Что такое wincc и tia portal
Каждая среда исполнения WinCC Unified для PC включает в себя:
- локальная визуализация через веб-браузер
- ОДИН клиент „Operate“
- ОДИН клиент „Monitor“
Возможно увеличение максимального числа клиентов (опция).
Локальное управление на компьютерной станции
- Реализуется через браузер
- Другие настройки используются для типичных случаев использования, таких как автоматический запуск или скрытая среда исполнения HMI (режим киоска)
Различные типы клиентов
- „Operate“, для полноценного удаленного управления
- Новинка: „Monitor“ как режим только для просмотра (PC)
Одновременный независимый доступ через веб-клиенты
- Для PC: для доступа к более чем 5 клиентам требуется система Windows Server
Распределенные конфигурации – Клиент с правами на мониторинг
Недоступно для Unified Comfort Panel доступно PC
Конфигурация зависит от пользователя
- Новые права/роль пользователя “HMI Monitor only”
- Роль применима для стандартных экранов визуализации
Запись данных в контроллер невозможна
- Внешние теги, подключенный к пользовательскому интерфейсу (например IO / Field, Bar, . ), доступны только для чтения;
- Внутренние теги доступны как для чтения, так и для записи
HMI Monitor Client
HMI Monitor Client комбинирует эти права и другие права, определенные разработчиком
Распределенные конфигурации – Удаленное управление панелями с помощью клиентов
Недоступно для Unified Comfort Panel доступно PC
Асинхронный доступ
- До 3-х дополнительных клиентов (лицензии Client Operate) для независимого управления
- Для доступа используется веб-браузер
- Один лицензированный “Client Operate” поставляется вместе с Unified Comfort Panel
Синхронный доступ
С помощью установленного приложения (VNC) возможна одновременная работа (участники видят одну и ту же "картинку")
Особенности
WinCC Advanced
Самой младшей версией является пакет WinCC Advanced, который предназначен для реализации одноместных систем управления. Он является альтернативой операторским панелям линейки Comfort в тех случаях, когда разработчику необходима бОльшая гибкость, а также возможность использования средств системы Windows. Этот программный пакет не предназначен для реализации многоместных SCADA-систем и хорошо чувствует себя на задачах управления отдельным станком или небольшой производственной линией. Также, он востребован в системах автоматизации зданий. Данный пакет является наследником систем WinCC Flexible и Simatic ProTool . Его редактор является частью TIA Portal.
Технические данные
В следующей таблице приведены системные ограничения на проект WinCC Runtime Advanced. Приведенные значения параметров не являются аддитивными. Мы не можем гарантировать нормальное функционирование конфигурации, использующей все предельные значения системных параметров HMI прибора или системы. Кроме приведенных граничных значений параметров необходимо учитывать и ресурсы памяти используемой аппаратной платформы.
WinCC Runtime Professional
Компьютерная система оперативного управления и мониторинга для визуализации и оперативного управления процессами, производственными линиями, машинами и установками во всех секторах промышленного производства. Позволяет создавать как простейшие одноместные компьютерные станции, так и многоместные распределенные клиент/ серверные структуры с использованием или без использования web клиентов.
SIMATIC WinCC Runtime Professional выполняет функции концентратора данных для реализации принципа вертикальной интеграции. Для разработки проектов SIMATIC WinCC Runtime Professional используются инструментальные средства проектирования SIMATIC WinCC Professional.
WinCC Open Architecture
Пакет WinCC Open Architecture разработан в приобретенной Siemens некоторое время назад австрийской компанией ETM Gmbh и за прошедшие годы зарекомендовал себя очень хорошим продуктом для российского рынка. Во-первых, только данный пакет позволяет разделить серверную часть SCADA-системы на различные модули и разнести их при необходимости по различным компьютерам. Это дает беспрецедентную гибкость при реализации систем со сложной распределенной архитектурой. Во-вторых, он обладает уникальными возможностями по подключению для архивирования как реляционных БД, так и специализированных средств типа InfluxDB. И в-третьих, данная система пригодна к разворачиванию не только на ОС семейства Windows, но и на различных вариантах Linux. Также, в ближайшее время будет реализована возможность установки WinCC OA в виде Docker-контейнера. Именно поэтому основным потребителем данной системы стали заказчики из нефтегазового сектора, с предприятий водоснабжения и водоотведения, электроэнергетики и транспортной инфраструктуры.
Дизайн
Конфигурирование систем SIMATIC WinCC Runtime Advanced выполняется с помощью инструментальных средств проектирования SIMATIC WinCC Advanced или SIMATIC WinCC Professional.
