Распределенные системы в среде PCS7

WIN CC

Распределенные  системы в среде PCS7

Источник  данных B_WinCC_BPC_V5_pdf 

          Принципиальная структура кадров (обзорная область, рабочая область и область

кнопок), как  и базовые данные, также как  и раньше генерируются Мастером

системы управления процессом [Process Control System Wizard], находящимся на

сервере или  в проектах мультиклиентов.

      

        В PCS7 WinCC включен в Систему разработки (Менеджер Simatiс) для

конфигурации  операторской станции. Мультиклиенты  могут быть созданы на

Станции разработки ES. Теги импортируются из системы разработки на

операторские  станции (сервер WinCC) во время процесса отображения.

       

         Отображение выполняется только со станции разработки на операторские

станции. Пакеты, создаются только на серверах WinCC. Нельзя создать пакеты на

станции разработки. Позже, созданные пакеты могут быть загружены в

мультиклиентские  проекты. 
 

Рисунок: Компоненты аппаратного обеспечения, отображения и пакеты 

                             
 
 
 
 
 
 

Авторизация пользователей 

        Кадры и теги создаются также как и в WinCC. 

      Авторизация пользователей должна быть определена в серверном проекте и

мультиклиентском  проекте.

      Таблица пользователей на мультиклиенте станет доступной только после того,

как будут импортированы пакеты всех серверных проектов вместе с

сконфигурированными иерархиями кадров (Picture Tree Manager [Менеджер

дерева кадров]). Области серверного проекта будут  отображаться в колонках

таблицы пользователей  на мультиклиенте только после того, как будет загружен

пакет серверного проекта в мультиклиентский проект.

      Если были внесены изменения в конфигурацию в серверном проекте,

касающиеся иерархии Менеджера дерева кадров [Picture Tree Manager], то пакет

серверного проекта  должен быть снова создан, загружен на мультиклиент и

должны быть внесены соответствующие изменения  в таблицу авторизации

пользователей. 
 

Последовательность  шагов пользователя: пример

конфигурирования  в среде PCS7 

     Следующие шаги иллюстрируют конфигурирование распределенной системы в

среде PCS7. 

1. Создать серверный  проект с помощью Мастера разделения  экрана [Split

Screen Wizard] и Мастера  регистрации аварийных сообщений  [Alarm

Logging Wizard]. 

2. Сконфигурировать  иерархию кадров с помощью  Менеджера дерева кадров

[Picture Tree Manager]. 

3. Создать таблицу  авторизованных пользователей с  помощью

Администратора  пользователей [User Administrator]. 

4. Сгенерировать  пакеты на серверах. 

5. Создать мультиклиентский  проект с помощью Мастера разделения  экрана

[Split Screen Wizard]. 

6. Загрузить пакеты. 

7. Сконфигурировать  на мультиклиенте функции Мониторинга

работоспособности [Life Beat Monitoring]. 

8. Создать таблицу  авторизованных пользователей в  Администраторе

пользователей [User Administrator] мультиклиента. 

Система WinCC предлагает следующие дополнительные редакторы: 

     Если в диалоговом окне "Select Subcomponents [Выбрать подкомпоненты]" Вы

выбрали все  пункты, то в навигационном окне проекта [Project Navigation

Window] будут доступны  следующие дополнительные редакторы/мастера: 

 
 

 
 

Важные  настройки в системе WinCC 

   Чтобы сигнальные сообщения (звуковые) в системе WinCC (посредством модуля

звуковой индикации) выполнялись на конкретных операторских терминалах,

модуль Runtime [Исполнения] сигнального модуля (HMRT.EXE) должен быть

загружен в  список автозагрузки компьютера-клиента. 

     Модуль Runtime [Исполнения] сигнального модуля (HMRT.EXE) не должен быть

связан со списком  автозагрузки серверного компьютера.

Включение или  удаление модуля Runtime [Исполнения] сигнального модуля

(HMRT.EXE) из списка  автозагрузки каждого компьютера  осуществляется с

помощью "Alarm Logging Wizard [Мастера регистрации аварийных  сообщений]"

и выполняется  вручную. Этот мастер располагается  в Проводнике WinCC

[WinCC Explorer] под  проектным компонентом "Base Data [Базовые данные]".

При использовании Alarm Logging Wizards [Мастера регистрации  аварийных

сообщений] Вы должны активизировать кнопку управления "Signal Module

Connection [Связь  с сигнальным модулем]", чтобы  включить функциональные

возможности сигнального  датчика. 
 

