным сообщениям. 
      • OPC-XML-DA-сервер: обеспечивает доступ к тегам. Например, к значениям технологических параметров.
    • OLE DB сервер
      • Стандартный и удобный доступ к данным регистрационного журнала WinCC (MS SQL Server 2005).
      • Доступ через OLE-DB провайдера ко всем зарегистрированным данным WinCC вместе со значениями переменных, аварийными сообщениями и текстами пользователя.
      • WinCC OLE-DB провайдер обеспечивает поддержку функций поиска минмальных и максимальных значений, отображения списка скрытых сообщений и т.д.
    • WinCC WebNavigator для Runtime Professional 1)
      • Опциональное программное обеспечение для SIMATIC WinCC Runtime Professional, позволяющее выполнять оперативное управление и мониторинг предприятия через Интернет, Интранет или локальную сеть.
      • Конфигурация web сервера с программным обеспечением SIMATIC WinCC Runtime Professional для одноместной станции, клиента или сервера и web клиента позволяет выполнять оперативное управление и мониторинг текущего проекта WinCC Runtime Professional с помощью Интернет браузера с поддержкой элементов ActiveX. При этом на компьютере клиента может отсутствовать базовое программное обеспечение WinCC.
    • WinCC DataMonitor для Runtime Professional 1)
      • WinCC DataMonitor используется для отображения обработки текущих состояний процесса, а также исторических данных на офисном компьютере с использованием стандартных инструментальных средств. Например, с помощью Microsoft Internet Explorer или Microsoft Excel. DataMonitor клиент получает с web сервера текущие и исторические данные процесса, а также сообщения. Весь персонал от операторов производственных машин до менеджеров корпоративного уровня может использовать DataMonitor для получения необходимой информации.

    WinCC ControlDevelopment для расширения функциональности собственными элементами управления 1)

    • разработка элементов управления VB.net или C#, интегрируемых в SIMATIC WinCC Runtime Advanced.

    1) Опциональное программное обеспечение для SIMATIC WinCC Runtime Advanced. Runtime должны заказываться отдельно. Более полная информация приведена в секции “Опции для WinCC”.

    Системные требования 

    1) В сочетании с опциональными пакетами требуется более мощная платформа.

    2) Требуемый объем RAM зависит от объема используемой графики.

    3) Без учета объема архивов.

    4) Только для разрешенных платформ (например, Panel PC 477). Дополнительную информацию можно получить в ближайших представительствах Siemens.

    Замечание:

    Кроме WinCC определенного свободного пространства на жестком диске требует и операционная система Windows (например, для размещения файлов подкачки). Размер файлов подкачки обычно равен трехкратному значению объема оперативной памяти. Для получения более полной информации используйте документацию операционной системы Windows.

    WinCC Runtime Professional базируется на технологиях Microsoft, обеспечивающих максимальную степень совместимости и широкие возможности интеграции. Элементы управления ActiveX и .net  обеспечивают поддержку технологии и специальные варианты расширения. Вопросы обмена данными между системами различных производителей тоже решаются достаточно просто.

    WinCC Runtime Professional может использоваться в режимах OPC клиента и сервера. Дополнительно к доступу к текущим данным процесса эта система поддерживает стандарты OPC HDA (Historical Data Access), OPC Alarm & Events и OPC XML Data Access. Не менее важно: Visual Basic Scripting (VBS) как простой для изучения, открытый Runtime язык.

    При необходимости профессиональные приложения могут разрабатываться с использованием ANSI-C.

    WinCC Runtime Professional объединяет мощные и масштабируемые исторические функции, основанные на возможностях Microsoft SQL Server базовой системы.

    Таким образом, пользователь получает в свои руки широкий круг возможностей: от высокопроизводительного архивирования текущих данных процесса и долговременного архивирования с высокой степенью сжатия данных до централизованного повторного использования исторических данных в масштабах всей компании. Поддержка открытых интерфейсов формирует базис для эффективной интеграции в IT технологии и бизнес-процессы.

    • Функции реализации задач визуализации:
      • Функции оперативного управления.
      • Отображение графики и трендов.
      • Регистрация сообщений.
      • Система формирования отчетов.
      • Архивирование данных (опционально).
      • Управление рецептурами (опционально).
    • Универсальная масштабируемость: 
      • Расширение от одноместной станции до клиент-серверной конфигурации.
      • Визуализация процесса через web при использовании WinCC WebNavigator.
    • Открытые стандарты для простой интеграции:
      • Эффективная база данных реального масштаба времени MS SQL Server.
      • Открытые для применения модули в виде элементов управления ActiveX.
      • Visual Basic for Applications для индивидуальных расширений. 
      • OPC для обмена данными с аппаратурой и системами других производителей.
    • Составная часть Totally Integrated Automation
      • Прямой доступ к переменным и сообщениям программируемых контроллеров SIMATIC.
      • Встроенные диагностические функции для повышения продуктивности.

