Система WinCC

Модуль 2. Лекция 3 Слайд 1 На современном рынке SCADA систем сейчас очень большой выбор, много производителей, в том числе и отечественных, много систем с множеством разных функций, однако в энергетике предпочитают работать с надежными и известными системами. На этом фоне система WinCC уверенно держит лидирующие позиции не только на российском, но и на мировом рынке. Слайд 2 WinCC является модульной системой. Система WinCC применяется для визуализации процесса и конфигурирования графического интерфейса пользователя. Интерфейс пользователя служит для управления процессом и наблюдения за ним. Система WinCC предоставляет следующие возможности: ● Система WinCC позволяет осуществлять наблюдение за процессом. Графическое представление процесса отображается на экране. Экран обновляется при каждом изменении состояния процесса. ● Система WinCC позволяет осуществлять управление процессом. К примеру, можно задать уставку с помощью интерфейса пользователя или открыть задвижку. ● Система WinCC позволяет осуществлять мониторинг процесса. В случае критического состояния процесса автоматически подается аварийный сигнал. Если, например, превышено предустановленное заданное значение, то на экране отобразится сообщение. ● Система WinCC позволяет осуществлять архивирование данных процесса. Во время работы WinCC значения процесса можно распечатать или поместить их в электронный архив. Это упрощает документирование процесса и обеспечивает последующий доступ к старым производственным данным. К базовым компонентам WinCC относятся программное обеспечение для конфигурирования (CS) и программное обеспечение среды исполнения (RT). ● Проводник WinCC является ядром программного обеспечения для конфигурирования. В проводнике WinCC отображается структура всего проекта. Также в нем осуществляется администрирование проекта. С помощью проводника WinCC можно получить доступ к различным редакторам. Каждый редактор относится к определенной подсистеме WinCC. На следующем слайде перечислены самые важные. ● Проект выполняется в среде исполнения WinCC, которая обеспечивает следующее: – Считывание данных конфигурации, которые были сохранены в базе данных CS – Отображение экранов на мониторе – Связь с системой автоматизации – Архивирование значений процесса и сообщений – Управление процессом посредством ввода уставок или включения и выключения Система исполнения Система исполнения (Runtime software) позволяет пользователю следить и управлять процессом. Система исполнения в основном используется для решения следующих задач: • чтения данных, сохраненных в базе данных CS; • отображения кадров процесса на экране; • взаимодействия с системой автоматизации; • архивирования текущих данных процесса, например, значений процесса и сообщений о событиях; • управления процессом, например, путем ввода оператором значений уставок, переключения On/OFF Слайд 3 Слайд 4 На этом слайде вы можете увидеть структуру проводника WinCC – WinCC Explorer, здесь присутствуют все компоненты системы проектирования, о которых я только что говорил: • Graphics Designer [Графический дизайнер]; • Alarm Logging [Регистрация аварийных сообщений]; • Tag Logging [Регистрация тегов] • Report Designer [Дизайнер отчетов]. • User Administrator [Администратор пользователей]. А также много других компонентов, которые имеют вспомогательные функции Слайд 5 Теперь подходим к одной из самых ключевых тем, необходимых для того, чтобы понять суть SCADA системы – связь с системой автоматики, если быть точным – с железом В общих чертах процесс установления связи выглядит следующим образом – в системе проектирования создается проект, загружается в среду исполнения, а связь между ним (программой) и железом автоматики реализуется через каналы связи. Для настройки связи необходимы по меньшей мере следующие компоненты: ● один канал с канальными блоками; ● одно соединение; ● один тег процесса. На практике пользователь получает доступ к текущим значениям процесса системы автоматизации по настроенному каналу связи. Слайд 6 Каналы Каналы представляют собой специализированные коммуникационные драйверы. Каналы обеспечивают передачу значений процесса от системы автоматизации к тегам процесса. WinCC содержит набор каналов для подключения различных систем автоматизации. В WinCC можно также использовать каналы, с помощью которых значения передаются из WinCC в систему автоматизации. Управление процессом осуществляется по этим каналам. Канальные блоки Каналы имеют