Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Windows Control Center

Содержание

Введение 3

1. Структура пакета WinCC 4

1.2 Система проектирования 4

1.3 Система исполнения 5

2. Типы проектов WinCC 6

2.1 Однопользовательский проект 6

2.2 Многопользовательский проект 6

2.3 Клиентский проект 7

3. Обзор оболочки WinCC Explorer (основные редакторы, свойства компьютера, опции) 9

4. Разновидности тегов (внутренние, внешние) и их свойства 10

4.1 Теги процесса 13

4.2 Внутренние теги 15

4.3 Системные теги 16

5. Редактор Graphics Designer [Графический дизайнер] 17

6. Редактор Alarm Logging 20

7. Редактор Tag Logging 22

8. Редактор Report Designer 24

9. Редактор Global Script 25

Заключение 28

Список литературы 29

Введение

Windows Control Center (WinCC) – среда разработки и выполнения программ верхнего уровня АСУ ТП. Это SCADA-система (Supervisory Control And Data Acqusition – система диспетчерского управления и сбора данных). WinCC используется для визуализации технологического процесса и разработки графического интерфейса оператора.

• WinCC позволяет оператору следить за процессом. Процесс отображается на экране графически. При этом отображение обновляется при каждом изменении состояния процесса.

• WinCC обеспечивает управление процессом со стороны оператора. Например, оператор может задавать значения уставок или открывать клапан с помощью пользовательского графического интерфейса.

• Система аварийных сообщений автоматически оповестит о критическом состоянии процесса. Если, например, превышено заранее заданное граничное значение, то на экране появится сообщение об этом.

• В WinCC значения процесса могут быть распечатаны или сохранены в электронном виде. Это облегчает процесс документирования процесса и позволяет анализировать технологические данные позднее.

Роль и место WinCC в АСУ ТП иллюстрирует рисунок:

Система управления (PLC)

ОБЪЕКТ

Система отображения информации

(RunTime, RT)

ОПЕРАТОР

Система проектирования системы отображения

(Config System, CS)

ПРОЕКТИРОВЩИК

WinCC

Рисунок1. Роль и место WinCC в АСУ ТП

1. Структура пакета WinCC

WinCC – это модульная система. Основными компонентами являются Configuration Software [Система проектирования] (CS) и Runtime Software (RT) [Система исполнения]

1.2 Система проектирования

Сразу после запуска WinCC открывается WinCC Explorer [Проводник WinCC]. WinCC Explorer [Проводник WinCC] является ядром системы проектирования. В WinCC Explorer [Проводнике WinCC] отображается структура всего проекта. Кроме того, здесь происходит администрирование проекта.

Из WinCC Explorer [Проводника WinCC] могут быть вызваны специальные редакторы, предназначенные для проектирования. Каждый редактор используется для создания специальной подсистемы WinCC.

Наиболее важными подсистемами WinCC являются:

• графическая система; редактор графической системы, используемый для создания кадров процесса называется Graphics Designer [Графический дизайнер];

• система регистрации аварийных сообщений; процесс конфигурирования сообщений выполняется редактором Alarm Logging [Регистрация аварийных сообщений];

• система архивирования; редактор Tag Logging [Регистрация тегов] используется для определения данных, которые необходимо архивировать;

• система отчетов; редактор для создания шаблонов отчетов называется Report Designer [Дизайнер отчетов].

• система администрирования пользователей, редактор которой называется User Administrator [Администратор пользователей].

• система обмена данными Communication [Связь] конфигурируется непосредственно в WinCC Explorer [Проводнике WinCC].

Все данные конфигурации сохраняются в базе данных CS.

1.3 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

WinCC – это открытая система. В ней можно применять разнообразные компоненты ActiveX, динамически подгружаемые библиотеки программ (dll), внедрять OLE (object linking and embedding) объекты, использовать преимущества обмена данными через DDE (dynamic data exchange).

2. Типы проектов WinCC

При запуске WinCC в первый раз, в диалоговом окне будет предложено три варианта создания проекта:

Создать "Single-User Project [Однопользовательский проект ]” (выбор по умолчанию ).
Создать "Multi-User Project[Многопользовательский проект ]”.
Создать "Client Project [Клиентский проект ]”.
"Open an existing Project [Открыть существующий проект ]”

2.1 Однопользовательский проект

Если в WinCC проекте предполагается использовать один компьютер, необходимо создать однопользовательский проект. В этом случае проект WinCC будет исполняться на компьютере, выполняющем как функции сервера по обработке данных, так и функции ввода на операторской станции. Другие компьютеры не смогут обращаться к проекту. Компьютер подключается к программируемому контроллеру с помощью соответствующих средств связи с процессом.