    В следующей таблице приведены системные ограничения на проект WinCC Runtime Advanced. Приведенные значения параметров не являются аддитивными.

    Мы не можем гарантировать нормальное функционирование конфигурации, использующей все предельные значения системных параметров HMI прибора или системы.

    Кроме приведенных граничных значений параметров необходимо учитывать и ресурсы памяти используемой аппаратной платформы.

    1) Ограничивается системными ресурсами.

    2) На одноместной станции, сервере и клиентах сервера, если параметр “LongTimeArchiveConsistency” установлен на “No”. На одноместной станции или клиенте, если параметр “LongTimeArchiveConsistency” установлен на “Yes”.

    3) На одноместной станции, сервере и клиентах сервера.

    4) Количество и комплексность объектов влияет на производительность.

    5) Ограничено системными ресурсами.

    6) Суммарное количество элементов и записей данных в рецептах не должно превышать 320,000.

    7) Зависит от лицензии Logging PowerPack. Лицензия на архивирование 500 тегов включена в базовое программное обеспечение.

    8) При использовании сервера в качестве станции оператора количество подключаемых клиентов снижается на 4.

    9) Смешанная конфигурация: 32 клиента + 3 Web клиента

    10) Смешанная конфигурация: 50 Web клиентов + 1 WinCC клиент

    Дальнейшую информацию можно найти в Интернете по адресу:

    http://www.siemens.com/tia-portal

  • Источник: http://simatic-market.ru/catalog/Siemens-CA01/10093868/info/

    Файл проекта SCADA-системы SIMATIC WinCC. Внутреннее устройство

    Любой, кто сталкивался в своей работе со SCADA-системой SIMATIC WinCC, открывал или запускал на исполнение проекты WinCC. При этом мало кто обращал внимание на проектный файл имеющий расширение .mcp. Тем не менее, при более детальном изучении из него можно извлечь некоторую интересную информацию.

    Цель этой статьи – познакомиться с внутренним устройством проектного файла SCADA-системыSIMATIC WinCC (далее просто WinCC).

    Знание внутреннего устройства проектного файла WinCC может очень пригодится, если встанет вопрос автоматизации разворачивания проекта WinCC, что собственно и послужило поводом для исследования данного вопроса.

    Структурированное хранилище

    Файл проекта WinCC, имеющий расширение .mcp, представляет собой структурированное хранилище (Structured Storage) или по-другому составной файл. Что такое структурированное хранилище? Если одним предложением – это файловая система внутри файла. Для примера на рис. 1 показан проектный файл WinCC:

    Рис. 1. Проектный файл WinCC

    В отличие от обычной файловой структуры, где используются термины директория и файл, в файле структурированного хранилища используется соответственно термины хранилище (Storage) и поток (Stream). Если посмотреть на рис. 1, то BAXAN – это директория (хранилище), а ProjectSettings – это файл (поток).

    Кстати, такие файлы как документ Microsoft Word и таблица Microsoft Excel, также являются файлами структурированного хранилища (составными файлами).

    Те, кого интересует более подробная информация по этому вопросу, могут обратиться к таким источникам, как Structured Storage (MSDN), Структурированное хранилище (Первые шаги), или же самостоятельно найти нужную информацию на просторах сети Интернет.

    Инструменты для исследования структурированного хранилища

    В свое время, когда я только начал заниматься исследованием проектного файла WinCC, в моем арсенале было несколько утилит, которые позволяли просмотреть содержимое файла структурированного хранилища.

    Сейчас, когда я пишу эту статью, мне стало интересно, а что еще появилось по этому вопросу, и к своему удовольствию, я нашел еще одну утилиту. В итоге, на текущий момент мне известно 3 утилиты для просмотра содержимого файлов структурированного хранилища.