Технические данные
В следующей таблице приведены системные ограничения на проект WinCC Runtime Advanced. Приведенные значения параметров не являются аддитивными. Мы не можем гарантировать нормальное функционирование конфигурации, использующей все предельные значения системных параметров HMI прибора или системы. Кроме приведенных граничных значений параметров необходимо учитывать и ресурсы памяти используемой аппаратной платформы.
SIMATIC WinCC Runtime Professional
Не ограничено 1)
Количество объектов на экран 4)
Не ограничено 5)
Количество уровней на экран
Количество экранов на проект
Не ограничено 5)
Количество экземпляров фиксированных шаблонов изображений на экран
31 экземпляр рисунков одного типа
Размер экрана в точках
Глубина вложений экранных объектов
Не ограничено 5)
Количество элементов на рецепт
Количество записей данных на рецепт
Не ограничено 5)
Количество таблиц на экран
Количество колонок на таблицу
Количество значений на таблицу
Количество журналов регистрации на одноместную станцию/ сервер
Количество регистрируемых тегов на одноместную станцию/ сервер 7)
Количество трендов кривых на экран
Количество трендов кривых на окно
Количество групп пользователей
Количество уровней прав пользователей
Конфигурация многоместной системы
Количество WinCC клиентов на систему
Количество Web клиентов на систему
1) Ограничивается системными ресурсами.
2) На одноместной станции, сервере и клиентах сервера, если параметр "LongTimeArchiveConsistency" установлен на "No". На одноместной станции или клиенте, если параметр "LongTimeArchiveConsistency" установлен на "Yes".
3) На одноместной станции, сервере и клиентах сервера.
4) Количество и комплексность объектов влияет на производительность.
5) Ограничено системными ресурсами.
6) Суммарное количество элементов и записей данных в рецептах не должно превышать 320,000.
7) Зависит от лицензии Logging PowerPack. Лицензия на архивирование 500 тегов включена в базовое программное обеспечение.
8) При использовании сервера в качестве станции оператора количество подключаемых клиентов снижается на 4.
Дизайн
Лицензии для многопользовательских конфигураций
Системное программное обеспечение SIMATIC WinCC Runtime Professional с поддержкой требуемого количества тегов, а также дополнительное программное обеспечение SIMATIC WinCC Server устанвливаются на сервер. В базовой конфигурации на станциях клиентов достаточно иметь только лицензию SIMATIC WinCC Client.
Интеграция
Интеграция в масштабах всей компании (IT и бизнес-интеграция)
WinCC Runtime Professional объединяет мощные и масштабируемые исторические функции, основанные на возможностях Microsoft SQL Server базовой системы. Таким образом, пользователь получает в свои руки широкий круг возможностей: от высокопроизводительного архивирования текущих данных процесса и долговременного архивирования с высокой степенью сжатия данных до централизованного повторного использования исторических данных в масштабах всей компании. Поддержка открытых интерфейсов формирует базис для эффективной интеграции в IT технологии и бизнес-процессы.
WinCC v7.5 (WinCC Classic)
Пакет WinCC v7.5 (иногда также называемый WinCC Classic, поскольку именно эта линейка и дала рождение всему семейству пакетов в далеком 1996 году) по характеристикам достаточно похож на WinCC Professional, однако имеет некоторые отличия.
Прежде всего, он позволяет в дополнение к резервированным реализовывать архитектуры с несколькими серверами, а также т.н. «мультиклиенты» (клиент, умеющий работать одновременно с несколькими серверами). Исходя из этого, WinCC Classic считается более старшей версией по отношению к WinCC Professional. Также, WinCC Classic не является частью инфраструктуры TIA Portal и представляет собой отдельный законченный программный пакет с собственными системами симуляции переменных, безопасности, отчетности и т.п.
Необходимо упомянуть, что именно WinCC v7.5 реализует функции визуализации в системах управления PCS7 v9. Целевым назначением этого пакета является управление большой производственной линией, цехом или предприятием.
WinCC Runtime Advanced
Одноместные компьютерные системы визуализации на базе SIMATIC WinCC Runtime Advanced для уровня производственных машин, конфигурируемые с помощью инструментальных средств проектирования SIMATIC WinCC Advanced или SIMATIC WinCC Professional.
Функции
Визуализация с использование Windows-совместимого интерфейса пользователя
Состоит из параметрируемых графических объектов и шаблонов, созданных в рамках конкретного проекта:
- Цифровые и буквенно-цифровые поля ввода-вывода.