Сетевые параметры Lifebeat-Monitor [Монитора

                                работоспособности] 

1. Соединение NetDDE

Примечание 

   Для мониторинга за состоянием системы требуется операционная система MSWindows

NT и права доступа администратора к Lifebeat Monitor [Монитору

работоспособности].

"NetDDE" является встроенной системной службой Windows NT. Не следует

изменять для  этой службы настройки, установленные  по умолчанию. По

умолчанию для  этой службы установлен режим запуска "Manual [Ручной]". Это

означает, что  служба может быть запущена пользователем  или зависимой

службой. 
 

 
 

               На рисунке представлены настройки  по умолчанию для "NetDDE",

                 установленные в диалоговом окне  системных служб Windows NT. 

      Для однопользовательских систем под Windows NT программа NETDDE.EXE

(расположенная  в папке WinNT/system32) должна быть  добавлена в список

автозагрузки . идеально в Winnt/Profiles/AllUsers/Start Menu[Главное

меню]/Programs[Программы]/Autostart[Автозагрузка]. NetDDE входит в состав

MS-Windows. Дополнительную  информацию можно посмотреть  в справочной

системе MS-Windows. Для многопользовательских систем эти настройки не

являются необходимыми. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Добавление драйвера Windows DDE  

 
 

             На рисунке представлена вкладка  "DDE Connection [Соединение DDE]". 

      В проводнике WinCC [WinCC Explorer] Вы должны...

• подсоединить коммуникационный драйвер "Windows DDE" к

навигационному  окну проекта Lifebeat Monitor [Монитор

работоспособности] в компоненте проекта "Tag Management [Управление

тегами]".

• создать новое  соединение с коммуникационным драйвером "Windows DDE".

Затем откройте вкладку "DDE Connection [Соединение DDE]" диалогового

окне "Connection Properties [Свойства соединения]". Вы должны ввести

     следующие значения в поля ввода: 
 

Мониторинг  работоспособности [Lifebeat Monitoring] через

                                                           OPC соединение 

    Коммуникация  между WinCC и определенными типами  устройств автоматизации

и систем автоматизации  осуществляется по одному каналу.

Так как программное  обеспечение для OPC сервера и OPC клиента  содержится в

базовой системе WinCC, то WinCC может одновременно использоваться и как

OPC сервер, и как  OPC клиент. Как клиент компьютер может одновременно

подсоединяться  к нескольким серверам.

    Программное  обеспечение, необходимое для  OPC устанавливается во время

инсталляции WinCC. Дополнительного программного обеспечения  не требуется.

Канал OPC клиента  использует один канальный блок [channel unit]. Для

канального блока  не требуется общее конфигурирование, таким образом он

     является  альтернативой NetDDE. 
 
 
 
 
 
 

Добавление  нового драйвера  

1. Запустите  WinCC и добавьте новый драйвер  "OPC.CHN" в Управление

     тегами [Tag management]. 

       
 

2. Установите  соединение с сервером, выбрав  пункт "New Connection [Новое

соединение]" во всплывающем меню "OPC Unit #1". 

3. Во всплывающем  меню для только что созданного  соединения выберите

"Properties [Свойства]" и активизируйте вкладку "OPC Connection [OPC

соединение]".

• В поле "OPC Server Name [Имя OPC сервера]" введите имя

"OPCServer.WinCC".

• В поле "Start the Server on this Computer [Запустить сервер на этом

компьютере]" введите имя компьютера, с которого будет выполняться

мониторинг.

• Щелкните по кнопке "Test Server [Тестировать сервер]", чтобы

определить может  ли быть установлено соответствующее OPC

соединение. 

             Конфигурационный  файл "ARCHIV.CFG" 

Папка "ARCHIV"

При создании нового проекта WinCC в папке проекта создается  папка "ARCHIV

[АРХИВ]". Папка  "ARCHIV [АРХИВ]" также автоматически  создается при

первом открытии проекта WinCC, созданного в более ранней версии WinCC. 

                                 Конфигурационный  файл "ARCHIV.CFG" 

      Конфигурационный файл "ARCHIV.CFG" должен находиться в папке "ARCHIV

[АРХИВ]". Файл "ARCHIV.CFG" содержит многочисленные  параметры для

Storage [Хранилища]. "ARCHIV.CFG" можно создать с помощью  текстового

редактора. Текстовый  редактор можно вызвать, например, из проводника MSExplorer:

меню "File [Файл] . New [Создать]" пункт "Text File [Текстовый

документ]".

     С  помощью файла "ARCHIV.CFG" параметры  Storage [Хранилища], которые в

противном случае могут быть изменены только в реестре, можно установить из

пользовательского интерфейса. Более того, связав этот файл с проектом, все

пользовательские  настройки будут применены на всех компьютерах, на которые

будет импортироваться  проект.