2.2 Многопользовательский проект

Если в проекте WinCC вы хотите работать с несколькими компьютерами, то необходимо создать многопользовательский проект. Существует два основных варианта многопользовательской системы :

• многопользовательская система с одним или большим числом серверов:

несколько серверов с одним или большим количеством клиентов. Одна клиентская станция обращается к нескольким серверам. Рабочие данные находятся на различных серверах. Конфигурационные данные хранятся на серверах и на клиентских станциях;

• многопользовательская система только с одним сервером: один сервер и один или несколько клиентов. Все данные находятся на сервере.

На сервере необходимо создать многопользовательский проект. С помощью соответствующих средств связи с процессом сервер подключается к программируемому контроллеру.

В многопользовательском проекте вам необходимо сконфигурировать клиентов, которые обращаются к серверу. В качестве второго шага, нужно создать требуемые клиентские проекты на соответствующих компьютерах.

Если вы собираетесь работать с несколькими серверами, продублируйте многопользовательский проект на втором сервере, а затем, настройте продублированный проект соответствующим образом. Кроме того, вы можете создать второй многопользовательский проект на втором сервере, который будет независим от проекта на первом сервере.

Сервер может обращаться к другому серверу, как клиент. Этой возможностью можно воспользоваться при работе с архивным сервером или файл-сервером.

2.3 Клиентский проект

После создания многопользовательского проекта необходимо сконфигурировать клиентов, которые будут обращаться к серверу. Для этого на компьютере, который будет использоваться в качестве клиентской станции , нужно создать клиентскую программу.

Существует два основных варианта работы WinCC клиента :

• многопользовательская система с одним или несколькими серверами: клиент обращается к серверам. Рабочие данные распределены между различными серверами. Конфигурационные данные многопользовательских проектов находятся на соответствующих серверах. Локальные конфигурационные данные клиентских проектов, такие как кадры , сценарии и теги , могут храниться на клиентских станциях;

• многопользовательская система с одним сервером: клиент обращается к единственному серверу. Все данные находятся на сервере , клиенты к ним обращаются.

На сервере создается многопользовательский проект. С помощью средств связи с процессом сервер соединяется с программируемым контроллером.

В многопользовательском проекте вам необходимо создать клиентов, которые будут обращаться к серверу.

Если вы настраиваете многопользовательскую систему с одним сервером, вам не нужно создавать отдельный клиентский проект на WinCC клиенте.

При конфигурировании многопользовательской системы с несколькими серверами на каждой клиентской станции необходимо создать отдельный клиентский проект. Это также необходимо сделать, если вы собираетесь работать только с одним сервером, но вам потребуются дополнительные конфигурационные данные на клиентской станции.

3. Обзор оболочки WinCC Explorer (основные редакторы, свойства компьютера, опции)

Служит для выбора редакторов:

TAG MANAGEMENT - осуществляет управление переменными (tag), через которые связаны программы верхнего уровня с программами в контроллере.

WinCC

Graphics Designer

DATA MANAGER

Поле ввода P4

CPU

Программа на STEP7

DD0: …

DD2: REAL P1

DD4: BOOL P4

Поле ввода отображает значение Р4.

Создав в редакторе TAG MANAGEMENT тег Р4, указываем, что из контроллера (например СР5614) по соединению ProfiBUS с помощью механизма DATA MANAGER необходимо получать переменную Р4. Для получения значения переменной можно использовать встроенную функцию GetTagFloat("P4"). Частоту опроса переменной можно настроить. Для получения мгновенного значения переменной необходимо использовать функцию GetTagWaitFloat("P4"), но ее применение сильно загружает канал связи.

GRAPHIC DESIGNER - служит для разработки графических элементов мнемосхемы.
ALARM LOGGING - система сообщений о событиях.
TAG LOGGING - архивация значений переменных.
REPORT DESIGNER - редактор отчетов, протоколов, документации.
GLOBAL SCRIPT - для проектирования функций (в том числе фоновых).

4. Разновидности тегов (внутренние, внешние) и их свойства

Соединение между WinCC и системой автоматизации устанавливается с помощью коммуникационных драйверов или драйверов связи. Данные, созданные системой автоматизации или проектом WinCC, передаются с помощью тегов.

Подсистема Tag Management [Управление тегами] предназначена для администрирования тегов и коммуникационных драйверов, которые используются в проекте. Tag Management [Управление тегами] можно запустить из навигационного окна WinCC Explorer [Проводника WinCC].