    Для начала я их коротко рассмотрю:

    1. DocFileViewer – эта утилита, входящая в состав инструментов Microsoft Visual Studio 6.0, может только просматривать любые файлы структурированных хранилищ, а не только документы, как это может показаться из ее названия. На текущий момент актуальна версия 2.0;
    2. CompoundFK – полноценная утилита для работы с файлами структурированных хранилищ. Утилита позволяет не только просматривать, но редактировать и создавать новые файлы структурированных хранилищ. Собственно эта утилита и помогла мне в свое время изучить проектный файл WinCC. В настоящее время актуальной является версия 2.0;
    3. StructuredStorageViewer (SSViewer) – эта утилита является наиболее функциональной, так как помимо возможностей предоставленных утилитой CompoundFK, она позволяет просматривать потоки в разных представлениях. Например, в шестнадцатеричном виде, в виде текста, в виде картинки, в виде RTFили как HTML файл. Утилита также поддерживает возможность использования дополнительных плагинов для кодирования/декодирования потоков и многооконный режим работы. В настоящее время актуальной является версия 3.3.

    Надо сказать, что самой интересной и удобной для меня оказалась утилита SSViewer, собственно с ее помощью я и проводил исследования проектных файлов WinCC.

    Внутреннее устройство проектного файла WinCC

    В проводимом мной исследовании участвовали проектные файлы практически всех версий WinCC: WinCC 4.02, WinCC 5.1, WinCC 6.0 SP4, WinCC 6.2 и WinCC 7.

    0 SP2. Забегая вперед, скажу, что от версии к версии WinCCпроектный файл изменяется и поэтому информация о внутренней структуре приведена для каждой перечисленной версии.

    Но, не смотря на это, общая внутренняя структура проектного файла сохраняется.

    Итак, что мне удалось выяснить на первом этапе (см. рис. 1):

    • BAXAN – это хранилище, имеющее в качестве своего названия имя компьютера, на котором работал или был создан проект WinCC. Таким образом, открыв любой проектный файл с помощью одной из выше описанных утилит, можно узнать имя этого компьютера, что уже является полезной информацией. Наблюдение: во всех проектах созданных выше по тексту, хранилище остается пустым. Назначение и цели его в проектном файле WinCC еще предстоит узнать;
    • ProjectSettings – поток, название которого говорит само за себя (буквально – настройки проекта), хранит в себе в двоичном виде общие настройки проекта WinCC. Собственно, этот поток в проектных файлах WinCC разных версий и отличается своей структурой.

    На следующем этапе я изучил потоки ProjectSettings для всех перечисленных ниже версий WinCC. Чтобы условия создания проектов для исследования были одинаковые, я выполнял следующие действия:

    1. Создаю новый проект с именем PrjWinCCVer в соответствующей версии WinCC (выбираю всегда тип проекта Single User System), где в имени проекта Ver – это версия WinCC без точек;
    2. Закрываю проект, ничего не делая после окончания его создания;
    3. Открываю файл PrjWinCCVer.MCP в SSViewer, выделяю поток ProjectSettings для просмотра его содержимого в шестнадцатеричном виде;
    4. Делаю скриншот и далее привожу таблицу с описанием полей двоичной структуры потока, которые мне удалось расшифровать или понять их смысл.

    Таким образом, я сделал 5 скриншотов и 5 таблиц для каждого проектного файла соответствующей версии WinCC, которые и привожу ниже.

    Источник: https://www.proasutp.com/articles/scadasystems/simaticwincc/simatic_wincc_project_file_internals.html

    Мониторинг производственных линий с SIMATIC WinCC Open Architecture

    Достижение требуемой эффективности использования производственного оборудования и обеспечение возможности быстрой адаптации к новым производственным задачам неразрывно связано с применением комплексных систем мониторинга, оперативного управления и диспетчеризации, позволяющих интегрировать отдельные производственные машины и установки в единое информационное пространство.

    В условиях цифровой трансформации промышленности сбор данных и мониторинг промышленного оборудования по принципам промышленного «Интернета вещей» (Industrial Internet of Things, IIoT) — это базовая задача для обеспечения полноценной прозрачности и ситуационной осведомленности (situational awareness) [1]. Наличие такой полной информации, в свою очередь, является необходимой предпосылкой для эффективного оперативного (в т. ч. удаленного) и стратегического управления целевыми производственными объектами и процессами.

    Рассмотрим возможности применения в указанном классе задач SCADA-системы SIMATIC WinCC Open Architecture (WinCC OA) — платформы для создания комплексных систем мониторинга производственных линий, анализа и контроля эффективности работы оборудования, оперативного управления и диспетчеризации производственных процессов [2] — на примере реализации стандарта OMAC PackML.

