WinCC/Audit для того, чтобы наблюдать изменения в действиях оператора в работе во время выполнения, а также для записи изменений проекта на техническом этапе. Система записывает все данные изменения в безопасной базе данных, известной как Журнал аудита. Вы можете просмотреть Журнал аудита с помощью Контрольного Viewer.
Контрольный Viewer позволяет пользователю вывести на экран, запросить, отфильтровать, распечатать и экспортировать следующие журналы аудита:
WinCC RT и WinCC RC включают лицензию на 512 архивных тегов.
Пакеты архивных тегов суммируются. Например: 1500+5000=6500 или 10000+10000+80000=100000.
WinCC/Server
WinCC/Server позволяет реализовать клиент-серверную архитектуру: многопользовательскую или распределённую. В многопользовательской архитектуре клиенты не имеют собственного поекта и обмениваются данными только с одним сервером. В распределённой архитектуре клиенты имеют собственный проект и обмениваются данными со всеми серверам распределённой системы.
К одному серверу может быть подключено до 50 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.
В системах с одним сервером и 3 клиентами может использоваться Windows 7 или Windows 10. В системах с резервированными серверами и более чем 3 клиентами должна использоваться серверная Windows.
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).
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
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).
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.
WinCC/WebUX
WinCC/TeleControl
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/Audit
Обладает всем функционалом WinCC/ChangeControl плюс отслеживает действия оператора.
Система регистрирует все изменения проекта и все действия оператора в защищённой базе данных (Audit Trail).
SIMATIC Information Server
Преимущества
WinCC/ChangeControl
Преимущества
WinCC/PerformanceMonitor
Сервисные инженеры получают доступ к производственной аналитике с помощью WinCC клиентов и веб-клиентов WinCC/WebNavigator.
Лицензирование: Базовый пакет WinCC/PerformanceMonitor состоит из среды конфигурирования, runtime контролов (бары, диаграмма Ганта, таблица) и лицензии для архивирования 30 параметров (операнды и контекст), которые формируют основу для анализа. С помощью дополнительных пакетов можно увеличить количество архивируемых параметров на 30, 100, 300, 1000 (лицензии суммируются).
WinCC/Calendar Scheduler
HMI календарь в стиле MS Office. В редакторе можно конфигурировать и управлять событими и действиями. Запланированные события и действия могут привязываться к скриптам и тегам WinCC.
Лицензирование: лицензируется только сервер.
WinCC/Event Notifier
WinCC/Event Notifier оповещает персонал о событиях в WinCC Alarm System по email или SMS.
Лицензирование: лицензируется только сервер.
WinCC/SES (Sequence Execution System)
Система управления рецептурными процессами.
WinCC/IndustrialDataBridge (IDB)
Преимущества:
WinCC/ConnectivityPack
Лицензия приобретается на каждый WinCC сервер, к которому необходим соответствующий доступ.
WinCC/ConnectivityStation
Лицензия WinCC/Connectivity Pack не нужна на WinCC сервере, к которому обеспечивается доступ через станцию с лицензией WinCC/Connectivity Station.
WinCC/ODK (Open Development Kit)
Пакет разработки приложений для WinCC на языках: C++, C#, VB.NET.
Самоучитель по WinCC OA. Часть 1. Создание проекта и модуль para
Решил немного рассказать про систему визуализации от Siemens под названием WinCC OA. Эта SCADA на рынке России распространена гораздо меньше классических версий WinCC (и tia-портальных тоже), знаний по ней в открытом доступе достаточно мало, знаниями делятся неохотно. В ряде моментов WinCC OA радикально отличается от обычных распространенных SCADA, поэтому для начала необходимо усвоить базис.
Перед усвоением этого базиса я рекомендую в общем ознакомиться с архитектурой построения WinCC OA. Лучший способ такого ознакомления — найти в Интернете записи вебинаров и выступлений эксперта по WinCC OA Кондрашкина Андрея. Рекомендую эту запись. Андрей Геннадьевич — очень мощный специалист и прекрасный докладчик. Настоящий цикл заметок, собственно говоря, и основан на его двухдневном вводном обучении.
Можно углубиться в изучении вопроса и дальше, например — ознакомиться с аддонами SmartSCADA или Preactor, но это выходит очень далеко за рамки базового понимания системы. Самое главное, что необходимо вынести из этого ролика — это понимание архитектуры WinCC OA. Например, то, что система состоит из отдельных законченных функциональных единиц, которые называются «менеджерами». Менеджер выполняет строго свою заданную роль. Центральным звеном всей системы является менеджер событий (event manager или EV). Есть менеджер визуализации, User Interface или ui. Есть драйвера, например — s7. Есть менеджер для выполнения скриптов, control. Все менеджеры общаются друг с другом посредством центрального EV по стандартному протоколу TCP/IP, вне зависимости от того, находятся они на одном физическом ПК, или разнесены на несколько.