- Отображение статических текстов, точечной и векторной графики.
- Динамические графические объекты из библиотеки HMI символов.
- Бар-графики, тренды кривых с поддержкой функций прокрутки и масштабирования, а также считывания данных.
- Поясняющие надписи к сигналам и списки графики.
- Кнопки и переключатели для воздействия на процесс.
- Поля редактирования значений сигналов.
- Аналоговый дисплей, слайдер, как пример дополнительных экранных объектов.
- Специализированные шаблоны изображений, создаваемые на основе базовых объектов система.
- Отображение графических изображений в различных форматах. Например, .bmp, .jpg, .wmf и т.д.
Рецепты 1)
- Формирование записей для машинных или производственных данных.
- Отображение или ввод записей данных с помощью конфигурируемых экранных объектов или с помощью экранных изображений, распределенных по проекту.
- Передача записей данных в или из контроллера.
- Импорт/ экспорт записей данных из/ в CSV файлы для дальнейшей обработки другими инструментальными средствами (например, MS Excel).
- Периодический или событийный вывод отчета.
- Определяемые пользователем слои.
Гибкое расширение скриптами Visual Basic Script и ANSI-C
- Программируемые интерфейсы для индивидуального доступа к данным и функциям WinCC Runtime Professional и интеграции программ пользователя, разработанных на языках высокого уровня VBA, VB Script, C-API, C-Script (ANSI-C).
Многоязыковая поддержка
- Тексты и графика, зависящие от выбранного языка.
- Выбор нужного языка во время работы системы.
Подключение контроллеров
- Обмен данными с контроллерами с использованием встроенных стандартных драйверов или OPC каналов.
- Наличие в комплекте поставки драйверов поддержки протоколов SIMATIC, PROFIBUS DP, PROFIBUS FMS, а также обмена данными через DDE и OPC серверы.
Открытый обмен данными между HMI системами и системами более высокого уровня
WinCC ControlDevelopment для расширения функциональности собственными элементами управления 1)
1) Опциональное программное обеспечение для SIMATIC WinCC Runtime Advanced. Runtime должны заказываться отдельно. Более полная информация приведена в секции "Опции для WinCC".
Системные требования
SIMATIC WinCC Runtime Professional
Pentium M, 1.6 ГГц или совместимый
Свободное пространство на жестком диске 3)
2 Гбайт на системном диске "C:"
- Windows XP Professional SP3 (32-разрядная)
- Windows XP Embedded 4)
- Windows 7 Business (32-разрядная)
- Windows 7 Enterprise (32-разрядная)
- Windows 7 Ultimate (32-разрядная)
- Windows 7 Embedded StdE 7 (32-разрядная) 4)
- Windows Server 2003 R2 Standard Edition SP2
- Windows Server 2008 Standard Edition SP2
32 Мбайт RAM, 24-разрядная цветовая палитра
- Дисплеи формата 4:3:
640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200 точек - Широкоформатные дисплеи:
1440 x 900, 1680 x 1050, 1920 x 1080, 1920 x 1200 точек
Ethernet 10 Мбит/с или выше
1) В сочетании с опциональными пакетами требуется более мощная платформа.
2) Требуемый объем RAM зависит от объема используемой графики.
3) Без учета объема архивов.
4) Только для разрешенных платформ (например, Panel PC 477). Дополнительную информацию можно получить в ближайших представительствах Siemens.
Кроме WinCC определенного свободного пространства на жестком диске требует и операционная система Windows (например, для размещения файлов подкачки). Размер файлов подкачки обычно равен трехкратному значению объема оперативной памяти. Для получения более полной информации используйте документацию операционной системы Windows.
WinCC Unified
Пакет WinCC Unified (ссылка на вебинар и обзор в конце статьи) представляет собой новое поколение средств визуализации от компании Siemens и был разработан с нуля, а не на основе какой-либо предыдущей системы. В основу разработки этого пакета положена концепция, согласно которой для передачи картинки клиенту и ее отображения используются web-технологии, то есть, по сути, SCADA-сервер представляет собой веб-сервер, а клиент – обычный HTML5-браузер. Это позволило использовать одну и ту же среду разработки как для операторских панелей (WinCC Unified Comfort), так и для компьютерных SCADA-систем. В дальнейшем планируется также использовать этот редактор для встроенных в PLC веб-серверов (проект «View of Things»), а также адаптировать WinCC Unified для работы в виде контейнеризованного приложения (WinCC Unified for Industrial Edge).