В WinCC теги, получающие значения от процесса, считаются внешними тегами или тегами процесса. Для тегов процесса Tag Management [Управление тегами] определяет коммуникационный драйвер, посредством которого WinCC соединяется с системой автоматизации, а также параметры обмена данными. Соответствующие теги создаются в папке этого коммуникационного драйвера. Она содержит модуль канала, его соединения, а также соответствующие группы тегов и теги процесса.

Теги, не получающие значений от процесса, называются "внутренними тегами " и создаются в папке "Internal Tags [Внутренние теги ]".

Для наглядного представления тегов в Tag Management [Управление тегами] их можно объединять в группы. В компоненте Tag Management [Управление тегами] созданные теги организуются в структуру папок, навигация по которой аналогична навигации по папкам Windows.

Окно данных

Окно данных WinCC Explorer [Проводника WinCC] отображает содержимое папки, которую вы выбрали в навигационном окне.

Всплывающая подсказка

В системе исполнения можно посмотреть информацию о состоянии тегов и соединений с помощью всплывающих подсказок. Чтобы ее отобразить на экране, расположите курсор в окне данных на необходимом соединении или теге .

В подсказке содержится следующая информация:

• для соединения - краткая информация о состоянии

• текущее значение процесса для тега

• код состояния тега

• дата последнего редактирования тега

Панель меню

С помощью меню "Edit [Правка]" вы можете вырезать, копировать, вставлять и удалять теги и группы тегов. Пункт меню "Edit > Properties [Правка >Свойства]" позволяет просмотреть свойства выделенного тега, коммуникационного драйвера, модуля канала и соединения. С помощью меню "View [Вид]" вы можете изменять вид объектов, представленных в окне данных и обновлять отображение.

Панель инструментов

Для тегов и групп тегов можно использовать кнопки "Cut [Вырезать]", "Copy [Копировать]", "Paste [Вставить]" и "Properties [Свойства]". Кнопки "Large Icons [Большие пиктограммы]", "Small Icons [Маленькие пиктограммы]", "List [Список]" и "Details [Детали]" позволяют изменять вид отображения в окне данных .

Строка состояния

Независимо от исполняемого объекта строка состояния отображает следующую информацию:

• путь к текущей папке и краткая справка о выполняемом действии;

• для внешних тегов: количество сконфигурированных тегов процесса;

• о лицензии: количество допустимых (лицензированных) тегов процесса

Поиск

Во время работы в Tag Management [Управление тегами] меню можно использовать функцию поиска из контекстного меню. Вы можете производить поиск тегов, групп тегов, соединений , модулей канала и коммуникационных драйверов.

Соглашение об именовании

Определяя имена тегов , Вы должны соблюдать определенные соглашения:

• в рамках одного проекта теги должны иметь уникальные имена. При создании имен тегов символы верхнего и нижнего регистра не различаются;

• длина имени тега не должна превышать 128 символов. Для структурного тега , это ограничение распространяется на все выражение "имя структурного тега + точка + имя элемента структурного тега";

• в именах тегов не допускается использование некоторых символов.

Список этих символов приведен в WinCC Information System [Справочной системе WinCC] в разделе "Working with projects [Работа с проектами]" >"Authorized characters [Допустимые символы]".

Замечание: Не допускаются имена тегов , начинающиеся с символа '@'. Теги с префиксом @ создаются только WinCC и PCS7.

Замечание: Помните , что WinCC различает верхний и нижний регистр символов в проекте. Поэтому при изменении в именах тегов регистра символов, необходимо соответствующим образом изменить и проект.

Обновление тегов

Для тегов процесса текущие значения процесса передаются в режиме исполнения по соединению между WinCC и системой автоматизации. В этом случае WinCC имеет доступ к области данных системы автоматизации, заданной в свойствах тега. После передачи, текущее значение тега процесса становится доступным для дальнейшего использования и оценки в компоненте WinCC Tag Management [Управлении Тегами]. Возможен и обратный процесс записи данных из WinCC в систему автоматизации.

В WinCC определяется частота передачи данных и период обновления отображений. Во время конфигурирования не забывайте, что периодическое обновление тегов влияет на системную нагрузку системы и может негативно сказываться на производительности .

Импорт тегов

Теги можно создавать и вне системы WinCC, а затем импортировать их в проект. Например, для проекта можно установить связь с инструментальным средством проектирования WinCC, а затем с помощью этого инструментального средства проектирования создавать теги в таблице Excel. В этой таблице определяются необходимые свойства тегов. Затем WinCC, используя инструметальное средство проектирования, читает данные из таблицы и автоматически создает теги с требуемыми свойствами.