    Истоки проблемы

    Когда-то давно, на заре эпохи автоматизации и дигитализации, производственные машины, выпускаемые разными производителями, передавали информацию по собственным протоколам и имели несовместимые форматы и структуры данных.

    Это вносило сумятицу в умы программистов, занимавшихся промышленной автоматизацией и интеграцией разно­родного оборудования в единые системы управления, которым приходилось каждый раз «изобретать велосипед», придумывая, каким образом собрать и отобразить информацию о состоянии каждой машины — особенно в случае наличия в парке машин различных производителей (и разных поколений). Производство, в свою очередь, не могло получить сводную и актуальную информацию о загрузке оборудования, причинах простоев, фактическом техническом состоянии, необходимости обслуживания и много других важных и полезных данных, требующихся для того, чтобы принимать свое­временные и адекватные решения по управлению и оптимизации производственных процессов.

    Первый шаг — стандартизация

    Стандартизация, проверенный метод упорядочения хаоса, принесла свои плоды и в области промышленной автоматизации. В частности, был разработан стандарт для управления упаковочными машинами PackML (Packaging Machine Language), основанный на стандарте управления периодическими (рецептурными) процессами ANSI/ISA S88.

    PackML развивается Организацией по автоматизации и управлению машинами (Organization for Machine Automation and Control, OMAC) и поддерживается практически всеми производителями различного промышленного оборудования (не только упаковочных машин, но и машин розлива, и др.

    ), а также крупными производственными корпорациями, такими как Douglas, PEPSICO, Procter&Gamble, SAB, Boeing и т. д. Данный стандарт определяет промышленные шины, языки программирования, коммуникационные протоколы между машинами, форматы передаваемой информации, способы ее представления и многое другое.

    Компания Siemens также не стояла в стороне и разработала на базе этого стандарта концепцию OPL (Optimized Packaging Line) — комплексный подход к интеграции различного упаковочного оборудования в единую систему.

    В частности, концепция OPL определяет, как должен выглядеть интерфейс состояния машины, что означает тот или иной цвет, как должна отображаться на экране оператора информация о статусах оборудования, энергопотреблении, количестве ошибок машины, производительности, основных уставках, скорости, проценте загрузки, тревогах, передаваемых блоках данных и системе тегов в SCADA-системе и т. д.

    Готовое решение — WinCC OA

    К неотъемлемым чертам современной SCADA-системы относятся высокая производительность, возможность работы на различных аппаратных и программных платформах, наличие большого количества драйверов, библиотек и функциональных пакетов расширения (таких как аналитика, ГИС, видео и др.

    ), поддержка резервирования и технологий обеспечения безопасности и т. п. Но система может считаться действительно эффективной только тогда, когда на ее базе можно легко создавать собственные отраслевые библиотеки и типовые решения, которые упрощают внедрение существующих и вводимых стандартов.

    Такой является открытая кроссплатформенная SCADA-система WinCC OA, постоянно развивающаяся и пополняющаяся новыми отраслевыми библиотеками.

    Не так давно арсенал функциональных возможностей WinCC OA расширился библиотекой для автоматизации в соответствии со стандартом OMAC/OPL, разработанной российским Центром компетенций по WinCC OA компании Siemens.

    Благодаря сквозному объектно-ориентированному подходу, используемому в системе WinCC OA, можно создавать структуры данных, характеризующих образ конкретного физического устройства или процесса, и их графические представления, с определением для каждого элемента точки данных (тега) свойств и действий в его отношении. Как для структур данных, так и для графических объектов поддерживаются типизация и наследование, за счет чего можно реализовать произвольные иерархические структуры данных.

    Эти принципы и механизмы были использованы и при создании библиотеки OMAC/OPL на базе WinCC OA. Специальные блоки библиотеки отражают структуру и форматы системы обмена данными в соответствии со стандартом OMAC, включая такую информацию, как:

    • текущая производительность;
    • проектная производительность;
    • тип продукта;
    • статус CIP-мойки;
    • время работы;
    • время простоя;
    • типы простоя;
    • ошибки;
    • энергопотребление;
    • расход различных сред;
    • специфические технические показатели, свойственные соответствующему типу оборудования.

    Для отображения данных о работе оборудования в библиотеке реализованы различные графические шаблоны (в краткой и расширенной форме).

    Принцип формирования визуального представления состоит в том, что оператор в итоге должен иметь возможность, бегло взглянув на экран, быстро оценить статус оборудования и считать всю ключевую информацию о его работе.