С точки зрения технических возможностей, WinCC Unified for PC позиционируется как примерно эквивалентный WinCC Advanced и частично WinCC Professional, и также является частью инфраструктуры TIA Portal. На сегодняшний день он не обладает возможностями резервирования серверов, распределенные конфигурации реализуются через механизм Screen Collaboration, однако для Unified уже выпущен ряд опций, которые ранее были доступны только для WinCC Classic. С учетом полностью отличной от предыдущего поколения внутренней архитектуры (SQLite вместо MS SQL, JavaScript вместо VBS) рекомендовано применение WinCC Unified прежде всего в новых проектах, а не для миграции старых. Мигратор данных из других пакетов в WinCC Unified имеется и построен на базе TIA Openness, однако он не может смигрировать проект полностью (например, скрипты) по чисто техническим причинам. Также, следует упомянуть, что использование современных технологий (векторная графика, использование внешних веб-страниц и документов, отображение видеопотоков) позволяет создавать визуально привлекательные и комфортные в использовании системы.
Область применения
Система SIMATIC WinCC Runtime Professional находит применение для визуализации и оперативного управления процессами, производственными циклами, производственными машинами и установками. Ее мощный интерфейс связи с процессом и защищенная регистрация данных позволяет использовать WinCC Runtime Professional в системах управления непрерывными процессами.
Базовая система обладает высокой универсальностью и может использоваться в системах автоматизации различных секторов промышленного производства.
Программное обеспечение SIMATIC WinCC Runtime Professional может использоваться на перечисленных ниже аппаратных платформах:
- SIMATIC Panel PC: HMI IPC677C,
- SIMATIC Box PC: IPC627C, IPC827C
- SIMATIC Rack PC: IPC547C, IPC647C, IPC847C
- Стандартные компьютеры.
Сравнение различных версий пакетов визуализации WinCC
Периодически возникают вопросы о выборе и сравнении различных изданий пакетов визуализации WinCC от Siemens. В этой публикации постараемся их сравнить, не включая в этот обзор пакеты WinCC Basic и WinCC Comfort, предназначенные для работы с операторскими панелями. Также, следует упомянуть, что данный обзор построен на характеристиках программных пакетов, актуальных по состоянию на июль 2021.
Кстати, WinCC - это аббревиатура от Win dows C ontrol C enter
Область применения
SIMATIC WinCC Runtime Advanced является высокопроизводительным программным обеспечением для решения относительно простых задач визуализации на уровне производственных машин. Оно может использоваться для построения одноместных компьютерных станций визуализации во всех секторах промышленного производства, а также в системах автоматизации зданий.
SIMATIC WinCC Runtime Advanced может использоваться на платформе перечисленной ниже аппаратуры:
- SIMATIC Panel PC: HMI IPC 277D, Panel PC 477B, HMI IPC477C, Panel PC 577B, HMI IPC 577C, Panel PC 677B, HMI IPC 677C.
- SIMATIC Box PC: IPC 227D, Microbox PC 427B, IPC 427C, Box PC 627B, IPC 627C, Box PC 827B, IPC 827C.
- SIMATIC Rack PC: Rack PC 547B, IPC 547C, Rack PC 647B, IPC 647C, Rack PC 847B, IPC 847C.
- SIMATIC modular Embedded Controller: EC31.
- SINUMERIK Panel PC: OP010, OP012, OP015, TP015, OP015A, TP015A.
- Стандартных компьютеров, оснащенных мониторами с разрешением экрана (Шх В в точках):
- формат 4:3: 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200;
- широкоформатные дисплеи: 1440 x 900, 1680 x 1050, 1920 x 1080, 1920 x 1200.
Особенности
Функции
Визуализация с использование Windows-совместимого интерфейса пользователя
Состоит из параметрируемых графических объектов и шаблонов, созданных в рамках конкретного проекта:
- Цифровые и буквенно-цифровые поля ввода-вывода.
- Отображение статических текстов, точечной и векторной графики.
- Динамические графические объекты из библиотеки HMI символов.
- Бар-графики, тренды кривых с поддержкой функций прокрутки и масштабирования, а также считывания данных.
- Поясняющие надписи к сигналам и списки графики.
- Кнопки и переключатели для воздействия на процесс.
- Поля редактирования значений сигналов.
- Аналоговый дисплей, слайдер, как пример дополнительных экранных объектов.
- Специализированные шаблоны изображений, создаваемые на основе базовых объектов система.
- Отображение графических изображений в различных форматах. Например, .bmp, .jpg, .wmf и т.д.
Рецепты 1)
- Формирование записей для машинных или производственных данных.