4.1 Теги процесса

Теги процесса (также могут называться "внешними тегами" системы) используются для связи WinCC и системы автоматизации. Свойства тега процесса зависят от используемого коммуникационного драйвера. Поэтому тег процесса необходимо создавать в компоненте Tag Management [Управление Тегами] для конкретного коммуникационного драйвера, модуля канала и соответствующих соединений. Можно определить следующие параметры для тега процесса:

• имя;

• тип данных;

• адрес модуля канала;

• формат преобразования;

• граничные значения;

• начальное значение;

• подстановочное значение;

• масштабирование.

Используемые типы данных

Тег процесса может иметь один из следующих типов данных:

• Binary tag [двоичный тег];

• Signed 8-bit value [8-битное значение со знаком];

• Unsigned 8-bit value [8-битное значение без знака];

• Signed 16-bit value [16-битное значение со знаком];

• Unsigned 16-bit value [16-битное значение без знака];

• Signed 32-bit value [32-битное значение со знаком];

• Unsigned 32-bit value [32-битное значение без знака];

• Floating-point number 32-bit IEEE 754 [32-битное число с плавающей точкой];

• Floating-point number 64-bit IEEE 754 [64-битное число с плавающей точкой];

• Text tag, 8-bit [Текстовый тег с 8- битной кодировкой символов];

• Text tag, 16-bit character set [Текстовый тег с 16- битной кодировкой символов];

• Raw data tag [тег необработанных данных].

Авторизация тегов

Чтобы иметь возможность использовать определенное количество тегов процесса и тегов архива, необходимо иметь соответствующую лицензию WinCC. Лицензированными тегами (англ . power tags) являются теги процесса, на которые есть лицензия. Имея лицензию на 1024 тега, Вы можете исполнять на компьютере проект WinCC, который использует до 1024 тегов процесса.

Количество лицензированных и сконфигурированных тегов процесса можно посмотреть в строке состояния WinCC Explorer [Проводника WinCC].

Существуют следующие типы лицензий:

• "RC": лицензия для проектирования и режима исполнения для определенного количества тегов процесса;

• "RT": лицензия только для режима исполнения для определенного количества тегов процесса.

4.2 Внутренние теги

Внутренние теги не связаны с процессом. Внутренние теги используются для управления данными в пределах проекта или для передачи данных в архив.

Можно определить следующие параметры для внутреннего тега:

• имя;

• тип данных;

• обновляется во всем проекте/на локальных компьютерах (применимо только к многопользовательским проектам без дополнительных клиентских проектов);

• граничные значения;

• начальное значение.

Используемые типы данных

Для внутренних тегов Вы можете использовать следующие типы данных:

• Text reference [Текстовая ссылка];

• Binary tag [Двоичный тег];

• Signed 8-bit value [8-битное значение со знаком];

• Unsigned 8-bit value [8-битное значение без знака];

• Signed 16-bit value [16-битное значение со знаком];

• Unsigned 16-bit value [16-битное значение без знака];

• Signed 32-bit value [32-битное значение со знаком];

• Unsigned 32-bit value [32-битное значение без знака];

• Floating-point number 32-bit IEEE 754 [32-битное число с плавающей точкой];

• Floating-point number 64-bit IEEE 754 [64-битное число с плавающей точкой];

• Text tag, 8-bit character set [Текстовый тег с 8- битной кодировкой символов];

• Text tag, 16-bit character set [Текстовый тег с 16- битной кодировкой символов];

• Raw data tag [Тег необработанных данных].

Авторизация тегов архива

Чтобы иметь возможность использовать определенное количество тегов процесса и тегов архива, необходимо иметь соответствующие авторизации WinCC. Теги архива – это лицензированные теги в Tag logging [Регистрации тегов]. Базовые авторизации "WinCC CS" и "WinCC RT" содержат до 512 тегов архива. Для конфигурирования более 512 тегов архива необходима дополнительная авторизация для архива. Количество сконфигурированных архивных тегов можно посмотреть в строке состояния Tag logging [Регистрация тегов].

4.3 Системные теги

Приложения WinCC создают теги, необходимые для внутреннего управления проектом. Имена этих тегов начинаются с символа "@". Вы не можете удалять или переименовывать эти теги. Вы можете оценивать, но не изменять значение такого тега. Исключение из этого правила составляют теги, созданные опцией "Redundancy [Резервирование]". Они могут определяться , например, скриптом:

• @RM_MASTER

• @RM_MASTER_NAME

• @RM_SWITCHER

Примечание :

Не следует создавать теги с именами , начинающимися с символа '@'. Теги с префиксом @ создаются только системами WinCC и PCS7.

