SIMATIC WinCC Open Architecture - TIA na dosahProcess bus Alarm printing • Všechny komponenty...

SIMATIC WinCC Open ArchitectureTIA na dosah

https://www.tianadosah.cz/© Siemens, s.r.o. 2019. Všechna práva vyhrazena.

© Siemens, s.r.o. 2019. Všechna práva vyhrazena.2019Strana 2 Jaromír Hladík/ RC-CZ DF FA AS

Zpracování více než 10 MILLION datových bodů1

Podpora až 2,048 distribuovaných systémů

provoz > 30 km geograficky distribuovaných systémůHot-Stand-By redundancy1

Platforma pro vývoj specifických zákaznických aplikací

SIMATIC WinCC Open Architecture umí …

1 depends on application and hardware configuration


Řešení pro „Large scale systems“

Přednosti SIMATIC WinCC Open Architecture:• Komplexní systém & modulární• Vysoká dostupnost• Geograficky distribuované systémy• Integrované bezpečnostní standardy• Flexibilní & customizozable• Windows, Linux, iOS and Android

SSL


Automation hierarchy

WinCC OA pokrývá širokou škálu úloh v rámci vertikální hierarchie automatizace

PLC, DDC, RTU

HMI, Visualization

SupervisoryControl

MES

PPSSCM, AVS

Controller, Field bus,Sensors, Actuators

Human Machine Interface,Display, Operation

Master Control, SCADA Optimization,Prognosis, Data Acquisition

Manufacturing Execution System,Batch

Production Planning-System,Supply Chain Management,Order administration

SIM

ATIC

Win

CC

Ope

nAr

chite

ctur

e


Process InterfaceDriver: PLC, Field busses, DDC, Telemetry/RTU, Special drivers

Process Image, HistoryCommunication and Alarming = Event manager, History = Data manager

Processing, ControlScript language = Control, Application Programming Interface = Manager API

Visualization, OperationRuntime = UI, Graphical Editor = GEDI, Database-Editor = PARA

Manager koncept

EVEventmanager

CTRLControlmanager

APIAPI-Manager

DDriver

DISTConnection toother systems

UIUserinterface

Runtime

DBDatabase-Manager

UIUserinterface

Runtime

UIUserinterface

Editor

DDriver

DDriver


Základní informace k „Manager“

• Manager je autonomní funkční jednotka• Souhrn všech manažerů tvoří systém• Softwarová technologi: Vlastní proces• Komunikace: Platformě nezávislá TCP• Efektivita: Výměna dat řízená událostmi• Škálovatelnost:

• Pouze požadované „managers“ jsou spuštěny,mohou být spuštěny několikrát v paralelně

• Managers mohou být distribuovány na několik strojů• Vyrování zatížení

• Flexibilita:• Počítače, které vytvářejí systém mohou běžet na různých

operačních systémech


Distribuce „Managers“

EVEventmanager

CTRLControlmanager

UIUserinterface

Editor

APIAPI-Manager

DBDatabase-Manager

DDriver

DDriver

UIUserinterface

Editor

UIUserinterface

Runtime

UIUserinterface

Editor

APIAPI-Manager

CTRLControlmanager

DDriver

DBDatabase-manager

EVEventmanager

UIUserinterface

Runtime

DDriver

DDriver

EVEventmanager

CTRLControlmanager

UIUserinterface

Editor

APIAPI-Manager

DBDatabase-manager

DDriver

DDriver

UIUserinterface

Editor

Internet,RAS, WAN


Single machine system

Server &Operatorstation

Process bus

Alarm printing

• Všechny komponenty WinCC OA (Managers) běží na stejném stroji• Server slouží jako operátorská stanice (GUI, podporován multiple monitors)• Podpora různých ovladačů

PLC,DDC,RTU


Klient – server systém

Process bus

• Centralizované data o procesu: vyčítání dat, alarmy, ukládání• Centrální hlavní stanice: integrita dat, údržba,…• Operátorské a inženýrské stanice jsou distribuovány v rámci síťě

PLC, DDC, RTU

Engineering

ManagementEthernet-LAN

Operator 2Operator 1

ServerSystem-

maintenance


• Dva a více autonomních WinCC OA systemů propojených pomocí sítě• Každý ze systémů může mít vlastní spojení s procesní částí• Všechna procesní data jsou namapována do lokálních datových bodů, každý systém je schopen zpracovat

data z druhého systému

Server &Operator

station

Process bus

PLC,DDC,RTU

System 1

Distribuované systémy

Engineering

Management

System 2Server


Distribuovaný systémManager layer


Disaster Recovery System

2x2 Redundancy – Rozšíření pro redundanční koncept pomocídruhého Hot Standby Systému