    В случае использования библиотек OMAC/OPL система отображения полностью унифицирована, независимо от типа контролируемого производственного оборудования. Соответственно, при интеграции новых линий и машин оперативному персоналу не придется каждый раз привыкать к новому способу отображения различных статусов.

    В качестве иллюстрации возможностей визуального представления приведем несколько примеров операторских экранов для линии розлива, выполненных на основе рассматриваемой библиотеки.

    1. Обзорная экранная форма с отображением мнемосхемы цеха упаковочной линии и общими элементами контроля пользовательского интерфейса (рис. 1).

      Рис. 1. Обзорная экранная форма: мнемосхема цеха упаковочной линии и общие элементы контроля пользовательского интерфейса

      Мнемосхема содержит динамические графические элементы с заданной функциональностью, выполненные по стандарту OMAC.

    2. Часть экранной формы для отображения состояния отдельных агрегатов определенной функциональной группы (рис. 2).

      Рис. 2. Отображение состояния отдельных агрегатов определенной функциональной группы

    3. Часть экранной формы, отображающей компактное представление нескольких агрегатов (рис. 3).

      Рис. 3. Компактное представление нескольких агрегатов

    4. Обзорная экранная форма с отображением мнемосхемы цеха упаковочной линии и общими элементами контроля пользовательского интерфейса (рис. 4). Содержит демонстрационную графическую подоснову, описывающую текущий производственный процесс.

      Рис. 4. Обзорная экранная форма: описание текущего производственного процесса

    Перспективы

    Указанные выше технические особенности и преимущества в совокупности позволяют применять систему WinCC OA для сбора различных показателей о работе оборудования как в рамках одного завода, так и для распределенных в мировом масштабе производств, строить на основе собранных данных OEE-отчеты о работе оборудования и быстро принимать решения по управлению.

    Поскольку в систему можно легко интегрировать больше 10 млн сигналов от оборудования, что с успехом было опробовано на Большом адронном коллайдере, применение WinCC OA может дать хороший задел для сбора информации о работе оборудования даже за пределами Земли.

    Можно сказать, что данная система готова к человеческой экспансии в Солнечной системе.

    Благодаря событийно-ориентированной записи данных и поддержке системой WinCC OA востребованных клиентских устройств стандарт OMAC/OPL позволяет без потерь собирать данные с линий розлива, установленных в самых отдаленных уголках системы, делать OEE-отчеты и служить опорой для устойчивого экономического роста даже в условиях космоса. И на Венере, и на Международной космической станции пользователю будет доступна достоверная и полная информация обо всех событиях. С помощью WinCC OA можно будет все учесть и принять единственно верное решение.

    Заключение

    Для создания систем оперативного диспетчерского управления производственными процессами требуется применять эффективные высокопроизводительные платформы и специализированные отраслевые библиотеки.

    SCADA-система WinCC OA и библиотека OMAC/OPL — решение выбора для построения современных масштабируемых систем мониторинга производственных линий, анализа и контроля эффективности и диспетчеризации работы оборудования.

    SCADA-система SIMATIC WinCC Open Architecture (WinCC OA) входит в семейство продуктов SIMATIC HMI и разработана для применения в приложениях, требующих гибкой и адаптивной платформы для решения индивидуальных задач клиента, а также в больших или сложных проектах, которые предъявляют специфические требования к функциональности и архитектуре системы. При этом WinCC OA позволяет обрабатывать большие объемы данных в конфигурациях с существенными ограничениями на аппаратные ресурсы. Благодаря гибкой концепции построения WinCC OA находит применение практически во всех отраслях промышленности и на самых разных инфраструктурных объектах — от систем управления движением, сетей водо- и газоснабжения, нефтепроводов и до Европейского центра ядерных исследований. Кроме того, имеется возможность выпуска и распространения продуктов / решений на основе WinCC OA, ориентированных на отраслевые или корпоративные приложения, под собственной торговой маркой (brand labeling)

    Ключевые особенности SIMATIC WinCC Open Architecture:

    Клиентские приложения WinCC OA:

    Имеется единый инструмент управления устройствами на базе Desktop UI и Mobile UI. Для удаленного мониторинга и управления через Интернет / Intranet предусмотрено приложение WinCC OA OPERATOR для устройств на базе iOS

    Литература

    Источник: http://controlengrussia.com/scada-sistemy/simatic-wincc-open-architecture/

    Simatic WinCC Open Architecture (WinCC OA). «СИС Инкорпорэйтед» – российский системный интегратор на рынке телекоммуникаций, промышленной автоматизации и высоких технологий

    Simatic WinCC Open Architecture (WinCC OA) является частью семейства продуктов Simatic HMI для построения систем человеко-машинного интерфейса. Система WinCC OA разработана для применения в больших сложных приложениях, предъявляющих повышенные требования к масштабируемости, надежности и безопасности, а также требующихреализации специальных функций пользователя.

