SIMATIC WinCC

Одна из основных частей системы автоматизации SIMATIC, предназначенная для организации человеко-машинного интерфейса HMI и визуализации различных процессов.

Программный комплекс SIMATIC Windows Control Center (или WinCC) предоставляет все необходимые средства для наилучшего управления процессами в операционных системах Microsoft Windows. Данный пакет не ориентирован на какую-либо определенную промышленную или техническую область и может использоваться во всех сферах и на разных этапах производства. Кроме того WinCC является полностью открытым приложением, способным работать и со стандартными программами, и с пользовательскими разработками. Расширение возможностей комплекса возможно за счет применения скриптов, написанных на VBS, ANSI C и VBA.

Программная среда включает в себя все свойственные SCADA-системам функции, позволяющие проводить полную поэтапную графическую визуализацию техпроцессов, создавать отчеты и квитировать события, регистрировать сообщения и значения измеряемых величин, фиксировать и архивировать данные, управлять пользователями и правами их доступа. Приложение отслеживает и отмечает каждую операцию и каждое событие, оказывающее хоть какое-нибудь влияние на общий ход, осуществляя, таким образом, постоянный контроль качества. Помимо вышеперечисленного SIMATIC WinCC включает в себя обширные библиотеки, мощные средства для обработки огромных массивов данных, удобный объектно-ориентированный графический модуль с индивидуальными настройками. Имеется возможность внесения оперативных изменений в проект в online-режиме. Среда разработки поддерживает построение резервированных систем, взаимодействует с комплексом SIMATIC Step 7, способна легко интегрироваться во внутреннюю информационную сеть любого предприятия.

Программное обеспечение предоставляет пользователям целый ряд уникальных интерфейсов и редакторов, использующихся для персонального определения возможностей проекта. Основными из них являются:

• редактор кадров процессов и диалоговых окон WinCC Graphics Designer;
• центр управления проектом WinCC Explorer;
• редактор строковых/страничных шаблонов журналов регистраций WinCC Report Designer;
• конфигуратор системы архивирования WinCC Tag Logging;
• модуль системы оперативных и аварийных сообщений WinCC Alarm Logging.

Кроме того, каждый модуль SIMATIC WinCC имеет свои собственные программные помощники – так называемые Мастера (Wizards), содействующие в выполнении стандартных операций.

Первая версия SIMATIC WinCC вышла в 1995 году. Данная система проектирования была разработана специалистами компании Siemens AG. Немецкий транснациональный концерн разрабатывает высокотехнологичное оборудование и передовое программное обеспечение, широко использующееся в электротехнике и электронике, транспорте и медицине, связи и светотехнике. Организация также выполняет специализированные услуги в разных областях промышленности. Штаб-квартиры компании находятся в Мюнхене и Берлине.

Система проектирования SIMATIC WinCC является платной. Зарегистрированным пользователям на странице разработчиков предлагается установить демонстрационные версии приложения: Basic, Comfort, Advanced и Professional. Данные варианты SIMATIC WinCC работоспособны (с некоторыми ограничениями) на компьютерах конечных пользователей 21 день.

Среда разработки поддерживает русский, английский, французский, испанский, итальянский и немецкий языки. Для азиатских стран поставляются версии на китайском, корейском, японском и тайваньском языках. Поскольку интерфейс SIMATIC WinCC был разработан для использования одних и тех же решений визуализации на различных международных рынках, возможно создание проектов, поддерживающих в режиме исполнения несколько языков с их мгновенной сменой во время работы.

SIMATIC WinCC работает только в операционных системах семейства Microsoft Windows, включая последние версии: Vista и 7 (32-bit и 64-bit). Для функционирования пакета необходимы базы данных Microsoft SQL Server.

Распространение программы: платная. Есть бесплатные версии, работоспособные в течении 21 дней.

SIMATIC WinCC

Программное обеспечение WinCC предназначено для решения задач визуализации и оперативного управления производством, поточными линиями, установками и предприятиями. Мощный интерфейс управления процессом (особенно благодаря использованию продукции SIMATIC) и надежное архивирование данных обеспечивает создание отказоустойчивых решений для измерения и контроля.