Uplatnění:Oil & Gas, Energy, Water & Wastewater, Traffic & Transport

Výhody:• Když Master Control Systém je vyřazen z provozu, druhý Disater Recovery Center

umístněný v jiné lokalitě převezme řízení provozu a spojenípro každou stanici je přesměrováno na funkční Disaster Recovery Center

• Kontinuální chod systému• Redukované prostoje během přesměrování• Minimalizované ztráty dat při přesměrování


Disaster Recovery SystemArchitektura

Redundant Hot-Standby server-system s lokální

Oracle databáze apermanentním spojení

k perifériím

Redundant Hot-Standby server-system s lokálníOracle databází


Data modelDatový model orientovaný na zařízení

Možný datový model WinCC OA:• Vzor: celé zařízení nebo jeho část – pohon, ventil…• Se signály je zacházeno s ohledem na jejich příslušnost• Strukturované procesní proměnné• Intuitivní stromová prezentace (tree view)• Jasná a standardizovaná konvence pojmenování• Snadné hledání informací• Budování architektury informací


EngineeringFlexibilní model výrobního procesu

Strukturovaná výrobní data pomocí různých úrovní

Výhody:• Flexibilita• Struktury na základě potřeb• Více úrovní• Zjednodušený a přehledný vývoj


EngineeringGrafický editor (GEDI)


EngineeringObjects / Animation

• Line• Free hand line• Rectangle, square• Circle, ellipse• Circular arc / ellipse segment• Polygon, bezier curve• Pipe• Primitive-text• Cascade (Menu)• Push button• Text field• Multiline text• Selection list• Combo-Box• Check-Box• Radio-Box• Spin-Buttons• Slider

• Table• Trend, Bar trend• Tabs• Frames• Active-X• Zoom Navigator• EWO• Clock, Calendar• Thumb wheel• Progress bar• LCD number• Data point tree• DPTypeView• Embedded module• TreeView• TextEdit• ScriptEdit• Fore-, background color

• Visibility• Operability• Rotation• Scaling (size: X / Y / both)• Position• Geometry• Pictures within shapes

• WMF, EMF, ICO, JPEG, SVG• XPM, BMP, GIF, PNG, MNG

• Animated GIF• Mouse hover functionality• Movement of objects along user defined

paths• Texts and values• Typeface, font style, size• Drag and Drop• Multi selection• Vertical and horizontal placeholder


Scripting language Control

Auto complete function / Constants

Parameter tooltip

Visual control

Find matching words


User Interface


User InterfaceVlastnosti

• True visualization client• Blinking according to VDI 3699, color names• Mouse operation: (Single) Acknowledgment, Operation• Keyboard operation

• Multi screen support (modules)• Several autonomous modules per operator station• Customer specific configurable

• Zooming / Panning• Cluttering / de-cluttering: zoom dependent visibility of objects, zoom navigation (birds eye view)


User InterfaceDetails

• Supports multiple picture formats:• BMP, XBM, XPM, PNM, JPEG, MNG, GIF, ICO, WMF, EMF, SVG• PNG support of transparency/alpha channel• Animated pictures with animated GIF and MNG

• Dynamic tool tips

• Color schemataAny color scheme can be defined and switchedevent-triggered during runtime (e.g. Day / Night switching)

• Style sheetsDefinition of customized style sheets (CSS) for individual designsof a complete WinCC OA project or a specific widgets (incl. child widget)


User InterfaceMultitouch

• Left mouse click: tapping on the desired spot• Right mouse click: long tap on the desired spot• Double click: two fast taps on the same spot must be used• Pinching: To zoom a panel with two fingers the two fingers must be pressed on the panel background and then brought

together or spread wider• Panning: Moving the panel is done by touching the panel background with one finger and then moving the finger• Two hand operation: The two hand operation can be configured in order to prevent the commands which were

executed by touching the monitor unintentionally• Customized touch gestures: Own touch gestures can be configured

(one finger, point to point), to trigger an event

Limitations:• Either multi-touch controls or mouse/keyboard controls can be used• The graphical editor GEDI does not support multi-touch controls


User InterfaceMulti language support

• Online změna jazyka• Až 32 languages v rámci projektu• Podpora Asijských jazyků• Podpora Unicode UTF-8 coding

Water Plant Dong Shen (China)


Online konfigurace

• WinCC OA umožnuje provést většinu vývojových změn za provozu• Vytváření / úprava data point typů• Vytváření / úprava data pointů• Kreslení / úprava panelů, symbolů• Vytváření / modifikace skriptů• Upravy v konfiguraci projektu

• Bez požadavku na restart aplikace• Vývoj bez přerušení výroby• Integrovaný skriptovací jazyk „Control“ umožnuje taktéž provést mnoho vývojových změn!