При запуске  пакета Runtime [Исполнение] проверяются  значения в реестре и в

файле ARCHIV.CFG. В  данном случае файл ARCHIV.CFG имеет более высокий

приоритет и  определяет допустимые значения для  сервера архива. 

Структура конфигурационного  файла "ARCHIV.CFG" 

   Конфигурационный  файл "ARCHIV.CFG" должен начинаться  с записи "[Archiv-

RT]". Каждая  строка содержит ключевое слово, знак равенства и число

(десятичное). Знак  равенства отделяется пробелами.  Пример стандартного

конфигурационного файла: 

 
 

   Если  какого-то ключевого слова нет  в файле "ARCHIV.CFG" или полностью

отсутствует файл "ARCHIV.CFG", то WinCC использует допустимые внутренние

настройки. Поэтому  в случае ошибки неверно указанные  параметры в

"ARCHIV.CFG" не  будут приняты. 

       В таблице приведены параметры,  которые можно определить в  файле

"ARCHIV.CFG". В  колонке "Values [Значения]" указаны  значения по умолчанию.

В основе всех элементов  лежит 32-битный тег. Возможное максимальное

значение - 4 умноженное на 10 в девятой степени = 4 миллиарда. Дополнительная

информация приведена  после таблицы. 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Программное обеспечение STEP 7

Источник данных B_Berger_STEP7_LAD&FBD_pdf 

    STEP 7, дальнейшее развитие STEP 5, является программным обеспечением разра-

ботки программ для нового SIMATIC. С целью использования  преимущества знако-

мого пользовательского  интерфейса стандартных ПК (PC) (окна, операции с мышью)

в качестве операционной системы выбрана Microsoft Windows 95/98 или Windows

NT.

    Для  структурного (блочного) программирования STEP 7 предоставляет языки про-

граммирования, соответствующие DIN EN 6.1131-3. К ним  относятся STL (statement

list – список  операторов или список мнемоник; ассемблероподобный язык), LAD

(ladder logic или ladder diagram – контактный план; представление,  схожее с диа-

граммами релейной логики; многоступенчатая схема), FBD (function block diagram –

диаграмма функциональных блоков или функциональный план) и  пакет SCL (паска-

леподобный язык высокого уровня), который является дополнительным и может не

входить в стандартную поставку. 

    Несколько  дополнительных пакетов предоставляют  следующие языки: S7-GRAPH

(последовательное  управление), S7-HiGraph (программирование  с диаграммами «со-

Предисловие

стояние-переход») и CFC (соединение блоков; похож на диаграмму  функциональных

блоков). 

   Различные  методы представления позволяют  каждому пользователю выбрать подходящее описание функции управления. Такая широкая адаптируемость в представлении решаемой задачи управления значительно упрощает работу со STEP 7. 

    С помощью языков программирования LAD и FBD вы можете управлять обработкой программы (программным потоком) и разрабатывать структурированные программы. Наряду с циклической обработкой основной программы вы можете включить программные секции,

управляемые событиями, а также повлиять на поведение  контроллера при запуске и

при возникновении  событий-ошибок/сбоев. 

Библиотека LAD_Book 

Типы  данных

Примеры определения  и приложения

FB 101 Простые типы  данных

FB 102 Сложные типы  данных

FB 103 Типы параметров

Основные  функции

Примеры представлений LAD

FB 104 Глава 4: Последовательные  и параллельные схемы

FB 105 Глава 5: Функции  для работы с памятью

FB 106 Глава 6: Функции  перемещения

FB 107 Глава 7: Функции  таймера

FB 108 Глава 8: Функции  счетчика

Цифровые  функции

Примеры представлений LAD

FB 109 Глава 9: Функции  сравнения

FB 110 Глава 10: Арифметические  функции

FB 111 Глава 11: Математические  функции

FB 112 Глава 12: Функции  преобразования

FB 113 Глава 13: Функции  сдвига

FB 114 Глава 14: Побитовые  логические операции

Управление  программным потоком

Примеры представлений LAD

FB 115 Глава 15: Биты  состояния

FB 116 Глава 16: Функции  перехода

FB 117 Глава 17: Главное  реле управления

FB 118 Глава 18: Функции  для работы с блоками

FB 119 Глава 19: Параметры  блоков

Обработка программы

Примеры SFC-вызовов

FB 120 Глава 20: Главная  программа

FB 121 Глава 21: Обработка прерываний

FB 122 Глава 22: Характеристики  запуска

FB 123 Глава 23: Обработка  ошибок

Пример  конвейера

Примеры базовых  функций и локальных экземпляров

FC 11 Управление  ленточным транспортером

FC 12 Управление  счетчиком

FB 20 Питание (устройство  подачи)