Независимая от сферы применения система может быть универсальной в использовании во всех приложениях автоматизации. Индивидуальные решения могут быть реализованы, например, с помощью опций WinCC (например, опции FDA для фармацевтической промышленности) и специфических дополнений.

Дизайн

SIMATIC WinCC доступна в виде полного пакета и в виде пакета исполнения с 128, 256, 1024, 8192 и 65536 лицензированными тегами. Термин «лицензированные теги» (PowerTags) относится только к переменным процесса, напрямую связанным с ПЛК. С помощью одной переменной можно сгенерировать до 32 сообщений. При этом внутренние переменные, напрямую не связанные с техпроцессом, рассматриваются как дополнительная бесплатная функциональность системы. WinCC V6 также содержит лицензию на 512 архивных тегов. Для большего количества архивных тегов требуется соответствующая лицензия на архивные теги.

Лицензии для многопользовательских конфигураций

На сервере необходимо устанавливать лицензии на требуемое число тегов, а также опцию WinCC/Server. В базовой конфигурации для клиентов достаточно лицензии RT128. Тем не менее, для настройки системы с клиентских рабочих мест требуется лицензия RC128.

Функции

Мощные функции конфигурирования WinCC обеспечивают большую гибкость и надежность функционирования, а также способствуют снижению затрат на инжиниринг и обучение. Если вы знакомы с Microsoft Windows у вас не будет возникать проблем с проводником WinCC, основной частью WinCC.

Система поддерживает дополнительные функции обслуживания и диагностики для связи с другими компонентами SIMATIC. Все средства разработки SIMATIC взаимодействуют друг с другом во время разработки.

WinCC предлагает полный набор базовых функций для визуализации и управления процессом. Для этого у WinCC предусмотрен набор редакторов и интерфейсов, позволяющих настраивать необходимую функциональность.

Редакторы WinCC

Задачи/настраиваемая функциональность среды исполнения

Центральная часть WinCC, позволяющая производить основные настройки и используемая для быстрого доступа к данным проекта

Графический дизайнер WinCC

Графическая система для построения пользовательских объектов визуализации и управления.

Система сообщений WinCC

Система сообщений для сбора и архивирования событий с возможностями отображения и контроля. Поддерживает стандарт DIN 19235; Позволяет настраивать классы сообщений, отображение и протоколирование сообщений.

Система регистрации тегов WinCC

Позволяет регистрировать и архивировать значения параметров процесса, а также прореживать архивы. Предоставляет архивную информацию в виде таблиц и графиков для дальнейшей обработки.

Дизайнер отчетов WinCC

Система отчетов и протоколирования, позволяющая по событию или достижению определенного времени создать документ в форме пользовательского макета или проектной документации, содержащий текущие значения процесса.

Администратор пользователей WinCC

Инструмент для удобного управления пользователями и правами доступа.

Глобальный сценарий WinCC

Используется для написания макросов произвольной функциональности на языках VBScript и ANSI-C.

Задачи/настраиваемая функциональность среды исполнения

Для взаимодействия с системами нижнего уровня (SIMATIC-протоколы, PROFIBUS-DP, DDE- и OPC-Server входят в объем поставки)

Для открытой интеграции других приложений Windows (WinCC-OLE-DB, ActiveX, OLE; DDE; OPC и т.д.)

Для индивидуального доступа к данным и функциям WinCC и их связи с программами пользователя (VBA, VB Script, C-API (ODK), C-Script (ANSI-C))

Интеграция

Интеграция в общекорпоративные решения (интеграция производства и ИТ)

WinCC последовательно придерживается технологий Microsoft, что гарантирует максимально возможную открытость и возможность интеграции. Элементы ActiveX дают возможность создания специализированных расширений для конкретных технологических или отраслевых областей. Взаимодействие с оборудованием и ПО разных производителей также не представляет проблем. Основной причиной этого является тот факт, что WinCC поддерживает OPC и, следовательно, может выступать в роли клиента или сервера OPC, и в дополнение к доступу к текущим значениям параметров техпроцесса поддерживает такие стандарты, как OPC HDA (Historical Data Access — доступ к историческим данным) и OPC Alarm & Events (сообщения и события). Также немаловажно использование Visual Basic for Applications (VBA) для настраиваемых расширений в графическом дизайнере WinCC и Visual Basic Scripting (VBS) в качестве легкого для изучения языка с открытой платформой исполнения. При желании профессиональные разработчики приложений также могут воспользоваться ANSI-C. Помимо этого с помощью открытого пакета разработки Open Development Kit (ODK) обеспечивается легкий доступ к API-интерфейсам.

В WinCC V6 впервые в базовую систему была интегрирована мощная и гибкая система архивации Historian на базе Microsoft SQL Server 2000. Таким образом, пользователю предоставляется широкий выбор: от высокопроизводительной архивации текущих параметров процесса и долговременной архивации с высокоуровневым сжатием данных до централизованного информационного концентратора в виде общекорпоративного сервера Historian. Гибко реализуемые клиенты и средства для анализа, открытые интерфейсы и специальные опции (пакет Connectivity , Industrial DataBridge, лицензии клиентского доступа) формируют базис эффективной интеграции производственной и информационной инфраструктуры.

Интеграция в решения автоматизации

WinCC — это открытая система визуализации, предоставляющая возможность подключения широкого спектра различных ПЛК.

Рекомендованное коммуникационное ПО

Разрешено использование только рекомендованных (или последующих) версий коммуникационного ПО. Соответствующие обновления SIMATIC NET доступны для модернизации старых версий и поставляются с базовым пакетом WinCC или пакетом обновления.

Количество подключаемых ПЛК

По Industrial Ethernet через CP 1613 могут быть подключены следующие ПЛК с максимальной длиной телеграммы 512 байт:

Тип интерфейса

Количество станций

SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 + TCP/IP

SIMATIC S5 Ethernet TF

SIMATIC S7 Protocol Suite

SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 + TCP/IP

CP 5611 может использоваться для подключения по PROFIBUS до 8 ПЛК, а CP 5613 — для подключения до 44 ПЛК. Для 10 и более ПЛК рекомендуется Industrial Ethernet.

Смешанная работа различных ПЛК

Многопротокольные коммуникационные адаптеры CP 1613 и CP 5613 поддерживают одновременное использование двух протоколов по одной шине, например, в случае использования нескольких разнотипных ПЛК. Две интерфейсные платы одного типа могут использоваться с WinCC только совместно с SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 (2 x CP 1613), SIMATIC S7 Protocol Suite (2 x CP 1613, 2 x CP 5613) или PROFIBUS DP (4 x CP 5613; до 122 ведомых на CP 5613). Помимо использования CP 1613 для Industrial Ethernet и CP 5613 для PROFIBUS, дополнительно одна CP 5611 может использоваться для связи с SIMATIC S7 по MPI.

Клиент-серверное взаимодействие

Для взаимодействия клиентов и сервера используется протокол TCP/IP. При этом рекомендуется создание отдельной сети ПК. Для небольших проектов с относительно малым объемом сообщений возможна реализация SIMATIC NET Industrial Ethernet как для связи с нижним уровнем (сервер WinCC ↔ ПЛК), так и для связи ПК (клиент WinCC ↔ сервер WinCC).

Резервированная связь

Сама по себе WinCC не поддерживает резервированные сетевые соединения. Для резервированного подключения ПК к SIMATIC S7-400H по Industrial Ethernet требуется пакет S7-REDCONNECT. Он связывает SIMATIC S7-400H с приложениями на ПК, например, SIMATIC WinCC. Резервированные соединения, как правило, не могут быть реализованы с помощью оптических колец (см. каталог IKPI).

Канальная DLL PROFIBUS DP

Согласно стандарту PROFIBUS, ведомые устройства DP всегда однозначно присваиваются ведущему устройству DP; т.е. вторая станция WinCC (ведущее устройство DP) не может получить доступ к тем же ПЛК (ведомые устройства DP). Это означает, что резервированное функционирование двух станций WinCC по интерфейсу PROFIBUS DP невозможно.

Связь с ПЛК не Siemens:

Для связи с ПЛК других производителей рекомендуется использование OPC (OLE for Process Control — OLE для управления процессами).

Свежая информация о серверах OPC для широкого спектра различных производителей доступна в интернете по адресу http://www.opcfoundation.org/05_man.asp

WinCC поддерживает стандарты:

• OPC Data Access 1.1

• OPC Data Access 2.05a
• OPC Data Access 3.0
• OPC XML Data Access V1.01 (Connectivity Pack)
• OPC HDA V1.2 (Connectivity Pack)
• OPC A&E V1.1 (Connectivity Pack)

Дополнительная информация доступна в интернете по адресу:

Simatic WinCC

Simatic WinCC (Windows Control Center) — система HMI, программное обеспечение для создания человеко-машинного интерфейса, составная часть семейства систем автоматизации Simatic, производимых компанией Siemens AG. Работает под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows и использует базу данных Microsoft SQL Server (начиная с версии 6.0).

Основные возможности WinCC:

• Визуализация техпроцесса (Graphic Designer)
• Конфигурирование и настройка связи с контроллерами различных производителей (Tag Management)
• Отображение, архивирование и протоколирование сообщений от технологического процесса (Alarm Logging)
• Отображение, архивирование и протоколирование переменных (Tag Logging)
• Расширение возможностей системы за счет использования скриптов на языкахANSI C, VBS и VBA
• Проектирование системы отчетности (Report Designer)
• Взаимодействие с другими приложениями, в том числе и по сети, благодаря использованию стандартных интерфейсов OLE, ODBC и SQL обеспечивает простую интеграцию WinCC во внутреннюю информационную сеть предприятия.
• Простое построение систем клиент-сервер.
• Построение резервированных систем.
• Расширение возможностей путем использования элементов ActiveX.
• Открытый OPC-интерфейс (OLE for Process Control).
• Взаимодействие с пакетом Simatic Step 7.

Версии

WinCC выпускается с 1995 года. Следующая таблица представляет сводную хронологию версий. Патчи и Hotfix не учитываются.

Версии Simatic WinCC

Excel Projektierungstool für Massendaten, Erweiterung der Benutzerverwaltung

Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang

80.000 Archivvariable, unterstützte Betriebssysteme Windows XP, Windows 2000 und Windows 2003 Server

Neue Lizenzierungssoftware, Unterstützung CFR21 Part 11, Quality Code in C-Scripting

Локализация

Европа

Азия

Для стран Азии поставляются локализованные версии WinCC с другими заказными номерами. Азиатские версии WinCC поддерживают работу на китайском (упрощенном и традиционном), японском и корейском языках.

Россия

Для версии WinCC 5.1 был сделан первый перевод пользовательского интерфейса на русский язык. Далее русификатор выпускался регулярно для каждой новой версии WinCC. Локализацией WinCC занимается сертифицированный центр компетенции по Simatic HMI и Simatic PCS7 — ООО НВФ «Сенсоры, Модули, Системы». Пакеты русификации распространяет представительство Siemens в России.

Ссылки

1. ↑ 12 Siemens AG (10-10-2000). Siemens — Industry Automation and Drive Technologies — Service& Support — Delivery Release: SIMATIC WinCC Version 4.02 Service Pack 2 ID:5182333 (in English). Пресс-релиз.
2. ↑ Siemens AG (09-01-2008). Siemens — Industry Automation and Drive Technologies — Service& Support — Delivery Release: SIMATIC WinCC V6.2 SP2 ID:26636449 (in English). Пресс-релиз.
3. ↑ 123456 Siemens AG (04-07-2012). Siemens — Industry Automation and Drive Technologies — Service& Support — With what are SIMATIC WinCC V7.x, V6.x and V5.x compatible? ID:SI21927773 (in English). Пресс-релиз.
4. ↑September 2010 — WinCC V7.0 SP 2 (англ.)
5. ↑December 2011 — WinCC V7.0 SP3 (англ.)

• Документация и другая полезная информация
• Официальный форум по WinCC
• WinCC 7.0 SP3 Upd2 — Скачать с сайта Siemens

• Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
• Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
• Добавить иллюстрации.

• Программное обеспечение по алфавиту
• Продукция Siemens
• SCADA

Wikimedia Foundation . 2010 .

При подготовке материала использовались источники:
https://cxem.net/software/wincc.php
https://simatic-market.ru/catalog/Siemens-CA01/9100173/info/
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1708586