• Automatická konfigurace• Inteligentní objekty


TrendyPodrobnosti

• Zobrazení čarových a bar grafů (2D and 3D)• Online a historické hodnoty• F(x) trend – časová osa nebo v závislosti na jiné hodnotě• Trendy pro časové porovnání• Bar trendy 2D and 3D• Zobrazení hodnot mimo nastavený rozsah• Individuální nastavení rozlišení• Barevné výplně křivek• Individuální nastavení barev a tlouštěk čar• Nástroje na odečítání hodnot ruler• Tool tips


AlarmingAlarmové okno - vlastnosti

• Variabilní rozdělení dle individuálních potřeb• Alarmy a události v jednom okně• Zobrazení v souladu s normami VDI 3699

• Událost se stavy came/went je možné zobrazit v jednom řádku!• Spolehlivý výkon při vysokých rychlostech dat• Rozšiřitelný dle individuálních potřeb• Přizpůsobení vzhledu dle potřeb

• Volně definované pořadí sloupců• Generování nových sloupců (calculated columns)• Přizpůsobení vzhledu: pozadí, font, barvy, grid,…


ArchivaceOverview

• Podpora pro speciální high performance database (HDB) nebo výkonné RDB• Ukládání všech datových typů• Událostně řízená archivace• Různé filtrovací metody (smoothing methods)• Komplexní informace ke každému záznamu

• Originální hodnota (vždy uchována i když je upravována)• Upravované hodnoty• Časové razítko (ms)• Status / informace o kvalitě• Původce: operator / executing manager


KomunikaceKomunikační protokoly

• OPC UA: DA, AC (Client and server), HA (Client)

• OPC: DA, AE, HDA (Client and server)

• Tele control systems (RTU)• IEC 61850 / IEC 61400• SINAUT• DNP3• IEC 60870-5-101, -104• SAT-SSI

• Direct TCP/IP drivers• S7 Plus• Industrial Ethernet S7• Modbus, Modbus Server• Ethernet/IP• S-Bus• Teleperm


KomunikaceS7 integrace a spojení

• S7 Plus driver is a native driver for periphery connection with:• S7-1200, S7-1500• ET 200SP• Software Controller• PLCSim / PLCSim Advanced

• High performance with native symbolic and high secure communication

• Polling, Subscription• Parallel support of up to 512 S7-PLCs• Official Siemens library support• Support of all protection levels• Migration tool S7 > S7 Plus


KomunikaceRozhraní

Networks / Internet• TCP, SSL• HTTP (Web)• SNMP versions 1, 2, 3• etc.

Serial communications• V24 / RS232• etc.

Database• ADO• ODBC• OLE-DB• etc.

Web Services• XML RPC• JSON• SOAP• etc.

Software• COM• ActiveX• XML• etc.


Funkční moduly

ReportingReporting interface for an active connection to analyze WinCC OA data by using a third party toolsuch as BIRT, Crystal Reports or Microsoft Excel. Modern and smart reporting opens up greaterscope for flexibility as well as improved usability for users. Reporting is further simplified by theadditional provision of BIRT templates and pre-defined reporting data.

RecipesRecipe management for parameter sets and set point lists. Unlimited recipe types, unlimitedrecipe quantities, access control, creation of recipes from real-time process data. Easy-to-useuser interface. Import / export of recipes as CSV.

SchedulerTimer and event programs with simple graphic configuration. Cyclic and acyclic-periodic call-ups,individual events and time lists, special day rules (holidays). Arbitrary actions: value changes,recipe starts, reminders, scripts.

Distributedsystems

Distributed systems in WinCC OA allow for the coupling of two or more autonomous WinCC OAsystems over a network. Every partial system can be used as a single-site or multiple-site system,with or without redundancy.


Funkční moduly

RedundancyWinCC OA’s redundancy concept fulfils the demands of plant engineers and operators foravailability, process security and data security. In case of errors, the system will switch overautomatically without the user noticing a difference.