Вторая важная отличительная черта, которую необходимо понять. OA — это система событийная. В ней почти отсутствует постоянный polling данных. Изменение показаний на экране оператора произойдет только в случае изменения значения соответсвующей переменной в контроллере.
Третье. Все или почти все реализовано скриптами (»Что нельзя запрограммировать на Ассемблере, можно спаять» (с) ) и текстовыми файлами. Необходимо зажечь лампочку на мнемосхеме? Скрипт. Причем скрипт, который подвязывается к изменению переменной и выполняющий определенные действия только по этому изменению автоматически.
Итак, приступаем. В первую очередь необходимо найти установщик и поставить саму систему на свой компьютер. Инсталяцию, я думаю, можете запросить в ближайшем к вам бюро Сименс. Что касается самого процесса установки, то он весьма шустрый, инсталлятор занимает порядка 1 ГБ. Процесс установки в подавляющем числе случаев проблем не вызывает. По крайней мере, на мой программатор, на котором уже трудится то ли 3, то ли 4 версии одного только TIA Portal, система установилась. В самых плачевных случаях, когда операционка забита всем, чем можно и нельзя, процесс установки может идти с ошибками, в частности — ругаться на майкрософт редистрибьютабелс. Тогда необходимо завершить установку и грохнуть все редистрибьюталсы вручную, обычно помогает. Как вариант- применять все в рамках свежей виртуальной машины. В процессе инсталляции рекомендую отметить галочками драйвер S7plus и русскоязычную справку, а так же установить демо-примеры.
Пару слов про лицензию. Хорошая новость — без лицензии система работает. И позволяет вести разработку. Плохая новость — каждые 30 минут все пользовательские интерфейсы (ui) будут закрываться. В WinCC OA инженерная среда (эти менеджеры называются «para» для редактирования базы данных и «gedi» для редактирования визуализации) тоже является пользовательским интерфейсом, поэтому и она тоже будет закрываться без возможности нажать кнопку «сохранить». Помните это — только 30 минут работы. Таймер в 30 минут накопительный. Вы можете поработать 10 минут, закрыть все ui и открыть заново, но таймер не начнет считать время с 30 минут, а лишь с 20. В общем, работа без лицензии требует изрядной внимательности, увлечься разработкой можно, но чревато потерями результатов труда.
И, напоследок. Все примеры и все скриншоты у меня приведены для англоязычной среды разработки. С моей точки зрения необходимо работыть в инженерных средах без перевода, языковой минимум инженера — уметь читать документацию на английском языке. Однако, если кто-нибудь из читателей предпочитает русский язык, то у меня есть для них хорошая новость — все переведено «из коробки». По умолчанию WinCC OA запускает интерфейс на языке операционной системы, у меня он английский. Для того, чтобы задать конкретный язык, необходимо закрыть все работающие модули и программы WinCC OA и открыть в редакторе файл C:\Siemens\Automation\WinCC_OA\3.16\config\config
Путь файла может отличаться, если вы выбрали другий путь установки или у вас используется другая версия WinCC OA.
Если изменить lang = «auto» на lang = «ru_RU.utf8», то система запустится на русском языке.
Символ # коментирует (фактически — отменяет) строчку конфигурации lang, и в результате актуальной является следующая строчка lang, в которой уже явно прописан русский язык:
Способ попроще — кнопка в меню «администратора проектов»
Приступим к созданию проекта. Для этого необходимо запустить программу WinCC OA Project Administrator.
Когда кому-нибудь потребуется лицензировать систему, то вам понадобиться hardware code хоста в случае, если лицензия идет через простой shield-file. Для этого в верхнем меню есть кнопка «Get hardware code».
Далее создаем новый пустой проект. Для этого наверху есть кнопка «New project». Если вы работаете с версией 3.17, необходимо выбрать Legacy Standart Project.
Новый проект в серии 3.16
Выбираем стандартный проект.
Указываем имя проекта и путь. Оставляем галочку Runnable (запускаемый) и при необходимости выбираем языки проекта. В версии 3.17 дополнительное появляется галочка «Use NextGenArchiver», не надо ее выбирать, она касается системы трендов «нового поколения», в то время, как эти заметки основаны на «старом поколении». Английский язык должен быть выбран обязательно. Если планируется многоязычный проект, то набор языков необходимо определить прямо на этом этапе. На курсах по WinCC OA на этом акцентируют особое внимание. Использование русских букв в названии файлов и папок не рекомендуется.
Нажимаем ОК и отказываемся от задания пароля суперпользователя (root). В нормальной жизни максимальные права должны, конечно, быть закрыты, но в рамках учебного примера в этом нет необходимости.
Через несколько секунд появится окно с подверждением создания проекта.
Сразу покажу, как редактировать конфиг-файл проекта. Выбираем проект (на скрине выше он уже выбран) и нажимаем кнопку «Change project properties», далее нажимаем кнопку «Edit config file» и выбираем файл конфигурации проекта.
Редактирование проекта Выбор конфиг-файла проекта Редактирование конфига проекта
Очень многое в системе делается через конфиг. Важное замечание. Конфиг-файл всегда должен заканчиваться пустой строкой. Закроем конфиг-файл и запустим проект. Для запуска проекта необходимо нажать на кнопку с зеленым светофором. После этого на экране появится весьма много окон.
Предупреждение об отсутствии лицензии. Ну, тут остается только нажать кнопку ОК. Окно со вводом root’ового пароля. В нашем случае пароль не задан, так же жмем ОК. Сразу после этого откроется окно с редактором gedi, но сейчас нас больше интересует окно WinCC OA Console
В этом окне мы видим всю структуру и состояние менеджеров нашего проекта. С его помощью можно управлять менеджерами: добавлять, исключать, запускать, останавливать и так далее. Посмотрим, какие интересные менеджеры у нас есть по умолчанию.
Process Monitor. Этот менеджер есть на любом хосте системы (даже если на хосте нет Event Manager). С помощью pmon работает система дигностики WinCC OA, благодаря ему видны все менеджеры, все распределенные системы, состояние этих менеджеров, загрузку каждого процессора, объем дисковой информации и так далее.
Control Manager. Контрол — это менеджер, отвечающий за исполнение скриптов. В данном случае, как я понимаю, запускается ядро системы (или системные скрипты).
Последний менеджер — ui в режиме gedi, среда разработки.
В правой части находятся кнопки управления менеджерами. Слева от имени менеджера находится численная индикация его состояния.
Например, сейчас я остановил менеджер ui, его код состояния 0 (остановлен) и цвет красный (может быть белым, если менеджер еще не стартовал в системе). Код 1 — менеджер запускается, код 2 — менеджер в работе, код 3 — неопределенное состояние. Если менеджер подсвечивается фиолетовым цветом, это означает, что он пытался запуститься, падал по ошибке и подняться снова, но превышено количество повторных запусков.
Далее откроем менеджер gedi (в моем случае — запустим gedi через консоль) и через него откроем редактор para
В редакторе gedi нажать кнопку, выделенную на скриншоте Модуль редактирования данных para
Para предназначен для создания типов точек данных и самих точек данных. В общем понимании тип точки данных, data point type — это объявление структуры, а сама точка данных (data point) является непосредственным экземпляром структуры этого типа. Да, именно так организована база данных сигналов в системе WinCC OA. Грамотно составить модель данных — это очень важный шаг, и его необходимо продумать еще на начальном этапе.
Например, аналоговый датчик содержит в себе как само значение аналогового сигнала, флаги состояния (достоверность, выход за границы и т.д.), а так же все уставки (пределы измерения, аварийные и предупредительные уставки, например). Задвижка? Концевики открыто и закрыто, промежуточное состояние, команды открыть/закрыть, задание времени контроля выполнения команды (таймаут на открытие/закрытие) и т.д.
Создадим тип точки данных
Создать тип точек данных Объявить имя типа точек данных
Имя DPT (data point type) — Flap. Далее посредством правой кнопки мыши и пункта меню Add node создаем следующую структуру.
Задать структуру типа точек данных
Добавим еще один уровень вложенности
Получается следующая структура. Входа (inputs) клапана — это его положение (Position) и расход (Flow), команды (Commands) клапана — открыть (Open) и закрыть (Close), аварии клапана — момент (Torque). Данная структура в настоящий момент состоит только из узлов, листьев (конечных элементов) нет. А ведь те же Position и Flow должны быть аналоговыми величиными, а Open, Close и Torque — булевыми. Чтобы привести структуру в завершенный вид надо назначить его листьям тип данных:
Назначение типов переменных для «листьев» структуры Конечный вид типа точек данных Flap
Для упрощения Position и Flow — тип данных int, остальные конечные элементы — bool. По нажатию кнопки ОК в списке появляется тип данных Flap (пока еще без экземпляров, без DP, так как создан только DPT).
Создан тип точек данных
Если навести курсор на Flap и нажать правую кнопку мыши, то появится меню, из которого выбираем «Create datapoint»
Создать точку данных типа Flap Указать имя точки данных
Точке данных необходимо присвоить имя. Я создам сразу три DP: Flap1, Flap2 и Flap3.
