SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition - централизованный контроль и сбор данных) система SIMATIC WinCC (Windows Control Center) - это компьютерная система человеко-машинного интерфейса, работающая под управлением операционных систем Windows 2000/XP и предоставляющая широкие функциональные возможности для построения систем управления различного назначения:
- Простое построение конфигураций клиент-сервер.
- Поддержка резервированных структур систем автоматизации.
- Неограниченное расширение функциональных возможностей благодаря использованию ActiveX элементов.
- Открытый OPC-интерфейс (OLE for Process Control) интерфейс для реализации функций обмена данными.
- Простое и быстрое конфигурирование системы в сочетании с пакетом STEP 7.
Базовая конфигурация системы включает в свой состав набор функций, позволяющих выполнять событийно управляемую сигнализацию, архивирование результатов измерений, регистрировать технологические данные и параметры настройки конфигурации, функции управления и визуализации.
Целый ряд функций может быть реализован с помощью встроенных ANSI-C компилятора и VisualBasic-script: от простейших операций до полного доступа к системным функциям SIMATIC WinCC. Кроме того, базовая система может дополняться опциональными пакетами WinCC и WinCC Add-ons.
На основе WinCC могут создаваться как простейшие системы человеко-машинного интерфейса с одной станцией оператора, так и мощные многопользовательские системы, включающие в свой состав десятки станций. Поддержка стандартных интерфейсов OLE, ODBC, OLE и SQL обеспечивает универсальность и открытость WinCC, позволяет использовать ее в сочетании с любым другим программным обеспечением.
WinCC легко интегрируется во внутреннюю информационную сеть компании. Это не только снижает затраты на ее внедрение, но и повышает гибкость информационной системы.
Инструментарий SIMATIC WinCC для создания систем мониторинга технологических процессов
Основные механизмы обеспечения открытости
Открытость WinCC поддерживается на всех уровнях работы этой системы за счёт использования открытых интерфейсов и доступности внутренних структур WinCC.
Обмен данными с другими Windows-приложениями осуществляется при помощи механизмов DDE, OLE, ODBC/SQL . Поддержка интерфейса OLE 2.0 позволяет разработчику встраивать в WinCC-приложение как OLE-документы, так и компоненты ActiveX. Доступ к базам данных осуществляется через стандартный интерфейс ODBC и через WinCC API. Подсистема архивации базируется на известных реляционных базах данных. Существует возможность выбора между dBase и Sybase. Подсистема Global Scripts в WinCC включает в себя ANSI C интерпретатор для написания обработчиков событий и функций на языке С. Кроме стандартных С функций в основной пакет входит WinCC API. В обработчики событий можно включать свои DLL библиотеки, разработанные, например, на Visual C++. WinCC придерживается открытых стандартов и в коммуникационных драйверах. Кроме наличия пакета коммуникационных драйверов для SIMATIC S5, S7, WinCC поддерживает также известные спецификации обмена данными, среди которых: Modbus Serial, Industrial Ethernet, Allen Bradley-DF1, Mitsubishi FX и другие. В WinCC также используются коммуникационные драйвера, которые не зависят от производителя. В состав этих драйверов входят DDE, OPC (OLE for Process Control), Profibus DP/FMS. В случае, если со стороны WinCC не окажется нужного драйвера для выбранного программируемого логического контроллера (ПЛК), разработчику предоставляется возможность разработать свой драйвер, используя Channel Development Kit (CDK). WinCC предлагает максимум возможностей разработчику для написания своих дополнений. Разработчик получает доступ к внутренним структурам, процедурам и функциям компонентов системы. Описание этих функций поставляется специально отдельной опцией Open Development Kit (ODK). Система WinCC может использоваться как в однопользовательском варианте, так и в клиент-серверном варианте. К WinCC-серверу (принимающему данные с ПЛК, например) может быть подключено до 16 WinCC-клиентов.
Модульная структура WinCC
WinCC является модульной системой. Она включает в себя стандартный набор модулей (базовый пакет) и дополнительные опции, список которых постоянно увеличивается. Каждый модуль представляет собой редактор, который выполняет определённую функцию и состоит из системы исполнения и системы разработки. . Ядром WinCC является приложение Control Center, которое позволяет легко ориентироваться по проекту и исполняет роль менеджера всех опций WinCC. В Control Center осуществляется объявление и настройка протокола передачи данных, а также объявление внутренних и внешних тегов. В объявление тегов входит нормирование, преобразование форматов, установка начальных значений и ряд других полезных функций.