DisasterRecoverySystem

The aim of this feature, also called 2x2 Redundancy, is to extend the WinCC OA redundancyconcept through a second Hot Standby System, so that the operability of the system neverthelessremains maintained on another system even in the event of a complete failure or shutdown in thecourse of e.g. maintenance on the first Hot Standby system.

DriverWinCC OA is an open SCADA system with comprehensive drivers and flexible connectionpossibilities for other external systems. Depending on the communication protocol and the usedbus physics, in each case specific drivers are used. You can run several drivers simultaneouslyin WinCC OA. These can be of the same but also of different type.

VIDEOThe video feature offers a variety of connection possibilities through the use of the ONVIF 2.0standard (Open Network Video Interface Forum). This allows the integration of video hardwarefrom a wide range of different manufacturers. A simpler setup and higher flexibility in theapplication completes the renewal of the video feature.


Funkční moduly

APIWinCC OA’s API (Application Programming Interface) offers a number of functions that make itpossible to program and use your own managers or special drivers, which then communicatedirectly with the system.

RDB(relational DB)

RDB archiving using the program's unique RDB archive manager allows for values and alarms tobe stored in a relational database. These data can either be read from WinCC OA or with the aidof external tools.

Comm-center

Remote alarms and remote information. Alarm output to SMS and email. SMS relay for stand-alone PLCs; readiness planning with alarm groups.

Objectdesign

The object catalogue included in WinCC OA contains a number of standard objects. Theseobjects provide many useful functions: trend pool, simulation panel, manual operation, which canalso be used for your own symbols.


Funkční moduly

UltralightClient UX

This is a client for desktop applications based on HTML5 technology. There is no need to installany software or plug-in. The aim of this client is to display WinCC OA on desktop PC’s with theintegrated browser. It supports Microsoft EDGE, Internet Explorer, Google Chrome and MozillaFirefox.

Mobile UIfor iOS andAndroid

A fully functional client for mobile devices (iOS and Android). This user interface allows youdirect access to your plant data no matter when, no matter where. It provides the samefunctionality as a native client and also resolution-independent graphics for an optimal operationon mobile devices, like tablets or smartphones.

AppOPERATOR

Enables operation and visualization of a WinCC OA installation via iPhone and iPad. The processdata, availability and status of your system can be displayed. The location filtering provides aquick overview of geographically distributed systems, including sum alerts.

BACnetBACnet provides an integrated BACnet conform Online-/Offline Engineering solution and anobject library for building management.Designed for Heating-, Refrigerating- Air-Conditioning-, Lighting- and Security Control.


Funkční moduly

TrendingTrend widgets for integration into customized screens and a trend application (Var-Trend) as aready-to-use trend application. Online and historical values, time comparison trends, 2D/3D bartrends, alarm range and/or value range, multiple or shared scales, ruler, automatic legend, zoom /unzoom of trend areas is supported.

SmartSCADA

Supports analysis of installations through KPIs along with subsequent optimization usingstatistical techniques. Data mining is used to select relevant data from large data volumeswhereby relations and dependencies between various process values are recognized and usedfor further classification. Such analyzed data is used for drafting statistical models. In addition,SmartSCADA also offers a generic interface to "R“.

SSLEncryption

SSL (Secure Sockets Layer) are cryptographic protocols which are designed to providecommunication security over the network It is implemented directly in the manager base classand active by default when creating a new project in WinCC OA.SSL

GISViewer

Enables a full integration of standardized maps of cartographic information (GIS) in WinCC OA.Furthermore displaying of all WinCC OA objects in maps is possible. For geographical distributedsystems.


Funkční moduly

AMS(AdvancedMaintenanceSuite)

Advanced Maintenance Suite (AMS) is an easily parametrical software tool for efficient planning,management, realization and control of maintenance work and equipment failures. All events canbe evaluated via statistics and communicated via reports.

FDASIMATIC WinCC Open Architecture fully meets the functional requirements for theuse of electronic records and electronic signatures and is therefore compliant to FDA 21 CFRPart 11.


SIMATIC Virtualization as a ServiceKontakty

Jaromír HladíkObchodně - technický poradce

Siemens s.r.o.Digital Factory & Process Industries and DrivesRC-CZ DF FA AS

Siemensova 1155 00 Praha 13, Czech RepublicMobil: +420 727 896 563

E-mail:[email protected]

http://www.siemens.cz

Date post:	04-Mar-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	9 times
Download:	2 times

SIMATIC WinCC Open Architecture - TIA na dosahProcess bus Alarm printing • Všechny komponenty...

Documents