FB 21 Ленточный транспортер конвейера

FB 22 Счетчик деталей

Пример  фрейма сообщения

Примеры обработки  данных

UDT 51 Структура  данных для заголовка фрейма

UDT 52 Структура  данных для сообщения

FB 51 Генерирование  фрейма сообщения

FB 52 Хранение фрейма  сообщения

FC 51 Проверка времени  суток

FC 52 Копирование  области данных с использованием  косвенной адресации 

Библиотека FBD_Book 

Типы  данных

Примеры определения  и приложения

FB 101 Простые типы  данных

FB 102 Сложные типы  данных

FB 103 Типы параметров

Основные  функции

Примеры представлений FBD

FB 104 Глава 4: Последовательные  и параллельные схемы

FB 105 Глава 5: Функции  для работы с памятью

FB 106 Глава 6: Функции  перемещения

FB 107 Глава 7: Функции  таймера

FB 108 Глава 8: Функции  счетчика

Цифровые  функции

Примеры представлений FBD

FB 109 Глава 9: Функции  сравнения

FB 110 Глава 10: Арифметические  функции

FB 111 Глава 11: Математические  функции

FB 112 Глава 12: Функции  преобразования

FB 113 Глава 13: Функции  сдвига

FB 114 Глава 14: Побитовые  логические операции

Управление программным потоком

Примеры представлений FBD

FB 115 Глава 15: Биты  состояния

FB 116 Глава 16: Функции  перехода

FB 117 Глава 17: Главное  реле управления

FB 118 Глава 18: Функции  для работы с блоками

FB 119 Глава 19: Параметры  блоков

Обработка программы

Примеры SFC-вызовов

FB 120 Глава 20: Главная  программа

FB 121 Глава 21: Обработка  прерываний

FB 122 Глава 22: Характеристики  запуска

FB 123 Глава 23: Обработка  ошибок

Пример  конвейера

Примеры базовых  функций и локальных экземпляров

FC 11 Управление  ленточным транспортером

FC 12 Управление  счетчиком

FB 20 Питание (устройство  подачи)

FB 21 Ленточный  транспортер конвейера

FB 22 Счетчик деталей 
 

Автоматизация с использованием STEP 7 

   Запустите  программу SIMATIC-менеджер (SIMATIC Manager) и  настройте новый

проект (начните  разработку нового проекта) или откройте существующий. В проекте

все данные для  задачи автоматизации хранятся в  форме объектов. При настройке

проекта вы создаете контейнеры для аккумулируемых данных путем установки 

требуемых станций, содержащих, по крайней мере, CPU; затем также создаются контейнеры для пользовательских программ. Также вы можете создать программный

контейнер непосредственно  в проекте.

    На  следующих этапах вы конфигурируете  аппаратные средства и, если  требуется,

коммуникационные соединения. Затем вы создаете и тестируете программу.

Порядок создания данных автоматизации не жесткий. Применяются  лишь следующие установки: если вы хотите обработать объекты (данные), они должны существовать; если вы хотите вставить объекты, соответствующие контейнеры должны быть

доступны.

    Можно  прервать процесс обработки в  проекте в любое время и  при следующем за-

пуске SIMATIC-менеджера  снова продолжить с любого места.

 
 
 
 

Коммуникации 

   Коммуникации – обмен данными между программируемыми модулями – являются

встроенным компонентом SIMATIC S7. Управление почти всеми коммуникационными  функциями осуществляет операционная система. Вы можете производить об-

мен данными между  двумя CPU без какого-либо дополнительного аппаратного

обеспечения с  помощью одного лишь соединительного  кабеля. При использовании

модулей СР можно  организовать мощные сетевые связывающие  модули и средства

связи с системами  других производителей (не Siemens).

СЕТЬ SIMATIC (SIMATIC NET) – это общий термин (термин-зонт) для коммуникаций SIMATIC. Он представляет обмен информацией между программируемыми

контроллерами и  между программируемыми контроллерами  и устройствами интерфейса человек-машина (HMI-интерфейса). В зависимости от требований к производительности применяются различные пути коммуникаций.

   Коммуникационные  функции – это интерфейс программы  пользователя с коммуникационным  сервисом. С точки зрения внутренних  коммуникаций SIMATIC S7 коммуникационные  функции встроены в операционную систему CPU и вызываются че-

рез системные  блоки. Для коммуникации с устройствами других производителей

Распределенные системы в среде PCS7