SIMATIC iMap Siemens

Область применения

Проектирование в масштабах предприятия

SIMATIC iMAP - это программное обеспечение проектирования систем связи модульных систем автоматического управления с распределенным интеллектом. Такие системы управления получили наименование Component Based Automation - CBA. Обмен данными между технологическими модулями конфигурируется в графическом формате.

Пакет SIMATIC iMAP позволяет заменить трудоемкие операции программирования обмена данными на уровне каждой отдельной системы автоматизации простыми операциями графического проектирования системы связи. Технологические модули извлекаются из билиотеки iMAP и позиционируются в требуемых местах рабочего поля. Необходимые связи между технологическими модулями устанавливаются соединением их входов и выходов.

Для организации надежной промышленной связи между интеллектуальными устройствами полевого уровня различных производителей SIMATIC iMap использует стандарт PROFInet, разработанный организацией пользователей PROFIBUS (PNO).

PROFInet поддерживает связь, базирующуюся на использовании модели Microsoft (COM/DCOM), разработанной для организации обмена данными между программными продуктами различных производителей.

SIMATIC iMap базируется на использовании нейтральной компонентно-ориентированной архитектуре Microsoft COM/DCOM и функциональных возможностях операционной системы Windows 2000. SIMATIC iMAP может быть интегрирован в существующие системы Totally Integrated Automation, как инструмент конфигурирования систем связи более высокого уровня. В этом случае элементы библиотеки SIMATIC iMAP создаюся в среде STEP 7.

Обзор

• Программное обеспечение проектирования систем связи для модульных систем автоматизации (Component Based Automation) с распределенным интеллектом.

• Поддержка коммуникационного стандарта PROFINET.

• Простое графическое проектирование систем связи между компонентами системы.

• Открытость для PROFINET приборов других производителей.
• Работа под управлением операционных систем Windows 2000 и Windows XP.

Дизайн

SIMATIC iMap - это приложение Windows для конфигурирования систем коммуникационного обмена данными между технологическими модулями (PROFINET приборами) машин/ предприятий.

SIMATIC iMap поддерживает следующие варианты отображения информации: 

• Дерево проекта:
  Используется для управления всеми ресурсами проекта (технологическими функциями и приборами) и навигации в пределах иерархии систем автоматизации предприятия.
• Технологические библиотека:
  Библиотека содержит программные модули технологических компонентов. Элементы библиотеки могут поставляться производителями соответствующего оборудования.
• Редактор связей:
  Используется для организации обмена данными между технологическими модулями.
• Обзор сети и ее топологии:
  Используется для определения технологии взаимодействия аппаратуры и ее диагностики (установка коммуникационных соединений, диагностика состояний).
• Обзор проекта:
  Используется для управления проектом и обзора используемых в нем программных модулей.

Функции

SIMATIC iMap позволяет конфигурировать системы связи с использованием программных модулей технологических компонентов, сохраняемых в библиотеке.

• Каждый технологический компонент машины/ завода представляется в SIMATIC iMAP своим программным модулем. Этот модуль может быть отображен в графическом виде как функция соответствующего интеллектуального устройства.
• Программный модуль технологического компонента оснащен соответствующим набором входов и выходов, образующими интерфейс соответствующего интеллектуального устройства. Программный модуль хранится в библиотеке и может использоваться в различных проектах многократно.
• Машины/ предприятия могут быть объединены в многоуровневую иерархическую структуру.

Методика работы

Для разработки проекта SIMATIC iMAP необходимо выполнить следующие шаги:

• Создание программных модулей технологических компонентов.

• Установка соединений между программными модулями технологических компонентов в редакторе связей.

• Конфигурирование сети.

• Загрузка программы и коммуникационных параметров в приборы. 

Создание программных модулей технологических компонентов 

Для каждой модульной машины/ системы создается программа пользователя, описывающая все технологические функции данного модуля. На основе этой программы создается программный компонент, описывающий свойства модуля.

В соответствии с требованиями стандарта PROFInet программные компоненты генерируются в среде разработки соответствующего производителя. Результатом этой операции является создание XML-файла, который полностью описывает программный компонент и содержит все необходимые данные об этом компоненте.

Создание программных компонентов в STEP 7

Процесс создания программного компонента имеет лишь небольшие отличия от типовой разработки программы контроллера. Программист пишет программу на языках LAD, FBD или STL и описывает технологические интерфейсы с помощью блока данных. Затем в диалоговом режиме из STEP 7 Manager генерируется программный компонент. Результатом этой операции является создание XML-файла, формируемого по правилам, определяемым стандартом PROFInet. Этот файл может быть импортирован в библиотеку SIMATIC iMAP.

Проектирование системы связи с помощью SIMATIC iMAP

SIMATIC iMAP позволяет проектировать системы связи между различными программными компонентами независимо от их происхождения. Например, в виде связываемых программных компонентов могут выступать технологические модули с программируемыми контроллерами различных производителей. Установка соединений выполняется графическим способом.

Связанные программные компоненты позиционируются в топологии сети, после чего проект готов.

В интерактивном режиме появляется возможность тестирования системы связи и наблюдения за ее работой. При необходимости для этой цели могут использоваться системы человеко-машинного интерфейса или инструментальные средства программирования различных производителей.

• Связи между различными программными компонентами в SIMATIC iMap устанавливаются графическим способом. Никакого дополнительного программирования не требуется.

• Набор передаваемых данных генерируется на основе проектной информации и загружается в устройство автоматизации. Все логические связи между различными устройствами загружаются через Ethernet. В отличие от загрузки программы эта процедура не требует наличия установленных инструментальных средств программирования.

• Все переменные, используемые для общего доступа к данным, обращаются к MES уровню и генерируются автоматически (OPC-файл тегов).

• Все функции связи между модульными машинами/ системами могут проверены и продиагностированы непосредственно из SIMATIC iMap. SIMATIC iMap позволяет просматривать топологию сети. Информация представляется в графической форме с отображением устройств, связанных с программными компонентами.

Интегрирование систем человеко-машинного интерфейса

Обращение к данным, касающихся индивидуальных PROFInet устройств, может выполняться из любого OPC-совместимого приложения, выполняющего функции клиента. Для выполнения подобных операций необходим SIMATIC Softnet S7 для Industrial Ethernet или SIMATIC NET S7-OPC-сервер (поставляется с SIMATIC Softnet S7 для Industrial Ethernet), а также новый OPC-сервер для PROFInet (SIMATIC NET PN OPC Server).

Особенности

Решающее преимущество SIMATIC iMap по сравнению с программированием коммуникаций в программе пользователя для каждого отдельного устройства лежит в простом конфигурировании коммуникаций (графически используя линии между технологическими интерфейсами устройств).

Технические данные