канальные блоки для различных сетей связи. Канальный блок используется для доступа к системе автоматизации определенного типа. Канальный блок используется в качестве интерфейса только с одним драйвером оборудования и, следовательно, только с одним коммуникационным процессором компьютера. Соединения В канальных блоках осуществляется настройка соединений с различными системами автоматизации. Каждое соединение описывает интерфейс для отдельной определенной системы автоматизации. Обмен данными осуществляется по соединениям в среде исполнения. Слайд 7 Теги в системе WinCC представляют реальные значения или внутренние значения. Внутренние значения вычисляются или имитируются внутри WinCC. Управление всеми тегами осуществляется в редакторе Tag management (Управление тегами). Связь для обмена данными между WinCC и системами автоматизации осуществляется посредством внешних тегов. Каждый внешний тег в WinCC соответствует определенному значению процесса в памяти одной из подключенных систем автоматизации. Поэтому внешние теги называются тегами процесса. В среде исполнения система WinCC определяет и задает значения процесса для тегов процесса. Слайд 8 В WinCC можно также задать значения для тегов процесса. Эти значения передаются в систему автоматизации по предусмотренному каналу. Система автоматизации управляет процессом соответствующим образом. Слайд 9 В WinCC также используются внутренние переменные. Эти теги не имеют связи с процессом и только сохраняют значения внутри WinCC. Группы тегов представляют собой компоненты редактора Tag management (Управление тегами). Группы тегов используются для ясной организации тегов. Слайд 10 Графическая система состоит из компонентов проектирования и среды исполнения. ● Редактор Graphics Designer (Графический дизайнер) является компонентом проектирования. В этом редакторе осуществляется разработка экранов процесса проекта. ● Graphics Runtime (Графическая среда исполнения) является компонентом среды исполнения. В Graphics Runtime отображаются экраны в среде исполнения, и осуществляется управление всеми вводами и выводами Слайд 11, 12 Для проектирования экранов процесса используется редактор Graphics Designer (Графический дизайнер). Этот редактор представляет собой компонент для проектирования графической системы WinCC. Каждый экран процесса состоит из нескольких объектов. ● Статические объекты не изменяются в среде исполнения. ● Динамические объекты изменяются в соответствии с отдельными значениями процесса. Гистограмма является примером динамического объекта. Длина столбца гистограммы зависит от текущего значения температуры. ● Управляемые объекты позволяют активно влиять на процесс. К таким объектам относятся кнопки, ползунки и поля ввода-вывода, которые используются для ввода определенных параметров процесса. Проект зачастую состоит из нескольких экранов процесса. На каждом экране показаны различные этапы процесса или отображаются соответствующие данные процесса. Слайд 13,14 Применение пользовательских меню и панелей инструментов В редакторе Menus and Toolbars (Меню и панели инструментов) можно сконфигурировать пользовательские меню и панели инструментов. Пользовательские меню и панели инструментов сохраняются в файле конфигурации, который может быть назначен для проекта в окне Computer properties (Свойства компьютера) в WinCC. Привязка пунктов меню и иконок осуществляется с помощью процедур редактора Global Script (Глобальные макросы). Конфигурация пользовательских меню и панелей инструментов может осуществляться с применением следующих возможностей. ● Назначение разрешений Конфигурируемые таким образом элементы автоматически отключаются, если у вошедшего в систему пользователя отсутствует необходимое разрешение. ● Скрытие или отключение пунктов меню и иконок Также можно сменить файл конфигурации, например, в случае изменения пользователя в среде исполнения, если модифицированный набор функций сохранен в другом файле конфигурации. Слайд 15 Архивирование и отображение значений С помощью архивов значений процесса можно представить изменение значений процесса во времени, например, в виде графика или таблицы. На практике такие представления переходных процессов очень важны, так как они позволяют заблаговременно распознать проблемы. Архивы значений процесса можно также использовать для доступа к отдельным историческим значениям процесса. Это позволяет определить величину конкретных значений на момент времени, когда возникли проблемы производства.