Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2014 в 11:55, реферат
WinCC – это система визуализации, которая сводит вместе на платформе Windows NT ноу-хау фирмы Siemens, ведущего поставщика продуктов в области автоматизации процессов, и компетенцию компании Microsoft, ведущей на мировом рынке в области разработки программного обеспечения для персональных компьютеров.
Типовая структура сети АСУТП выполненная с применением WinCC показана на рисунке 1.3. 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.
Рисунок 1.3- Пример структуры сети АСУТП с применением WinCC 4.0
Рисунок 1.4 - Структура сети с применением WinCC и опции Redundancy
Пятая версия WinCC предлагает уже качественно новый инструментарий для создания распределённых систем. Теперь WinCC поддерживает до 6 WinCC-серверов в одном проекте и позволяет обслуживать до 16 мульти-клиентов WinCC (multi-clients). Термин мульти-клиент означает, что доступ может быть одновременным ко многим серверам (в данном случае до 6 серверов). Использование ресурсов и служб WinCC может оптимально распределяться между WinCC-серверами. Каждый из серверов может быть подключен к ПЛК и принимать данные. В этом случае общая схема, представленная на рисунке 1.3, сохраняется, но система становится более гибкой и позволяет распределять затраты на ресурсы между серверами. Архивация параметров также может быть распределена. Например, если количество параметров составляет несколько тысяч, имеет смысл распределить архивацию параметров между серверами. Во-первых, это снизит общую загрузку системы, а во-вторых, при большом количестве параметров временные пропуски в архивах неизбежны и, следовательно, такое распределение только улучшит эффективность.
Подводя итоги, отметим следующие возможности создания распределённых приложений с помощью WinCC 5.0:
В WinCC 5.0 обеспечение отказоустойчивости системы осталось на высоком уровне, так как можно создавать дублирующие сервера (опция Redundancy). На обоих серверах должна быть установлена ОС Windows NT.
Если один из серверов выходит из строя (например, нарушилась связь с WinCC-клиентом), то WinCC-клиент автоматически переключается на другой работающий сервер. Конфигурирование клиента для работы с дублирующими серверами происходит с помощью программы Project Switcher (в этом случае клиенты также должны быть реализованы на базе ОС Windows NT). При работе с опцией Redundancy предполагается следующее:
Популярность глобальной сети Internet и Internet/Intranet технологий отразилась и на опциях WinCC. В WinCC 5.0 реализована возможность просмотра состояния объекта через Web с помощью WinCC Web Navigator Server. На WinCC Web Client требуется Web-броузер и минимальная инсталляция, которая может осуществляться по сети. Возможность использования глобальной сети позволяет создавать дополнительные клиентские станции, которые могут быть разнесены территориально на большие расстояния. [2].
WinCC – это открытая система визуализации процессов, которая находит применение почти во всех отраслях. WinCC состоит из модулей, может гибко расширяться и делает возможными как простые однопользовательские применения в машиностроении, так и сложные многопользовательские решения и даже распределенные системы с несколькими серверами и мультиклиентами в сложных промышленных системах.
WinCC поддерживает многообразие способов проектирования и при этом открыт так, что ничто не препятствует индивидуальной разработке проектов и изображений. Благодаря этому проекты и изображения, которые могут быть разработаны на основе WinCC, очень разнообразны и могут быть использованы для непосредственного изображения машин путем визуализации установки и вплоть до очень сложных технологических процессов с соответствующими изображениями.
С помощью WinCC имеется возможность проектировать визуализацию нейтрально не только по отношению к технологии, но и по отношению к отрасли, т.е. объединить в одной системе автоматизацию производства и процессов.
WinCC доказывает это, ссылаясь на свои применения в следующих отраслях:
SIMATIC WinCC принадлежит к трем самым успешным в мире системам SCADA и, несомненно, является № 1 в Европе. Этот факт подтверждает следующий неполный перечень предприятий, успешно сотрудничающих с SIMATIC и использующих WinCC:
SIMATIC WinCC предлагается как пакет программного обеспечения и как готовая к применению система, состоящая из различных аппаратных вариантов РС и программного пакета.
WinCC в виде пакета программного обеспечения позволяет работать на выбранном пользователем персональном компьютере. Напротив, система, готовая к применению, дает то преимущество, что пользователь получает проверенные, оптимизированные для конкретного применения персональные компьютеры, которые нужно только включить („plug and play“). Работы по установке полностью отпадают. По желанию могут быть встроены и необходимые коммуникационные модули для SIMATIC NET, или, в многопользовательской системе, для терминальной шины.
Для области обслуживания существуют станции управления и серверы на основе офисных персональных компьютеров фирмы Siemens. Для использования на месте имеются персональные компьютеры SIMATIC для установки на панели с мембранной передней панелью IP65, а также с сенсорным экраном.
В случае системного программного обеспечения WinCC можно выбирать из следующих основных вариантов:
WinCC полный пакет (RC: лицензия на использование и проектирование)
WinCC пакет Runtime (RT: лицензия на использование)
В каждом случае для выбора предоставляются пакеты на 128, 256, 1024 или 64 000 PowerTag’ов. Под PowerTag’ами понимаются исключительно процессные переменные, которые связаны с процессом для управления. При этом одна процессная переменная может порождать до 32 сообщений. Кроме того, в распоряжении имеются внутренние переменные, не связанные с процессом, в качестве дополнительной системной услуги.
Пакеты Powerpack позволяют увеличить количество используемых PowerTag’ов. Когда растет приложение, вместе с ним растет и WinCC. Так что можно спокойно начинать работу с самым маленьким вариантом, а затем, по мере необходимости, наращивать мощность с помощью пакетов Pawerpack. [1].
Аппаратные предпосылки для WinCC
Для подключения к контроллерам SIMATIC, наряду с соответствующим каналом связи, который принадлежит базовому пакету или должен быть заказан как опция, дополнительно еще нужен подходящий драйвер аппаратуры (частично зависящий от операционной системы) и, в случае необходимости, соответствующий коммуникационный модуль (напр., плата MPI для подключения к MPI, CP5611 или CP5412(A2) для подключения к шине Profibus или CP1411, CP1413 или CP1613 для обмена данными через Industrial Ethernet). [1].
WinCC является открытой и масштабируемой SCADA системой, поддерживающей наиболее распространённые интерфейсы и позволяющей создавать приложения различной сложности. [3].
Система SIMATIC WinCC разработана для решения задач визуализации и оперативного управления. 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.
В ядре системы для хранения архивов и конфигурации проекта используется стандартная база данных Sybase SQL Anywhere. Лицензия на использование этой базы данных и утилит к ней входит в комплект поставки WinCC.
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. [4].
Использование системы WinCC на практике показало её удобство как инструментария для создания систем мониторинга технологических процессов. Фирмой “СМС” в 1998-1999 годах выполнено три различных по масштабу проекта на базе WinCC. Опыт внедрения системы WinCC показывает, что предлагаемый инструментарий не зависит от отрасли промышленности и позволяет создавать АСУТП различной сложности. [2].
1. Документация к пакету WinCC
2. http://www.industrialauto.ru/
3. http://www.s-tec.ru/
4. http://www.volga-avtomatika.