Развернем DP с именем Flap1
Развернутый вид DP Flap1 в модуле para
Тут мы видим, что кроме созданных узлов иерархии и конечных точек появились еще и элементы, которые мы не создавали. Их имена начинаются с нижнего подчеркивания: _original, _common и _lock. В системе WinCC OA они называются конфиги. Каждый конфиг отвечает за какую-то функциональность. Это позволяет настраивать каждый DPE (datapoint element) индивидуально.
Конфиг original для элемента точки данных
original — это один из самых главных конфигов DPE. Он содержит значение DPE в системе и его метку времени. В настоящий момент значение равно 0, а метка времени 01.01.1970. Метка времени задается по аналогии с unix time, поэтому отсчет времени ведется с 1970 года. Изменим значение Flap1.Inputs.Position.original прямо в конфигураторе para
Задание значения для DPE
Мы видим не только новое значение и метку времени его изменения, но так же и пользователя, и имя менеджера и номер системы, откуда пришло изменение. Так же доступны и вспомогательные биты (variable bits). Первые 5 или 6 бит выставляются системой (признак качества, например), а остальные доступны для назначения пользователем.
Обратите еще внимание, что поле Original Value доступно для ввода (в настоящий момент времени все эти DPE — внутренние тэги, так как не привязаны ни к какому драйверу), а Online Value — нет. В большинстве случаев эти значения совпадают. Original — это, грубо говоря, то, что «прилетает с поля», а Online — значение переменной в самой системе. Когда они могут не совпадать? Например, если мы реализовали функционал контроля выхода переменной за пределы. Например, если с поля прилетает значение 12, в то время, как максимальное значение — 10, то мы можем задать Online = 10 и выставить бит плохого качества.
Кликнем правой кнопкой по DPE Position (Flap1) и посмотрим, какие еще конфиги бывают в системе, и за что некоторые из них отвечают.
Добавление конфига к DPE
Archive settings отвечает за помещение значения в историческую базу данных.
Alert settings — за журнал тревог и сообщений.
Periphery address — значение переменной берется с драйвера или OPC-сервера и является внешним тэгом. Именно эти DPE считаются в лицензии. То есть, количество тэгов в проекте — это количество DPE, на которые навесили конфиг «переферийный адрес».
Command conversion и Message conversion — преобразование из инженерных в «физические» (там все, что угодно может быть — код АЦП, миллиамперы и т.д.) величин и обратно.
Default value и Value Range — отвечают за допустимый диапазон значений и подстановку, в случае недостоверности значения.
Smoothing — сглаживание значения аналоговой величины. Весьма важный конфиг с точки зрения производительности системы. Актуален в случае, если драйвер производит постоянный опрос (polling) значения с контроллера. При отсутствии этого конфига каждое новое значение переменной, полученное с ПЛК (например, период опроса для драйвера s7 по умолчанию составляет 100 мс или 10 раз в секунду), будет улетать в сторону EV. Но зачем грузить менеджер событий (как и всю систему) пустой обработкой? В этом случае можно настроить порог, по превышению которого система будет учитывать изменение значения и отдавать его в обработку. В противном случае драйвер продолжает работать тихо, сам по себе, никуда далее сообщения не отсылая. Возможностей выстроить склаживания дано достаточно, начиная с простого сравнения «новое/старое».
Authorization — назначение уровня прав доступа к переменной
Datapoint function — простая математическая обработка значения. Разберем на примере. Создадим конфиг Datapoint function для DPE Flap3.Inputs.Position
Появляется конфиг _dp_fct, жмем кнопку Configure и выполняем следующие действия
Нажать «Configure» Вызвать окно выбора точек данных для первого параметра В качестве первого параметры выбрать Flap1.Inputs.Position Добавить параметр к список Теперь задан параметр p1
Так мы задали первый параметр для функции обработки. Аналогичным образом (или просто заменив Flap1 на Flap2 в строчке с названием «p..=») зададим второй параметр.
Далее в нижней части в строчке «Function» пишем «p1 + p2»
..и жмем ОК. Смотрим конфиг _original для DPE Flap3.Inputs.Position
В принципе, все правильно, так как положение Flap1 у нас равно 10 (недавно задавали его значение вручную), а Flap2 равно 10, итого 0 + 10 = 10.
Кстати, обратите внимание, что конфиги навешиваются на DPE индивидуально, а не являются частью DPT (типа точки данных). В этом случае возникает закономерный вопрос — а что делать в случае массивого тиражирования объектов в системе? Ладно, если точек данных три, а если три тысячи? Настраивать каждую вручную — излишне трудозатратно и неэффективно. В этом случае есть два варианта. Первый — использование Master Datapoint. Это своего рода шаблон, на базе которого можно проводить тиражирование. Проблема в том, что при необходимости внести нестандартную для общей канвы конфигурацию, это будет сделать затруднительно. Второй способ — это экспорт данных во внешний мир, тиражирование DP в Excel и последующий импорт обратно.
Разработчик:
