SIMATIC WinCC Siemens
Область применения
Программное обеспечение WinCC предназначено для решения задач визуализации и оперативного управления производством, поточными линиями, установками и предприятиями. Мощный интерфейс управления процессом (особенно благодаря использованию продукции SIMATIC) и надежное архивирование данных обеспечивает создание отказоустойчивых решений для измерения и контроля.
Независимая от сферы применения система может быть универсальной в использовании во всех приложениях автоматизации. Индивидуальные решения могут быть реализованы, например, с помощью опций WinCC (например, опции FDA для фармацевтической промышленности) и специфических дополнений.
Обзор
- Операторская система на основе ПК для управления и мониторинга технологических процессов, машин и производств во всех секторах – начиная от простых однопользовательских станций и заканчивая распределенными многопользовательскими системами с резервированными серверами и территориально распределенными решениями с Web клиентами. WinCC представляет собой концентратор информации для корпоративной вертикальной интеграции.
- Основная конфигурация системы включает стандартные для промышленности функции сигнализации и квитирования событий, архивирования сообщений и измеряемых значений, регистрации всех данных процесса, конфигурации, администрирования пользователей и визуализации.
- Основное ПО WinCC формирует ядро для широкого диапазона различных приложений. Внутренними и внешними партнерами Siemens был разработан широкий спектр опций (от Siemens A&D) и дополнений WinCC, построенных на основе открытых интерфейсов программирования.
- Текущие версии:
- SIMATIC WinCC V7.0:
Работает под Windows VISTA Ultimate, Business и Enterprise, Windows XP Professional SP2, Windows 2003 Server SP2 и Windows 2003 Server R2 SP2, включает в комплект поставки Microsoft SQL Server 2005 SP2
- SIMATIC WinCC V6.2 SP2
Работает под Windows XP Professional/Windows 2003 Server SP2, Windows 2003 Server R2 SP2 и Windows 2000 Professional SP4
Дизайн
SIMATIC WinCC доступна в виде полного пакета и в виде пакета исполнения с 128, 256, 1024, 8192 и 65536 лицензированными тегами. Термин "лицензированные теги" (PowerTags) относится только к переменным процесса, напрямую связанным с ПЛК. С помощью одной переменной можно сгенерировать до 32 сообщений. При этом внутренние переменные, напрямую не связанные с техпроцессом, рассматриваются как дополнительная бесплатная функциональность системы. WinCC V6 также содержит лицензию на 512 архивных тегов. Для большего количества архивных тегов требуется соответствующая лицензия на архивные теги.
Лицензии для многопользовательских конфигураций
На сервере необходимо устанавливать лицензии на требуемое число тегов, а также опцию WinCC/Server. В базовой конфигурации для клиентов достаточно лицензии RT128. Тем не менее, для настройки системы с клиентских рабочих мест требуется лицензия RC128.
Функции
Мощные функции конфигурирования WinCC обеспечивают большую гибкость и надежность функционирования, а также способствуют снижению затрат на инжиниринг и обучение. Если вы знакомы с Microsoft Windows у вас не будет возникать проблем с проводником WinCC, основной частью WinCC.
Система поддерживает дополнительные функции обслуживания и диагностики для связи с другими компонентами SIMATIC. Все средства разработки SIMATIC взаимодействуют друг с другом во время разработки.
WinCC предлагает полный набор базовых функций для визуализации и управления процессом. Для этого у WinCC предусмотрен набор редакторов и интерфейсов, позволяющих настраивать необходимую функциональность.
Редакторы WinCC | Задачи/настраиваемая функциональность среды исполнения |
---|---|
Проводник WinCC | Центральная часть WinCC, позволяющая производить основные настройки и используемая для быстрого доступа к данным проекта |
Графический дизайнер WinCC | Графическая система для построения пользовательских объектов визуализации и управления. |
Система сообщений WinCC | Система сообщений для сбора и архивирования событий с возможностями отображения и контроля. Поддерживает стандарт DIN 19235; Позволяет настраивать классы сообщений, отображение и протоколирование сообщений. |
Система регистрации тегов WinCC | Позволяет регистрировать и архивировать значения параметров процесса, а также прореживать архивы. Предоставляет архивную информацию в виде таблиц и графиков для дальнейшей обработки. |
Дизайнер отчетов WinCC | Система отчетов и протоколирования, позволяющая по событию или достижению определенного времени создать документ в форме пользовательского макета или проектной документации, содержащий текущие значения процесса. |
Администратор пользователей WinCC | Инструмент для удобного управления пользователями и правами доступа. |
Глобальный сценарий WinCC | Используется для написания макросов произвольной функциональности на языках VBScript и ANSI-C. |
Интерфейсы
Задачи/настраиваемая функциональность среды исполнения | |
---|---|
Коммуникационные каналы | Для взаимодействия с системами нижнего уровня (SIMATIC-протоколы, PROFIBUS-DP, DDE- и OPC-Server входят в объем поставки) |
Стандартные интерфейсы | Для открытой интеграции других приложений Windows (WinCC-OLE-DB, ActiveX, OLE; DDE; OPC и т.д.) |
Программные интерфейсы | Для индивидуального доступа к данным и функциям WinCC и их связи с программами пользователя (VBA, VB Script, C-API (ODK), C-Script (ANSI-C)) |
Интеграция
Интеграция в общекорпоративные решения (интеграция производства и ИТ)
WinCC последовательно придерживается технологий Microsoft, что гарантирует максимально возможную открытость и возможность интеграции. Элементы ActiveX дают возможность создания специализированных расширений для конкретных технологических или отраслевых областей. Взаимодействие с оборудованием и ПО разных производителей также не представляет проблем. Основной причиной этого является тот факт, что WinCC поддерживает OPC и, следовательно, может выступать в роли клиента или сервера OPC, и в дополнение к доступу к текущим значениям параметров техпроцесса поддерживает такие стандарты, как OPC HDA (Historical Data Access - доступ к историческим данным) и OPC Alarm & Events (сообщения и события). Также немаловажно использование Visual Basic for Applications (VBA) для настраиваемых расширений в графическом дизайнере WinCC и Visual Basic Scripting (VBS) в качестве легкого для изучения языка с открытой платформой исполнения. При желании профессиональные разработчики приложений также могут воспользоваться ANSI-C. Помимо этого с помощью открытого пакета разработки Open Development Kit (ODK) обеспечивается легкий доступ к API-интерфейсам.
В WinCC V6 впервые в базовую систему была интегрирована мощная и гибкая система архивации Historian на базе Microsoft SQL Server 2000. Таким образом, пользователю предоставляется широкий выбор: от высокопроизводительной архивации текущих параметров процесса и долговременной архивации с высокоуровневым сжатием данных до централизованного информационного концентратора в виде общекорпоративного сервера Historian. Гибко реализуемые клиенты и средства для анализа, открытые интерфейсы и специальные опции (пакет Connectivity , Industrial DataBridge, лицензии клиентского доступа) формируют базис эффективной интеграции производственной и информационной инфраструктуры.
Интеграция в решения автоматизации
WinCC - это открытая система визуализации, предоставляющая возможность подключения широкого спектра различных ПЛК.
Рекомендованное коммуникационное ПО
Разрешено использование только рекомендованных (или последующих) версий коммуникационного ПО. Соответствующие обновления SIMATIC NET доступны для модернизации старых версий и поставляются с базовым пакетом WinCC или пакетом обновления.
Количество подключаемых ПЛК
По Industrial Ethernet через CP 1613 могут быть подключены следующие ПЛК с максимальной длиной телеграммы 512 байт:
Тип интерфейса | Количество станций |
---|---|
SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 + TCP/IP | до 60 |
SIMATIC S5 Ethernet TF | до 60 |
SIMATIC S7 Protocol Suite | до 64 |
SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 + TCP/IP | до 60 |
CP 5611 может использоваться для подключения по PROFIBUS до 8 ПЛК, а CP 5613 - для подключения до 44 ПЛК. Для 10 и более ПЛК рекомендуется Industrial Ethernet.
Смешанная работа различных ПЛК
Многопротокольные коммуникационные адаптеры CP 1613 и CP 5613 поддерживают одновременное использование двух протоколов по одной шине, например, в случае использования нескольких разнотипных ПЛК. Две интерфейсные платы одного типа могут использоваться с WinCC только совместно с SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 (2 x CP 1613), SIMATIC S7 Protocol Suite (2 x CP 1613, 2 x CP 5613) или PROFIBUS DP (4 x CP 5613; до 122 ведомых на CP 5613). Помимо использования CP 1613 для Industrial Ethernet и CP 5613 для PROFIBUS, дополнительно одна CP 5611 может использоваться для связи с SIMATIC S7 по MPI.
Клиент-серверное взаимодействие
Для взаимодействия клиентов и сервера используется протокол TCP/IP. При этом рекомендуется создание отдельной сети ПК. Для небольших проектов с относительно малым объемом сообщений возможна реализация SIMATIC NET Industrial Ethernet как для связи с нижним уровнем (сервер WinCC ↔ ПЛК), так и для связи ПК (клиент WinCC ↔ сервер WinCC).
Резервированная связь
Сама по себе WinCC не поддерживает резервированные сетевые соединения. Для резервированного подключения ПК к SIMATIC S7-400H по Industrial Ethernet требуется пакет S7-REDCONNECT. Он связывает SIMATIC S7-400H с приложениями на ПК, например, SIMATIC WinCC. Резервированные соединения, как правило, не могут быть реализованы с помощью оптических колец (см. каталог IKPI).
Канальная DLL PROFIBUS DP
Согласно стандарту PROFIBUS, ведомые устройства DP всегда однозначно присваиваются ведущему устройству DP; т.е. вторая станция WinCC (ведущее устройство DP) не может получить доступ к тем же ПЛК (ведомые устройства DP). Это означает, что резервированное функционирование двух станций WinCC по интерфейсу PROFIBUS DP невозможно.
Связь с ПЛК не Siemens:
Для связи с ПЛК других производителей рекомендуется использование OPC (OLE for Process Control - OLE для управления процессами).
Свежая информация о серверах OPC для широкого спектра различных производителей доступна в интернете по адресу http://www.opcfoundation.org/05_man.asp
WinCC поддерживает стандарты:
- OPC Data Access 1.1
- OPC Data Access 2.05a
- OPC Data Access 3.0
- OPC XML Data Access V1.01 (Connectivity Pack)
- OPC HDA V1.2 (Connectivity Pack)
- OPC A&E V1.1 (Connectivity Pack)
Дополнительная информация доступна в интернете по адресу:
http://www.siemens.com/wincc-connectivity
Обзор интерфейсов
Протокол | Описание |
---|---|
SIMATIC S7 | |
SIMATIC S7 Protocol Suite | канальная DLL для функций S7 по MPI, PROFIBUS или Ethernet Layer 4 + TCP/IP |
SIMATIC S5 | |
SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 | Канальная DLL для S5 Layer 4 + TCP/IP |
SIMATIC S5 Ethernet TF | Канальная DLL для S5 TF |
SIMATIC S5 Programmer Port AS511 | Канальная DLL и драйвер для связи по последовательному интерфейсу с S5 по протоколу AS511 |
SIMATIC S5 Serial 3964R | Канальная DLL и драйвер для связи по последовательному интерфейсу с S5 по протоколу RK512 |
SIMATIC S5 PROFIBUS-FDL | Канальная DLL для S5-FDL |
SIMATIC 505 | |
SIMATIC 505 Serial | Канальная DLL драйвер для связи по последовательному интерфейсу с 505 по протоколу NITP/TBP, SIMATIC 535/545/555/565/575 |
SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 | Канальная DLL для 505 Layer 4 |
SIMATIC 505 TCP/IP | Канальная DLL для 505 TCP/IP |
Независимые от производителя | |
Windows DDE | Канальная DLL для связи по DDE, WinCC может получать данные от серверных приложений DDE |
OPC клиент | Канальная DLL для связи по OPC, WinCC может получать данные от серверных приложений OPC |
OPC server | Серверное приложение для связи по OPC; WinCC предоставляет данные клиентам OPC |
PROFIBUS FMS | Канальная DLL для PROFIBUS FMS |
PROFIBUS DP | Канальная DLL для PROFIBUS DP |
Коммуникационные компоненты между PG/PC и SIMATIC для WinCC V6.2
Industrial Ethernet | SIMATIC S5 Ethernet (TF) | SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 | SIMATIC S5 TCP/IP | SIMATIC S7 Protocol Suite | SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 | SIMATIC 505 TCP/IP 1) | Заказной номер |
---|---|---|---|---|---|---|---|
WinCC - Канальная DLL | |||||||
SIMATIC S5 Ethernet TF Канальная DLL for S5 TF | |
|
|
|
|
| Входит в базовый пакет |
SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 Канальная DLL for S5 Layer 4 + TCP/IP |
| | |
|
|
| Входит в базовый пакет |
SIMATIC S7 Protocol Suite Канальная DLL для функций S7 |
|
|
| |
|
| Входит в базовый пакет |
SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 Канальная DLL для 505 Layer 4 |
|
|
|
| |
| Входит в базовый пакет |
SIMATIC 505 TCP/IP 1) Канальная DLL для 505 TCP/IP |
|
|
|
|
| | Входит в базовый пакет |
Коммуникационные компоненты для расширения OS/OP | |||||||
CP 1612 Карта PCI для подключения PG/PC к Industrial Ethernet (SOFTNET-S7 следует заказывать отдельно) |
|
| | |
| | 6GK1 161-2AA00 |
SOFTNET-S7 2006 Lean 2) 3) Коммуникационное ПО для функций S7 (до 8 соединений) |
|
| | |
|
| 6GK1 704-1LW64-3AA0 |
SOFTNET-S7 2006 2)Коммуникационное ПО для функций S7 (до 64 соединений) |
|
| | |
|
| 6GK1 704-1CW64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
|
|
CP 1613 A2 Карта PCI (32 бит) для подключения PG/PC к Industrial Ethernet (коммуникационное ПО следует заказывать отдельно) | | | | | | | 6GK1 161-3AA01 |
S7-1613 2006 Коммуникационное ПО для функций S7 и связи S5/505 Layer 4 по TCP/IP |
| | | | |
| 6GK1 716-1CB64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
|
|
TF-1613 2006 Коммуникационное ПО для функций TF и связи S5/505 Layer 4 по TCP/IP | | | |
| |
| 6GK1 716-1TB64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
|
|
Возможно объединение системы
1) С любой платой интерфейса NDIS 3.0; отдельное коммуникационное ПО не требуется
2) См. заказные данные для пакетов обновления
3) SOFTNET-S7 Lean 2006 входит в объем поставки WinCC 6.2
http://www4.ad.siemens.de:8080/view/cs/de/14627901
Коммуникационные компоненты между PG/PC и SIMATIC для WinCC V6.2
PROFIBUS | SIMATIC S5 PROFIBUS FDL | SIMATIC S7 Protocol Suite | PROFIBUS DP | PROFIBUS FMS | Заказной номер |
---|---|---|---|---|---|
WinCC - Канальная DLL | |||||
SIMATIC S5 PROFIBUS FDL Канальная DLL для S5-FDL | |
|
|
| Входит в базовый пакет |
SIMATIC S7 Protocol Suite Канальная DLL для функций S7 |
| |
|
| Входит в базовый пакет |
PROFIBUS DP Канальная DLL для PROFIBUS DP |
|
| |
| Входит в базовый пакет |
PROFIBUS FMS Канальная DLL для PROFIBUSFMS |
|
|
| | Входит в базовый пакет |
Коммуникационные компоненты для расширения OS/OP | |||||
CP 5611 A2 Карта PCI (32 bit) для подключения PG/PC к PROFIBUS или MPI (коммуникационное ПО входит в базовый пакет WinCC) |
| |
|
| 6GK1 561-1AA01 |
|
|
|
|
|
|
CP 5512 Карта PCMCIA (Cardbus 32-бит) PG/PC к PROFIBUS или MPI (коммуникационное ПО входит в базовый пакет WinCC) |
| |
|
| 6GK1 551-2AA00 |
Адаптер PC/MPI RS 232, 9-штырьковая вилка с конвертером RS 232/MPI, скорость до 19.2 Kбит/с |
| |
|
| 6ES7 972-0CA23-0XA0 |
CP 5613 A2 Карта PCI (32 bit) для подключения PC к PROFIBUS (коммуникационное ПО следует заказывать отдельно) | | | | | 6GK1 561-3AA01 |
S7-5613 2006 Коммуникационное ПО для функций S7 + FDL | | |
|
| 6GK1 713-5CB64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
DP-5613 2006 Коммуникационное ПО для ведущего устройства DP + FDL | |
| |
| 6GK1 713-5DB64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
FMS-5613 2006 Коммуникационное ПО для PROFIBUS-FMS + FDL | |
|
| | 6GK1 713-5FB64-3AA0 |
• Для Windows 2000/XP/2003 |
|
|
|
|
|
Возможно объединение системы
http://www4.ad.siemens.de:8080/view/cs/de/14628484
Особенности
- Является составной частью концепции полностью интегрированной автоматизации (Totally Integrated Automation, TIA):
повышает производительность, минимизирует издержки на инжиниринг, снижает затраты жизненного цикла
- Все функции HMI включены (администрирование пользователей, права доступа, графическая система, система сообщений, система архивации, система отчетов, система протоколирования, диагностика)
- Платформа для интеграции корпорации на основе функциональности Historian, основанного на Microsoft SQL Server, а также клиентское и дополнительное ПО для предварительного ознакомления
- Общесистемные, масштабируемые клиент-серверные архитектуры с операторскими интернет-станциями, распределенными серверами и целостностью данных, обеспечиваемой за счет резервирования