- Отображение или ввод записей данных с помощью конфигурируемых экранных объектов или с помощью экранных изображений, распределенных по проекту.
- Передача записей данных в или из контроллера.
- Импорт/ экспорт записей данных из/ в CSV файлы для дальнейшей обработки другими инструментальными средствами (например, MS Excel).
- Периодический или событийный вывод отчета.
- Определяемые пользователем слои.
Гибкое расширение встроенных системных функций скриптами Visual Basic
Многоязыковая поддержка
- До 32 интерактивных языков.
- Тексты и графика, зависящие от выбранного языка.
- Выбор нужного языка во время работы системы.
Защита доступа пользователей с учетом требований различных секторов промышленности
Подключение контроллеров
Открытый обмен данными между HMI системами и системами более высокого уровня
- OPC сервер:
- Позволяет использовать систему визуализации в режиме сервера данных (OPC сервер) для компонентов автоматизации более высокого иерархического уровня. Например, для систем управления или систем офисного уровня.
- OPC-DA-сервер: обеспечивает доступ к тегам. Например, к значениям технологических параметров.
- Чтение и запись данных в теги. WinCC Runtime Advanced или панель оператора SIMATIC способны снабжать своими переменными другие SIMATIC HMI системы или офисные приложения.
- Например, обслуживающему персоналу через SMTP сервер (Simple Mail Transfer Protocol).
- Опциональное использование e-mail/SMS шлюзов для доступа к стандартным сетям (необходим внешний сервис оператора связи).
- Запуск и остановка HMI runtime системы для выполнения операций обслуживания.
- Удаленный доступ к рецептурным данным, передача паролей и информации, специфичной для конкретной HMI системы.
- Доступ к файлам HMI системы с помощью Explorer.
- Загрузка параметров конфигурации через Интранет/ Интернет.
- Добавление собственных HTML страниц.
WinCC Sm@rtServer для дистанционного управления через Интранет или Интернет 1)
- Отображение экранных изображений и управление процессом с удаленного компьютера или панели оператора.
- SIMATIC HMI системы могут использоваться для дистанционного управления или мониторинга работы других систем; начального уровня клиент/ серверных конфигураций для распределенных станций операторов или решений на базе диспетчерских пунктов.
WinCC ControlDevelopment для расширения функциональности собственными элементами управления 1)
1) Опциональное программное обеспечение для SIMATIC WinCC Runtime Advanced. Runtime должны заказываться отдельно. Более полная информация приведена в секции "Опции для WinCC".
Системные требования
SIMATIC WinCC Runtime Advanced
Pentium M, 1.6 ГГц или совместимый
Свободное пространство на жестком диске 3)
2 Гбайт на системном диске "C:"
- Windows XP Professional SP3 (32-разрядная)
- Windows XP Embedded 4)
- Windows 7 Business (32-разрядная)
- Windows 7 Enterprise (32-разрядная)
- Windows 7 Ultimate (32-разрядная)
- Windows 7 Embedded StdE 7 (32-разрядная) 4)
- Windows Server 2003 R2 Standard Edition SP2
- Windows Server 2008 Standard Edition SP2
32 Мбайт RAM, 24-разрядная цветовая палитра
- Дисплеи формата 4:3:
640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024, 1600 x 1200 точек - Широкоформатные дисплеи:
1440 x 900, 1680 x 1050, 1920 x 1080, 1920 x 1200 точек
Ethernet 10 Мбит/с и выше
1) В сочетании с опциональными пакетами требуется более мощная платформа.
2) Требуемый объем RAM зависит от объема используемой графики.
3) Без учета объема архивов.
4) Только для разрешенных платформ (например, Panel PC 477). Дополнительную информацию можно получить в ближайших представительствах Siemens.
Кроме WinCC определенного свободного пространства на жестком диске требует и операционная система Windows (например, для размещения файлов подкачки). Размер файлов подкачки обычно равен трехкратному значению объема оперативной памяти. Для получения более полной информации используйте документацию операционной системы Windows.
WinCC Professional
Следующим пакетом является популярный WinCC Professional. Это пакет среднего класса, закрывающий большинство требований заказчиков. Он не позволяет делать распределенные системы (так как в одном проекте можно запроектировать максимум два сервера, работающих во взаимном резерве), а также не позволяет подключать опции для совместного планирования работы нескольких производственных линий, но в остальном – это отличный пакет для управления большой производственной линией или небольшим цехом с несколькими операторскими местами. Развитие этого пакета является продолжением идей WinCC Classic . Редактор WinCC Classic также является частью TIA Portal.
Читайте также: