2.6.6 Требование и характеристика используемого программного обеспечения инструментальных средств разработки, отладки и документирования

Инструментальное ПО должно включать следующие программные средства:

• компоновки и генерации технических и программных средств ПТК;

• библиотеку программных модулей стандартных алгоритмов сбора и обработки технологической информации, управления, регулирования и технологических защит;

• автоматизированного формирования исполняемых программных модулей на основе технологических заданий, представленных в виде БД и технологических алгоритмов, разработанных с использованием технологических языков и библиотеки стандартных алгоритмов;

• пакеты программ создания фрагментов и их отдельных элементов;

• организации и обслуживания баз данных;

• проведения самодиагностики и тестирования аппаратуры и программного обеспечения;

• разработки и включения в состав математического обеспечения ПТК и АСУ ТП программ, написанных на универсальных языках программирования;

• средства разработки ПО (редакторы, линкеры, отладчики, трансляторы и т.п.);

• средства автоматизированного проектирования ПТК в составе АСУ ТП, включая средства автоматизированного распределения и расположения модулей УСО в контроллерах и распределения входных-выходных каналов ПТК по контроллерным шкафам и их клеммникам.

В разрабатываемой АСУ используется система визуализации WinCC v.6.2.

SIMATIC WinCC предназначена для визуализации и управления процессами, производственными циклами, машинами и установками(рисунки 26 и 27). Благодаря мощному интерфейсу связи с процессом, особенно с семейством SIMATIC, и безопасному архивированию данных WinCC позволяет создавать высоконадежные решения для управления процессами.

Универсальное ядро системы позволяет применять ее во всех отраслях. Специфические для отраслей решения могут быть добавлены при помощи опций WinCC (например, опции FDA для фармацевтической промышленности) и отраслевых дополнений (например, для водоподготовки).

Рисунок 26 – Визуализация процессов аммиачного отделения

Мощные функции конфигурирования WinCC обеспечивают большую гибкость и надежность функционирования, а также способствуют снижению затрат на инжиниринг и обучение. 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.

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.

Рисунок 27 – График изменения температуры

В комплект поставки WinCC V6.2 SP2 встроена эффективная, масштабируемая система Historian, основанная на Microsoft SQL Server 2005. Поэтому для пользователя доступны все возможности: высокопроизводительное архивирование текущих данных процесса, долговременное архивирование со сжатием данных, а также централизованное архивирование с целью формирования единой информационной платформы в масштабах компании, реализуемое с помощью опции "Центральный архивный сервер". Разнообразные клиенты и инструменты для обработки данных, открытые интерфейсы, специальные опции (Connectivity Pack, IndustrialDataBridge, Client Access Licenses) создают основу для эффективной интеграции ИТ и бизнеса.

Особенности WinCC:

• Многоцелевая 

• Решения для всех отраслей

• Поддержка множества языков 

• Может быть интегрирована во все решения автоматизации

• Все функции ЧМИ встроены

• Администрирование пользователей

• Управление и мониторинг

• Сигнализация, квитирование и архивирование событий

• Сбор, сжатие и архивирование параметров (включая резервное копирование)

• Документирование данных процесса и конфигурации

• Конфигурирование производится просто и эффективно

• Визарды позволяют пользователю сконцентрироваться на решении своей задачи

• Для картинок поддерживается список перекрестных ссылок и обзорное представление свойств экрана

• Имеются средства для редактирования больших объемов данных

• Универсальное масштабирование 

• Расширение от простой однопользовательской системы до клиент-серверных конфигураций

• Повышение надежности при помощи резервирования серверов

• Визуализация через ВЕБ с помощью WinCC WebNavigator

• Открытые стандарты для интеграции

• Эффективная база данных  MS SQL Server 2005

• Возможность использования ActiveX элементов

• Visual Basic for Applications для индивидуальных расширений

• OLE for Process Control для межплатформенных коммуникаций

• Интеллектуальная визуализация процессов с использованием Plant Intelligence

• Интегрированная высокопроизводительная система Historian на основе Microsoft SQL Server 2005

• Встроенные средства онлайн-анализа (statistical process control)

• Оптимизация производства с помощью различных опциональных пакетов

• Расширения при помощи опциональных пакетов и дополнений 

• Опции для масштабирования конфигураций

• Опции для повышения надежности

• Опции для интеграции  ИТ и производства

• Опции для расширения SCADA

• Часть концепции Totally Integrated Automation(TIA)

• Прямой доступ к тегам и сообщениям систем управления на основе SIMATIC

• Встроенные функции диагностики 

Техническая характеристика ПО WinCC представлена в таблице 20.

Таблица 20 – Характеристика WinCC

Тип	SIMATIC WinCC V6.2 SP2
Кол-во сообщений	50,000
Текст сообщений (кол-во символов)	10 x 256
Журнал сообщений	> 500,000 сообщений
Кол-во значений процесса в сообщении	10
Постоянная нагрузка по сообщениям, макс.	Центральный архивный сервер: 100/сек Сервер/однопользовательская станция: 10/сек
Пиковая нагрузка, макс.	Сервер/однопользовательская станция: 2,000/10 сек каждые 5 мин
Архивы
Кол-во архивных тегов	Макс. 120,000 на сервер
Типы архивов	Циклический архив с долговременным архивированием или без него
Формат хранения данных	Microsoft SQL Server 2005
Кол-во значений в секунду, макс.	Сервер/однопользовательская станция: 5,000/сек
Архивы пользователя
Кол-во архивов	Произведение кол-ва полей и кол-ва записей не должно превышать 320,000
Записей данных на архив пользователя	65,536
Полей на архив пользователя	500
Графическая подсистема
Кол-во экранов	Зависит от свободного места для хранения
Кол-во объектов на экран	Зависит от свободного места для хранения
Ко-во управляемых полей на экране	Зависит от свободного места для хранения
Теги	64 тысячи
Тренды
Кол-во окон трендов на экран	25
Ко-во трендов в окне	80
Управление пользователями
Групп пользователей	128
Кол-во пользователей	128
Кол-во уровней доступа	999
Отчеты
Печать поступающих сообщений (одновременно)	1 на сервер/однопользовательскую станцию
Печать архива сообщений  (одновременно)	3
Отчеты пользователя	Зависит от свободного места для хранения
Строк отчета на группу	66

Продолжение таблицы 20

Многопользовательская система
Кол-во серверов	12
Кол-во клиентов на сервер при использовании сервера в качестве рабочего места оператора	4
Кол-во клиентов на сервер в случае выделенного сервера (без оператора)	32 клиента + 3 Веб-клиента или  50 Веб-клиентов + 1 клиент
Кол-во клиентов на сервер при использовании сервера в качестве рабочего места оператора	4