- Легкая интеграция, благодаря стандартным интерфейсам, таким как OPC (OLE for Process Control – OLE для управления процессами), OLE-DB, VBA, VBScript, C-API (ODK)
- Универсальность в использовании для всех секторов промышленности (например, соответствие положениям FDA 21 CFR Часть 11) и поддержка множества языков для использования по всему миру
- Модульные расширения в виде опций и дополнений, а также отдельные функции расширения на VB Script, Visual Basic для приложений, C-API (ODK) и интегрированные элементы ActiveX
Технические данные
Тип | SIMATIC WinCC V5.1 | SIMATIC WinCC V6.2 |
---|---|---|
Операционная система | Windows NT4.0/ Windows 2000 | Windows XP Professional SP2, Windows 2000 Professional SP4, Windows Server 2003 SP1, Windows Server 2003 R2 |
| Дополнительно WebClient,: Windows 98, Windows ME, Windows 2000 terminal services | Дополнительно WebClient/DataMonitor Client: Windows XP SP2, Windows Server 2003 terminal services |
Аппаратные требованияr PC |
|
|
Тип процессора |
|
|
• Минимум | Pentium II, 400 MHz | Однопользовательская станция/сервер: Pentium III, 1 GHz |
|
| Центральный сервер архивации: Pentium 4, 2 GHz |
|
| Клиент: Pentium III, 600 MHz |
|
| WebClient/DataMonitor Client: Pentium III, 300 MHz |
• Рекомендовано | Pentium III, 400 MHz | Однопользовательская система/Сервер: Pentium 4, 2 GHz |
|
| Центральный сервер архивации: Pentium 4, 2.5 GHz |
|
| Клиент: Pentium III, 1 GHz |
|
| WebClient/Dat@Monitor клиент: Pentium III, 1 GHz |
Оперативной памяти |
|
|
• Минимум | >= 128/256 MB (Однопользовательская станция/сервер), >= 128 MB (клиент) 4) | Однопользовательская станция: 512 MB, сервер: 1 GB |
|
| Центральный сервер архивации: 1 GB |
|
| Клиент: 512 MB |
|
| WebClient/Dat@Monitor клиент: 256 MB |
• Рекомендовано | >= 256 MB (Однопользовательская станция/сервер), >= 256 MB (клиент) 4) | Однопользовательская станция: >= 1 GB, сервер: >1 GB |
|
| Центральный сервер архивации: >= 2 GB |
|
| Клиент: 512 MB |
|
| WebClient/Dat@Monitor клиент: 512 MB |
Графическая карта |
|
|
• Минимум | SVGA (4 MB), 800 x 600 | SVGA (16 MB), 800 x 600 |
• Рекомендовано | XGA (8 MB), 1024 x 768 | SXGA (32 MB), 1280 x 1024 |
Жесткий диск |
|
|
• Минимум | > 3 GB | Однопользовательская станция/сервер: 20 GB |
|
| Клиент: 5 GB |
|
| WebClient/Dat@Monitor клиент: 5 GB |
• Рекомендовано | > 3 GB | Однопользовательская станция/сервер: 80 GB |
|
| Клиент: 20 GB |
|
| WebClient/Dat@Monitor клиент: 10 GB |
• Жесткий диск (свободное место для установки) |
|
|
- Минимум | 650 MB | Сервер: 1.5 GB |
|
| Клиент: 1 Gbyte |
- Рекомендовано | >= 650 MB | Сервер: > 10 GB |
|
| Клиент: > 1.5 GB |
CD-ROM/DVD-ROM | Для установки программного обеспечения | Для установки программного обеспечения |
Функциональность/количественные ограничения |
|
|
Сообщения (число) | 50,000 | 50,000 |
• Текст сообщения (количество символов) | 10 x 256 | 10 x 256 |
• Архив сообщений | > 500,000 сообщений 2) | > 500,000 сообщений 2) |
• Значений процесса на сообщение | 10 | 10 |
• Постоянная нагрузка, макс. Сообщений | 2/s | Центральный сервер архивации: 100/s Однопользовательская/Сервер: 10/s |
• Пиковый поток сообщений, макс. | 2000 in 10 мин. | Однопользовательская/Сервер: 2,000/10 сек. каждые 5 мин. |
Архив |
|
|
• Архивных тегов | Макс. 30,000 на сервер | Макс. 120,000 на сервер5) |
• Типы архива | Циклические и последовательные архивы | Кратковременные архивы с или без долговременных архивов |
• Формат хранения данных | Sybase SQL 7 или DBase III 3) | Microsoft SQL Server 2005 |
• Количество записей в секунду, макс. |