5. Редактор Graphics Designer [Графический дизайнер]

Создание кадров процесса

Кадры , изображающие процесс в режиме исполнения , создаются с помощью

графической системы. Чтобы создать новый кадр процесса и открыть Graphics Designer [Графический дизайнер], выполните следующие действия:

В левой части окна WinCC Explorer [Проводника WinCC] щелкните правой кнопкой мыши на "Graphics Designer [Графический дизайнер]". При этом откроется всплывающее меню. Во всплывающем меню выберите пункт "New Picture [Новый кадр]. При этом будет создан и отображен в правой части окна WinCC Explorer [Проводника WinCC] файл кадра (".pdl" = "Picture Description File [Файл описания кадра]") с именем "NewPdl0.pdl".

Чтобы переименовать кадр, в правой части окна WinCC Explorer [Проводника WinCC] щелкните правой кнопкой мыши на "NewPdl0.pdl". Во всплывающем меню выберите пункт "Rename Picture [Переименовать кадр]". В открывшемся диалоговом окне введите новое имя кадра.

Открытие Graphics Designer

Чтобы посмотреть кадр и открыть Graphics Designer [Графический дизайнер], дважды щелкните на имени кадра в правой части окна WinCC Explorer [Проводника WinCC]. Кроме этого , открыть кадр можно , щелкнув правой кнопкой мыши на его имени и выбрав пункт "Open Picture [Открыть кадр]” во всплывающем меню.

Для изменения размера палитр объектов и стилей перетащите их в область рисования, удерживая нажатой левую кнопку мыши. Для этого указатель мыши должен располагаться на рамке палитры. Оставив указатель мыши на рамке палитры – вид указателя изменится, превратившись в черную двойную стрелку – растяните рамку палитры до желаемого размера, оставляя кнопку мыши нажатой.

Палитра цветов

Используется для определения цвета для выбранного объекта. В дополнение к 16 стандартным цветам можно определять свои собственные цвета.

Палитра объектов

Содержит Standard Objects [Стандартные объекты] (Polygon [Многоугольник], Ellipse [Эллипс], Rectangle [Прямоугольник], и т .д.), Smart Objects [Интеллектуальные объекты] (OLE Control [Элемент управления OLE], OLE Element [Элемент OLE], I/O Field [Поле ввода /вывода], и т .д .) и Windows Objects [Объекты Windows] (Button [Кнопка], Check-Box [Поле -флажок], и т .д .).

Палитра стилей

Позволяет изменить внешний вид выбранного объекта. В зависимости от типа объекта можно изменять тип линии или границы, толщину линии или границы, стиль конца линии или узор заливки.

Палитра выравнивания

Позволяет изменять абсолютное положение одного или более объектов, положение выбранных объектов относительно друг друга или выравнивать высоту и ширину нескольких объектов.

Палитра масштабирования

Устанавливает коэффициент масштабирования (в процентах) для активного окна. Можно использовать кнопки для задания нескольких коэффициентов масштабирования, соответствующих данным кнопкам по умолчанию.

Панель меню

Содержит все команды меню Graphics Designer [Графического дизайнера]. Команды, которые в данный момент выполнить нельзя, отображаются серым цветом.

Панель инструментов

Содержит кнопки для быстрого вызова команд .

Палитра шрифтов

Изменяет тип, размер и цвет шрифта текстовых объектов, а также цвет линий стандартных объектов.

Панель слоев

Позволяет определить, какие из 32 возможных слоев будут видимы. Слой 0 является видимым по умолчанию.

Для получения дополнительной информации об отображаемых объектах, сначала щелкните на пиктограмме, а затем на нужном объекте.

Замечание Для определения панелей или палитр, которые будут отображаться в Graphics Designer [Графическом дизайнере], щелкните на командах панели меню "View [Вид]" "Toolbars [Панели инструментов]". В диалоговом окне "Toolbars [Панели инструментов]” отметьте, какие панели/палитры должны отображаться, и затем щелкните на кнопке "OK".

Используя палитру объектов, разместим в кадре какой-либо из них. Доступ к параметрам объекта можно получить, сделав по нему 2 клика левой кнопкой мыши, или через Properties в меню правой кнопки мыши, или через кнопку Properties в панели инструментов. К параметрам относятся: геометрия, цвет границы/фона, стиль линий/заливки, уровень заливки и прочее. Все эти свойства можно менять не только в ручную, но из различных сценариев, по событиям и по изменению значений тегов.