В стандартный набор опций входят следующие редакторы:
Graphics Designer - графический редактор, предназначенный для создания мнемосхем;
Global Scripts - служба обработки событий - это общее название для С функций и обработчиков событий во всём WinCC-проекте. С помощью этой подсистемы можно обрабатывать событие, инициированное любым графическим объектом, а также изменять из скрипта эти объекты;
Tag Logging - служба архивации для ведения оперативных и долговременных архивов;
Alarm Logging - служба сообщений, предназначенная для вывода сообщений о ходе контролируемого технологического процесса в процессе работы WinCC-приложения, подтверждения сообщений оператором и ведения архивов этих сообщений;
Report Designer - встроенный генератор отчётов, состоящий из редактора схемы отчётов и системы генерации отчётов;
Text Library - редактор для многоязыковой поддержки;
User Administrator - администратор пользователей для контроля прав доступа пользователей WinCC-приложения;
В дополнительный набор, на сегодняшний день, входят следующие опции:
BPC (Basic Process Control) и APC (Advanced Process Control) упрощают решение различных задач по обработке и мониторингу технологических процессов;
Server необходима при создании клиент-серверных WinCC-приложений;
User Archives (пользовательские архивы) позволяют создавать пользовательские таблицы из WinCC и использовать их совместно с WinCC API для этой опции. Пользовательские архивы могут применяться, например, для подготовки рецептур;
Storage позволяет перемещать данные, накопленные в долговременных архивах на другие накопители, а также удалять устаревшие данные с указанием времени или в зависимости от процента заполнения диска;
Redundancy обеспечивает отказоустойчивость системы. Достигается это параллельной работой двух WinCC-серверов. При отказе одного из них WinCC-клиенты переключаются на другой работающий сервер;
ProAgent предоставляет дополнительные диагностические функции;
Messenger & Guardian. Messenger позволяет посылать и принимать электронные письма в WinCC. Guardian позволяет записывать состояние объекта на видеокамеру или генерировать сообщение в зависимости от состояния параметра в WinCC. При этом ведётся база данных видеоинформации;
Web Navigator позволяет организовать просмотр WinCC-приложения через Web;
IndustrialX - это набор графических объектов (ActiveX-компонент) для использования в Graphics Designer, которые упрощают разработку мнемосхем;
Comprehensive Support содержит пакеты обновления для WinCC, а также базу данных вопросов и ответов. Данная опция обновляется три раза в год.
ODK (Open Development Kit) предоставляет описание внутренних структур и функций для разработчика;
СDK (Channel Development Kit) позволяет разработчику создавать свои коммуникационные драйвера;
ChipCard служит для поддержки авторизации к ресурсам WinCC с помощью пластиковых карт;
Открытость WinCC позволяет разработчикам третьих фирм создавать дополнения для WinCC. Эти дополнения (WinCC Add-ons) в большинстве случаев представляют собой компоненты ActiveX или, например, дополнительные коммуникационные драйвера. На сегодняшний день список WinCC Add-ons достаточно большой:
FuzzyControl++ Neurosystems - программа для организации нейронных сетей для WinCC и SIMATIC S7;
FuzzyTECH - среда разработки с помощью нечёткой логики;
TrendViewer - ActiveX компонента для просмотра трендов;
OPC Server TCP/IP & H1 for SIMATIC S5 & S7 может использоваться совместно c OPC-клиентами в WinCC, позволяя передавать данные из SIMATIC S5 & S7 по OPC;
Paging Server позволяет автоматически посылать сообщения из WinCC на пейджер.
Список всех дополнений для WinCC доступен в Internet по адресу: www.ad.siemens.de/hmi/html_76/index_wccaddon.htm
WinCC предназначена для работы в клиент-серверной архитектуре. До выхода WinCC 5.0 система могла поддерживать 1 WinCC-сервер и до 8 WinCC-клиентов в рамках одного WinCC-проекта. В качестве операционной системы для WinCC-сервера используется Windows NT Server или Workstation 4.0. Для WinCC-клиентов могут использоваться Windows 95/98/NT. База данных проекта является централизованной и почти всегда располагается на WinCC-сервере. Есть также возможность расположения данных проекта на файловом сервере. Отдельные службы могут выполняться на WinCC-клиентах. Например, для того чтобы не нагружать сервер, принимающий данные с ПЛК и осуществляющий архивацию, служба визуализации может быть отключена на сервере и запускаться только на клиенте. Во многих случаях рекомендуется именно так и поступать, так как визуализация составляет примерно половину затрат на ресурсы. WinCC-клиент не ограничен взаимодействием только с одним сервером. Есть возможность переключения между серверами, но при этом изменяется текущий проект. Прямая связь между WinCC-клиентами невозможна, однако между WinCC-серверами связь возможна с помощью OPC.
Выбор протокола передачи данных (если такой выбор возможен) влияет на гибкость и на последующее усовершенствование системы. Промышленные сетевые спецификации, которые позволяют создавать общую шину и работают на высокой скорости (например, Profibus), всегда предпочтительнее, чем более простые спецификации (например, Modbus Serial).
Типовая структура сети АСУТП выполненная с применением WinCC показана на рисунке 3. Здесь приём данных и визуализация разделены. Накапливаемые данные в архивах Sybase или dBase могут просматриваться и анализироваться с помощью WinCC-клиентов или других приложений, созданных пользователем с использованием открытых интерфейсов. Выделение компьютера для сервера оперативного архива связано со стремлением разделить приём данных и обработку запросов пользователей к БД. В этом случае, оперативные данные, накапливаемые на WinCC-серверах, копируются через приемлемое время на выделенный сервер. Там же могут формироваться и статистические данные. В случае аварийных ситуаций более свежая информация может просматриваться на WinCC-клиентах. Как частный случай, в качестве оперативного сервера может выступать ещё один WinCC-сервер, принимающий данные с другого WinCC-сервера по OPC.
Система SIMATIC WinCC разработана для решения задач визуализации и оперативного управления в различных областях промышленного производства. Система оснащена мощным интерфейсом для связи с процессом, пригодна для работы со всем спектром изделий SIMATIC, обеспечивает парольный доступ к управлению процессом, обладает высокой производительностью. Базовая конфигурация системы обладает высокой универсальностью и может быть использована для построения систем управления самого разнообразного назначения.
-[
первая страница ]-[
лекции ]-[
нир
]-[ хобби ]-[
новости ]-[
почта
]-
-[
лекции ]-[
нир ]-[
хобби ]-[
новости ]-[
почта ]-