    Благодаря своим уникальным возможностям, WinCC OA удовлетворяет самым строгим требованиям, предъявляемым к системам управления дорожным движением, автоматизации зданий, инженерным сетям (энергетика, вода, нефть и газ), автоматизации научных исследований. WinCC OA сертифицирована по уровню безопасности SIL3, что упрощает общую сертификацию системы управления.

    Архитектура и масштабируемость

    Simatic WinCC Open Architecture хорошо подходит для применения в больших географически распределенных приложениях и системах диспетчерского управления.

    Система функционально разделена на несколько независимых менеджеров (процессов), распределение которых возможно по различным компьютерам. Коммуникации между менеджерами осуществляются по событиям.

    Такая архитектура системы позволяет применять ее в приложениях с более чем 10 миллионами точек данных. В распределенных системах может применяться до 2048 серверов.

    Поддерживается горячее резервирование серверов с автоматическим переключением клиентов и синхронизацией отображения процесса и исторических данных. Возможно применение резервированных сетей и дублированных периферийных устройств, таких как Simatic S7.

    Для резервирования центра управления предлагается опция Disaster Recovery Center, называемая также «резервирование 2х2». В этом случае центр управления, построенный на основе резервированного сервера, может быть дополнительно продублирован и географически удален от основного центра управления.

    Для управления через Internet/Intranet имеется полнофункциональный Web Client, подключающийся по протоколам http/https (SSL). Для мобильных систем есть возможность применения Pocket клиента.

    WinCC OA является мультиплатформенной системой. Поддерживается Windows 7 / Windows Server 2008 (32/64 бит), Red Hat Linux 5 (32/64 бит), OpenSuse 12.1(32/64 бит), Sun Solaris 10.

    Возможно применение различныхоперационных систем на серверах и клиентах. В качестве базы данных может применяться либо собственная система хранения, либо коммерческая СУБД Oracle 10g/11g, для доступа к данным имеется провайдер OLE-DB.

    Поддерживается платформа виртуализации VMware ESXi Server.

    Коммуникации

    WinCC OA имеет большое количество драйверов для подключения различных типов периферийных устройств.

    Промышленные контроллеры различных производителей могут быть подключены по следующим интерфейсам: S7-TCP/IP, S7-Profibus/MPI через карту Applicom, RK512, Modbus TCP/IP, Modbus Plus/RS485, Modbus Serial, Allen Bradley Ethernet/IP, Teleperm M.

    Оборудование для автоматизации зданий интегрируется по протоколу BACnet, есть возможность подключения систем пожарной сигнализации Siemens по протоколу Cerberus. Поддерживаются протоколы телеуправления: IEC 60870-5-101, -104, DNP3, SSI, SINAUT.

    Для мониторинга сетевой инфраструктуры применяется протокол SNMP. Конечно, в составе системы имеются открытые интерфесы OPC DA, AE клиент/сервер. Поддерживается спецификация OPC UA клиент/сервер (DA, AC). По запросу доступны другие драйверы. Также поставляется интерфейс API для С++.

    Специальные функции и дополнения

    Video – позволяет интегрировать системы видеомониторинга в проект WinCC OA, что упрощает работу персонала.

    GIS Viewer – интеграция стандартных карт ГИС систем. Отображение на картах объектов WinCC OA.

    Disaster Recovery System – резервирование центра управления.

    Communication Center – передача алармов на SMS, email, факс, телефон (с помощью синтезатора речи).

    Report – генерация отчетов в MS Excel, публикация в Web.

    Recipes – управление рецептами, ипорт/экспорт в CSV.

    Scheduler – планировщик заданий с графическим интерфейсом.Secure – шифрование коммуникаций на основе Kerberos.Advanced Maintenance Suite – управление техобслуживанием.BACnet – интерфейс для систем автоматизации зданий.SIL3 – сертификация по уровню SIL3 согласно IEC61508.

    Область применения

    Нефть и газ

    Управление движением

    Энергетика

    Водоснабжение / водоочистка

    Автоматизация аэропортов

    Научные исследования

    Источник: http://www.sis-inc.ru/index.php?id=81

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector