SIMATIC WinCC Version 6 Systembeschreibung · PDF filesimatic hmi WinCC Systembeschreibung...

simatic hmiWinCC

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Siemens AktiengesellschaftAutomation and DrivesHuman Machine InterfacePostfach 4848 · D-90327 Nürnberg

www.siemens.de/simatic-hmi

Bestell-Nr.: 6ZB5370-1BW01-0BA0Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland09403/AG 0703 3.

© Siemens AG 2003Änderungen vorbehalten

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Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungs-merkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs-merkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden. Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.

Prozessvisualisierung und Plattform für IT & Business Integration

WinCC V6

WinCC Version 6 ―Systembeschreibung

Prozessvisualisierung und Plattform für IT & Business Integra-tion

4

Inhaltsverzeichnis

Systembeschreibung WinCC Version 66ZB5370-1BW01-0BA0

1. WinCC – Systemübersicht

1.1 Einführung ....................................................................................... 8

1.2 Highlights ........................................................................................ 9

1.3 Funktionalität im Überblick ............................................................ 10

1.4 Produktspektrum: Software & Packages ......................................... 11

1.4.1 WinCC Basispakete

1.4.2 WinCC Optionen und Add-ons

1.4.3 Packages mit WinCC Runtimesoftware

1.5 Skalierbar bis hin zur IT & Business Integration ............................... 12

1.6 SIMATIC WinCC – Der Industriestandard.......................................... 13

1.6.1 Applikationen in allen Branchen

1.6.2 Applikationen konform zu FDA 21 CFR Part 11 .......................................14

1.6.3 HMI-Komponente im Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7

1.6.4 HMI-Plattform für Leitsysteme von Siemens ..........................................15

1.7 Part of Totally Integrated Automation ...............................................17

1.8. SIMATIC HMI – Die ganze Welt des Bedienens und Beobachtens ..... 18

2. WinCC – Prozessvisualisierung

2.1 Übersicht ....................................................................................... 20

2.2 Anlagenkongurationen ................................................................ 20

2.2.1 Einplatzsystem

2.2.2 Mehrplatzsystem – die Client/Server-Lösung .........................................21

2.2.3 Verteiltes System ................................................................................. 22

2.2.4 Web-Clients ......................................................................................... 23

2.2.5 Thin-Client-Lösungen ............................................................................24

2.2.6 Zentraler Archivserver (Historian) ........................................................ 25

2.2.7 Redundante Lösungen ..........................................................................26

2.3 SCADA-Basisfunktionen ................................................................. 27

2.3.1 Benutzerverwaltung

2.3.2 Bedienoberäche mit Online-Sprachumschaltung und Zooming .......... 28

2.3.3 Graksystem ........................................................................................ 30

2.3.4 Meldesystem ........................................................................................32

2.3.5 Archivierung ........................................................................................ 34

2.3.6 Berichts- und Protokollsystem ...............................................................35

2.3.7 Leittechnik-Funktionen ........................................................................ 36

2.4 Diagnosemöglichkeiten .................................................................. 37

2.4.1 System- und Prozessdiagnose

2.4.2 Systemdiagnose mit STEP 7-Funktionen ............................................... 38

2.4.3 Channel Diagnosis – Diagnose der Kommunikationsverbindung ........... 39

2.4.4 Systemdiagnose über das Web und als System-Info .............................. 40

WinCC ―Systemübersicht

WinCC ―Prozess-visualisierung

5

Inhaltsverzeichnis


2.5 Prozesskommunikation ................................................................... 41

2.5.1 Übersicht

2.5.2 WinCC Kommunikationskanäle

2.5.3 WinCC als OPC-Client ............................................................................42

3. WinCC – Projektierung

3.1 Übersicht ....................................................................................... 44

3.2 WinCC Explorer – die zentrale Projektschaltstelle ........................... 45

3.3 WinCC Graphics Designer – Komfort & Efzienz pur ....................... 47

3.4 WinCC Report Designer – Erstellung anwenderspezischer Protokolle und Berichte ............... 49

3.5 Highlights bei der Projektierung ..................................................... 50

3.5.1 Hilfreiche Assistenten

3.5.2 Bibliotheken und Bausteine ...................................................................51

3.5.3 Engineering großer Projekte ..................................................................53

3.5.4 Projektierung mehrsprachiger Anwendungen ...................................... 54

3.5.5 Test, Inbetriebnahme und Wartung ...................................................... 55

4. WinCC – Offen für die Integration

4.1 Übersicht .......................................................................................58

4.2 Offene Standards für eine einfache Integration .............................. 59

4.2.1 OLE & ActiveX-Controls – Einbettung von Applikationen und Bausteinen

4.2.2 Visual Basic for Applikations – individuelle Erweiterungen .................... 60

4.2.3 VBScript oder ANSI-C – Skripting nach Wahl ......................................... 61

4.2.4 C-API – offene Programmierschnittstellen ............................................. 62

4.2.5 MS SQL Server 2000 – integrierte Datenbank ....................................... 63

4.2.6 OLE for Process Control – Hersteller übergreifende Prozesskommunikation

4.3 Durchgängig skalierbar ..................................................................64

4.4 Historian als Prozessdatenarchiv und zentrale Informationsdrehscheibe ..................................................65

4.5 Plattform für IT & Business Integration ...........................................66

WinCC ―Projektierung

WinCC ― Offenfür die Integration

6

Inhaltsverzeichnis


5. WinCC – Optionen und Add-ons

5.1 Übersicht ....................................................................................... 70

5.2 Skalierbare Anlagenkongurationen .............................................. 71

5.2.1 WinCC/Server – Aufbau eines Client-/Server-Systems

5.2.2 WinCC/Web Navigator – Bedienen & Beobachten über das Web ............ 72

5.3 Erhöhung der Verfügbarkeit ........................................................... 75

5.3.1 WinCC/Redundancy – Höhere Systemverfügbarkeit

5.3.2 WinCC/ProAgent – Zuverlässige Prozessdiagnose ..................................76

5.4 IT & Business Integration .................................................................78

5.4.1 WinCC/Dat@Monitor – Daten visualisieren/analysieren

5.4.2 WinCC/Connectivity Pack – Zugriff auf WinCC-Meldungen und -Archive 79

5.4.3 WinCC/IndustrialDataBridge – Anbindung an Datenbanken und IT-Systeme .....................................................................................80

5.4.4 SIMATIC IT PPA – Datenauswertung und -verdichtung ...........................82

5.4.5 SIMATIC WinBDE – Maschinendaten-Management ................................84

5.5 SCADA-Erweiterungen ................................................................... 85

5.5.1 WinCC/User Archives – Verwaltung von Datensätzen

5.6 Erweiterungen für die Validierung nach FDA 21 CFR Part 11............ 86

5.6.1 WinCC/Audit – Erzeugen und Verwalten von Audit Trails

5.6.2 SIMATIC Logon – Zentrale Benutzerverwaltung .....................................87

5.7 Systemerweiterungen .................................................................... 88

5.7.1 WinCC/IndustrialX – kundenspezische ActiveX-Objekte

5.7.2 WinCC/ODK – Nutzung der Programmierschnittstellen...........................89

5.8 WinCC Add-ons .............................................................................. 90

6. WinCC – Informationen

6.1 Ihre Partner .....................................................................................92

6.2 Service & Support ...........................................................................93

6.3 Comprehensive Support ................................................................ 94

6.4 Training .......................................................................................... 95

6.5 WinCC im Internet .......................................................................... 96

6.6 Systemvoraussetzungen & Leistungsdaten .....................................97

6.6.1 Systemvoraussetzungen WinCC V6.0

6.6.2 Leistungsdaten WinCC V6.0 ..................................................................98

6.7 Referenzen ...................................................................................101

6.8 Glossar ..........................................................................................102

WinCC ― Optionen und Add-ons

WinCC ―Informationen

WinCC V6

1. WinCC – Systemübersicht

1.1 Einführung

1.2 Highlights

1.3 Funktionalität im Überblick

1.4 Produktspektrum: Software & Packages




1.5 Skalierbar bis hin zur IT & Business Integration

1.6 SIMATIC WinCC – Der Industriestandard


1.6.2 Applikationen konform zu FDA 21 CFR Part 11

1.6.3 HMI-Komponente im Prozessleitsystem SIMATIC PCS 7

1.6.4 HMI-Plattform für Leitsysteme von Siemens

1.7 Part of Totally Integrated Automation

1.8. SIMATIC HMI – Die ganze Welt des Bedienens und Beobachtens

1WinCC ―Systemübersicht

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Systemübersicht


1.1 Einführung

PC-basierte Bedien- und Beobachtungs-systeme (B+B-Systeme) haben sich rasant entwickelt. SIMATIC® WinCC® gilt als Trendsetter, was den Einsatz modernster Softwaretechnologie angeht. WinCC steht für Windows Con-trol Center, es bietet Ihnen alle Mög-lichkeiten, um in der Standardumgebung Windows 2000 oder XP Ihren Prozess sicher kontrollieren zu können.

Im Spektrum der Produkte zum Bedienen und Beobachten von SIMATIC HMI® ist WinCC ein nach Preis und Leistung gestuftes Prozessvisualisierungssys-tem mit leistungsfähigen Funktionen zur Überwachung von automatisierten Pro-zessen. Im Besonderen zeichnet sich WinCC durch seine absolute Offenheit aus. Seine Leistung kann leicht mit Stan-dard- und Anwenderprogrammen kom-biniert werden, so dass B+B-Lösungen entstehen, die exakt die Anforderungen der Praxis erfüllen. Über die offen geleg-ten Schnittstellen können Systemhäuser eigene Anwendungen entwickeln, indem sie Systemerweiterungen gezielt auf die Basis WinCC aufsetzen.

WinCC ist ein modernes System mit benutzerfreundlicher Bedienoberäche, offen zur Bürowelt und Produktion, aus-gereift und zuverlässig in der Funktion, efzient projektierbar, skalierbar für ein-fache und komplexe Aufgaben und dient zusätzlich als Plattform für die IT & Busi-ness Integration. WinCC ist zudem welt-weit einsetzbar und wird weltweit unter-stützt durch den umfassenden Service und Support von Siemens.

Besonders beeindruckend an SIMATIC WinCC war von Beginn an einerseits die hohe Innovationskraft, die es erlaubt, Trends früher aufzugreifen und umzuset-zen als mit anderen Systemen, und ande-rerseits die langfristige Produktstrategie, die auf der Basis von Standards Investi-tionssicherheit garantiert.

Dank dieser Philosophie ist WinCC zum Industrie-Standard und Marktführer in Europa und zur Nr. 2 weltweit avanciert. WinCC ist immer erste Wahl, wenn es um den optimalen Betrieb von Maschi-nen und Anlagen, das heißt die Steige-rung von Verfügbarkeit und Produktivität geht.

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Systemübersicht


1.2 Highlights

Universell einsetzbar: Mehrsprachig – Branchenlösungen – HMI-Plattform

Von Anfang an für den internationalen Einsatz ausgelegt, kann man die Pro-jektierungsoberäche von WinCC zwi-schen fünf unterschiedlichen Sprachen (Deutsch, Englisch, Französisch, Spa-nisch, Italienisch) umschalten – zusätz-lich steht eine asiatische WinCC Variante mit vier asiatischen Projektierungsspra-chen zur Verfügung (Chinesisch, Taiwa-nesisch, Koreanisch, Japanisch). Ihr Pro-jekt können Sie ebenfalls in mehreren Zielsprachen gleichzeitig auslegen und im Betrieb zwischen diesen Sprachen umschalten. Damit können Sie mit der-selben Applikation mehrere Zielmärkte erschließen.

Das Basissystem ist technologie- und branchenneutral konzipiert. Referenzen quer durch alle Anwendungen und Bran-chen im Anlagen- und Maschinenbau beweisen das bis hin zur chemischen und pharmazeutischen Industrie, für die WinCC mit entsprechenden Optionen die Anforderungen nach FDA 21 CFR Part 11 erfüllt.

WinCC ist gleichzeitig auch die Visuali-sierungskomponente für das Prozess-leitsystem SIMATIC PCS 7 und darüber hinaus auch die HMI-Plattform für diverse Visualisierungs- und Leitsysteme bei Siemens (z.B. Energieverteilung und -erzeugung, Fuzzy-Logic) und anderen Herstellern (z.B. Facility Management)

Alle B+B-Funktionen an Bord

Industriegerechte B+B-Funktionen gehö-ren zur Grundausstattung des Systems - zum vollgraschen Visualisieren der Pro-zessabläufe und -zustände, zum Melden und Quittieren von Ereignissen, Archi-vieren von Messwerten und Meldungen, Protokollieren von Prozess- und Archiv-daten und zur Verwaltung der Benutzer und ihrer Zugriffsberechtigungen. Qua-litätsrelevante Verläufe und Ereignisse werden kontinuierlich aufgezeichnet und lassen sich auf diese Weise lückenlos nachweisen.

Einfach und efzient projektierbar

Ausgeklügelte Projektierungsfunktionen reduzieren drastisch Ihren Engineering- und Schulungsaufwand: komfortabler, objektorientierter Grakeditor (indivi-duell anpassbar und erweiterbar durch Visual Basic for Applications), umfang-reiche Bibliotheken, Bausteintechnik, schnelle Änderungen durch Online-Pro-jektierung, Projektierungstool für die Hantierung von Massendaten, Transpa-renz durch Querverweisliste.

Durchgängig skalierbar –auch über das Web

Um wachsenden Anforderungen begeg-nen zu können, muss die Prozessvi-sualisierung jederzeit erweiterbar sein, ohne dass es dabei zu Technologiebrü-chen kommt oder komplette Neuprojek-tierungen erforderlich sind. Investitions-sicherheit ist also oberstes Gebot. WinCC bietet diese geforderte, durch-gängige Skalierbarkeit, von der kleinen Einplatzlösung bis hin zur redundanten Client-/Server-Lösung mit integriertem Historian und Web-Bedienplätzen.

Offene Standards für eine einfache Integration

WinCC setzt konsequent auf größtmög-liche Offenheit und Integrationsfähig-keit: ActiveX-Controls für technologie- und branchenspezische Erweiterungen, Hersteller übergreifende Prozesskommu-nikation über OPC (OLE for Process Con-trol), Standardschnittstellen für externe Zugriffe auf die Datenbank (WinCC OLE-DB), integrierte Standard-Skriptspra-chen (VBScript und ANSI-C), Zugriff auf Daten und Systemfunktionen über das Application Programming Interface mit Hilfe des Open-Development-Kit (WinCC/ODK).

Integrierter Historian als Plattform für IT & Business Integration

SIMATIC WinCC hat eine leistungsfähige, skalierbare Historian-Funktionalität auf Basis des Microsoft SQL Server 2000 bereits im Basissystem integriert. Dem Anwender bieten sich somit alle Möglich-keiten: von der performanten Archivie-rung aktueller Prozessdaten und -ereig-

nisse, über eine Langzeitarchivierung mit hoher Datenkompression und Backup-Funktion, bis hin zu einer zentralen Infor-mationsdrehscheibe in Form eines unter-nehmensweiten Historian Servers.

Die integrierte Historian-Funktionalität in Verbindung mit offenen Datenbank-schnittstellen, Programmierschnittstel-len und einer Vielzahl entsprechender Optionen bildet bei SIMATIC WinCC die Basis für eine exible und efziente IT & Business Integration.

Erweiterbar über Optionen und Add-ons

Die WinCC-Basissoftware bildet den Kern für unterschiedlichste Anwendungen. Auf Basis der offenen Programmier-schnittstellen ist eine Vielzahl von bran-chenspezischen WinCC Optionen (von Siemens A&D) und WinCC Add-ons (von Siemens-internen und externen Part-nern) entwickelt worden. WinCC Optio-nen können eingesetzt werden für skalierbare Anlagenkongurationen, zur Erhöhung der Verfügbarkeit, für die IT & Business Integration und für Erweiterun-gen der Funktionalität des Basissystems und für die Validierung nach FDA 21 CFR Part 11.

Part of Totally Integrated Automation (TIA)

TIA ermöglicht die vollständige Inte-gration der einzelnen Automatisierungs-komponenten und sorgt dafür, dass Sie Ihre Engineering- und Lifecycle-Kosten senken können. So greift WinCC bei-spielsweise auf die Variablen- und Mel-deprojektierung Ihrer SIMATIC Steuerung direkt zu und nutzt auch deren Kommu-nikationsparameter. Das vermeidet auf-wendige Mehrfacheingaben und Fehler-quellen – von Anfang an. Ein weiteres Systemmerkmal von TIA ist die inte-grierte Diagnose. Im Zusammenspiel mit anderen SIMATIC-Komponenten unter-stützt WinCC die System- und Prozess-diagnose im laufenden Betrieb, also z.B. den direkten Einsprung aus WinCC-Bildern in STEP 7-Programmbausteine und die Hardware-Diagnose, sowie die Fehlerlokalisierung und -behebung mit WinCC/ProAgent.

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Systemübersicht


1.3 Funktionalität im Überblick

Prozess-kommunikation

Skript-Verarbeitung

Berichtssystem

Prozesswert-archivierung

Meldesystem

GraksystemProgrammier-schnittstellen

Standard-schnittstellen

Einfachheit und Transparenz bedeuten in kapitalintensiven Produktionsanlagen weniger Engineeringaufwand, weniger Schulungsaufwand, mehr Personal-exibilität, mehr Bedienungssicherheit. SIMATIC WinCC wird dem gerecht. Mit enorm leistungsfähigen Projek-tierungsfunktionen lassen sich die Engineeringzeiten drastisch verkürzen.

Im Zusammenhang mit anderen SIMATIC-Komponenten verfügt das System außerdem über Zusatzfunktio-nen wie Prozessdiagnose und Wartung – eine neue Dimension beim Bedienen und Beobachten. Dass bei der Projektie-rung solcher Funktionen alle SIMATIC-Engineeringtools zusammenspielen, versteht sich von selbst.

WinCC bietet eine komplette Basis-funktionalität zur Prozessvisualisie-rung und Bedienung. Zu diesem Zwecke stellt WinCC eine Reihen von Editoren und Schnittstellen zur Verfügung, mit denen diese Funktionalität für die jewei-lige Anwendung individuell projektiert werden kann.

WinCC-Editoren Aufgabe bzw. projektierbare Runtime-Funktionalität

WinCC Explorer Zentrale Projektverwaltung für den schnellen Zugriff auf sämtliche Projektdaten und zentrale Einstellungen

Graphics Designer Graksystem für die frei gestaltbare Visualisierung und Bedienung über vollgrasche Objekte

Alarm Logging Meldesystem für die Erfassung und Archivierung von Ereignissen mit Anzeige- und Bedienmöglichkeiten; frei wählbare Meldeklassen, Meldungsanzeige, Filterung, Sor-tierung und Protokollierung

Tag Logging Prozesswertarchivierung für die Erfassung, Verdichtung und Ablage von Messwerten zur Trend- und Tabellendar-stellung und weiteren Verarbeitung

Report Designer Berichts- und Protokollsystem für zeit- oder ereignisge-steuerte Dokumentation von Meldungen, Bedienungen und aktuellen Prozessdaten in Form von Anwenderberich-ten oder Projektdokumentation in frei wählbarem Layout

User Administrator Werkzeug für die komfortable Verwaltung der Benutzer und deren Berechtigungen

Global Scripts Verarbeitungsfunktionen mit grenzenloser Funktionalität durch Nutzung von VBScript und ANSI-C

Sonstige Tools Text Library, CrossRefence, ProjectDuplicator, Picture Tree Manager, Lifebeat Monitoring, Smart Tools

Schnittstellen

Kommunikationskanäle

Für die Kommunikation zu Steuerungen und anderen Daten-quellen (SIMATIC-Protokolle, PROFI-BUS DP/FMS und OPC-Server im Liefer-umfang)

Standard-Schnittstellen

Für die offene Integration anderer Windows-Applikationen (WinCC OLE-BD, ActiveX, OLE, OPC etc.)

Programmierschnittstellen

Für den individuellen Zugriff auf Daten und Funktionen von WinCC und die Einbindung in Anwenderpro-gramme mit VBA, VBScript, C-Script (ANSI-C), C-API (Option WinCC/ODK),

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Systemübersicht


1.4 Produktspektrum: Software & Packages


Bei der WinCC Systemsoftware können Sie zwischen folgenden Basisvarianten wählen:

WinCC Komplettpaket

• RC: Lizenz für Runtime und Projektie-rung

WinCC Runtimepaket

• RT: Lizenz für Runtime

abgestuft nach 128, 256, 1k, 8 K oder 64k PowerTags.

Als PowerTags werden ausschließlich Datenpunkte bezeichnet, die über einen WinCC-Kanal eine Verbindung zu Steue-rungen oder anderen Datenquellen besit-zen. Dabei können von einem Daten-punkt bis zu 32 Meldungen abgeleitet werden. Darüber hinaus stehen interne Variablen ohne Kopplung als zusätzliche Systemleistung zur Verfügung.

Powerpacks erlauben die Erhöhung der Zahl der nutzbaren PowerTags. Wenn Ihre Anwendung wächst, wächst WinCC eben mit. Sie können also ruhig mit der kleinsten Variante einsteigen und dann bei Bedarf mit attraktiven Powerpacks aufsteigen.

Mit Powerpacks kann auch die Anzahl der verfügbaren Archivvariablen hochge-rüstet werden, von 512 auf 1500, 5000, 30.000 oder 80.000.


Die SIMATIC Panel PC Packages mit WinCC bieten die Möglichkeit, alle Kom-ponenten für eine B+B-Lösung auf Basis eines Panel PCs einfach zu bestellen. Das Package bietet Ihnen folgende Vorteile:

• Einfach bestellbar

• Kostenersparnis gegenüber dem Bezug von Einzelkomponenten

• Optimal abgestimmte Hardware

• Systemgetestete Lösung


Individuelle funktionale oder branchen-spezische Erweiterungen sind erhältlich in Form von WinCC Optionen sowie WinCC Add-ons®.

WinCC Optionen sind Produkte von Siemens Automation & Drives. Sie werden von der Fachberatung und der zentralen Hotline betreut. WinCC Add-ons werden von anderen Siemens-Dienststellen sowie externen Anbietern entwickelt und vermarktet. Der Support von WinCC Add-ons erfolgt über den jeweiligen Produktlieferanten, der auch Ansprechpartner bei der Integration des Produktes in die Automatisierungslösung ist.

WinCC Optionen können eingesetzt werden für die Skalierung der Anlagen-konguration, zur Erhöhung der Verfüg-barkeit, für die IT & Business Integration und für Erweiterungen der Funktionalität des Basissystems, sowie für die Validie-rung nach FDA 21 CFR Part 11.

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Systemübersicht


1.5 Skalierbar bis hin zur IT & Business Integration

Automatisierungs- und IT-Lösungen werden in der Regel nicht ins Leben gerufen, um dann für alle Zeiten unverändert zu bleiben. Sie sind viel-mehr einer permanenten Verände-rung unterworfen, die schrittweise umgesetzt wird. Dazu gehören bei-spielsweise Modernisierungen einzel-ner Anlagenbereiche, nachträgliche Anlagenerweiterungen, die Imple-mentierung einer zentralen Über-wachung unterschiedlicher Standorte eines Unternehmens und die Opti-mierung der Prozessabläufe an einem Standort bzw. in einem Unternehmen.

Skalierbar heißt bereits, dass Sie bei WinCC die Anzahl der Prozess- und Archivvariablen in Ihrem Projekt bei Bedarf mit Powerpacks hochrüsten können – und es kommt Sie in Summe nicht teurer, als wenn Sie sich gleich für die größere Lösung entschieden hätten.

Aus Einplatzsystemen können Sie über die Server-Option jederzeit koordinierte Bedienplätze schaffen. Insgesamt sind in einer zusammen-hängenden Anlagenkonguration bis zu 12 WinCC-Server und 32 WinCC-Clients pro Server einsetzbar. Die Server selbst können als verteiltes System konguriert sein.

Auf jedem WinCC-Client kann ein Web-Server als Datenkonzentrator eingerichtet werden. Damit hat ein am Web-Server angeschlossener Web-Client von überall auf der Welt Zugriff auf die Projekte aller WinCC-Server in einer Anlage.

Über Thin-Client-Lösungen können schließlich auch robuste Vorort-Geräte und mobile Clients unter Windows CE angebunden werden. Solche Lösun-gen stellen nur geringe Anforde-rungen an die Hardware, denn die Applikation selbst läuft auf dem Terminal-Server.

Und bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit (Minimierung der Aus-fallzeiten), bietet WinCC ebenfalls die richtigen Redundanz-Konzepte und kann nach Bedarf skaliert werden, mit

Durchgängig skalierbar – vom Einplatzsystem zur Client/Server-Lösung

IT & Business Integration – horizontale und vertikale Integration

13

Systemübersicht



redundanten Servern und redundan-ter Prozesskommunikation.

Darüber hinaus ist es in einem Unternehmen notwendig, komplexe Geschäftsprozesse in einem adäqua-ten Softwaremodell abzubilden, um ein Optimum an Produktivität und Qualität zu erzielen. Der Begriff IT & Business Integration beschreibt genau diesen Weg der horizontalen und vertikalen Integration der Prozesse in einem Unternehmen durch die Verteilung von Informationen unter-schiedlichen Gehalts zwischen den in den verschiedenen Bereichen einge-setzten IT-Lösungen.

Dies können Applikationen aus dem Bereich ERP (Enterprise Resource Planning), MES (Mananufacturing Execution System) und Controls (Automatisierung) sein.

In einer unternehmensweiten Lösung bildet bei SIMATIC WinCC die Platt-form für eine exible und efziente IT & Business Integration. Denn die inte-grierte Historian-Funktionalität auf Basis des Microsoft SQL Server 2000 in Verbindung mit offenen Datenbank-schnittstellen, Programmier-schnittstellen und einer Vielzahl ent-sprechender Optionen ermöglicht die Darstellung und Auswertung von aktuellen und historischen Prozessda-ten auf den unterschiedlichsten Cli-ent-Rechnern – auch ohne eigene WinCC-Installation.


Nach sieben Jahren im industriellen Einsatz in den unterschiedlichsten Applikationen hat sich WinCC zum Industrie-Standard etabliert. WinCC ist immer erste Wahl, wenn es um den optimalen Betrieb von Maschinen und Anlagen, das heißt die Steigerung von Verfügbarkeit und Produktivität geht.

WinCC besticht durch seine Applikationsvielfalt. Das Basissystem ist technologie- und branchenneutral konzipiert, modular und exibel erweiterbar und ermöglicht sowohl einfache Einplatzanwendungen im Maschinenbau, als auch komplexe Mehr-platzlösungen oder sogar verteilte Systeme mit mehreren Servern und Clients in der Anlagentechnik. WinCC vereint Produktions- und Prozessautomatisierung – unzählige Referenzen quer durch alle Anwendungen und Branchen beweisen das:

• Automobilfertigung und Zulieferer,

• chemische und pharmazeutische Industrie,

• Druckindustrie,

• Energieversorgung und -verteilung,

• Handel und Dienstleistungssektor,

• Kunststoff- und Kautschukindustrie,

• Maschinen- und Anlagenbau,

• Metall verarbeitende Industrie,

• Nahrung und Genuss,

• Papierherstellung und -verarbeitung,

• Stahlindustrie,

• Transport und Verkehr,

• Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung.

Eine große Auswahl von aktuellen Applikationsartikeln nden Sie unter

www.siemens.de/hmi-referenzen .

Für branchenspezische Lösungen existiert eine Vielzahl von WinCC Optionen und WinCC Add-ons. So sind zum Beispiel für Anwendungen in der Wasserwirtschaft eine Reihe branchenspezischer Add-ons entstanden:

• Fernwirktechnik mit Sinaut ST7cc

• Archivierung und Protokollierung über PM-Aqua

• Betriebskostenoptimierung durch Siwa-Plan

• Alarmmanagement über FunkserverPro

Für eine vereinfachte Validierung von Anwendungen in der Pharma- und Nahrungs-mittelindustrie wurden die „FDA-Optionen“ entwickelt.

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Systemübersicht



1.6.2 Applikationen konform zu FDA 21 CFR Part 11

Die pharmazeutische Industrie befolgt heute die Regeln einer „Guten Her-stellungspraxis“ – Good Manufacturing Practice (GMP), die in den Code of Federal Regulations (CFR) der Food and Drug Administration (FDA) der USA und anderen Dokumenten festgelegt sind und sowohl überregional (z.B. EU-weit) als auch regional (z.B. in der Gesetz-gebung eines Staates) gelten können. Diese Regeln betreffen alle Komponen-ten, die an der Herstellung beteiligt sind: die Anlage mit den Behältern, Reaktoren, Tablettier- und Verpackungsmaschinen, den Prozessen und Verfahrensschritten, den Räumen, den Menschen und ihren Verhaltensweisen.

Unsere Kunden erwarten von unseren Automatisierungssystemen viele rechnergestützte Funktionen, die eine „gute Herstellungspraxis“ unterstützen, um manuelle Tätigkeiten und damit Kosten in der Produktion einzusparen. In der 21 CFR Part 11 sind Regeln für Zugriffs-Management inklusive der Behandlung der elektronischen Unter-schrift, Change-Management und Archivierung/Wiederherstellung von elektronischen Records zusammenge-fasst.

Mit den „FDA-Optionen“ WinCC/Audit und SIMATIC Logon und entsprechenden Maßnahmen beim Engineering, die in einem White Paper dokumentiert sind, erfüllt SIMATIC WinCC V6.0 die Anfor-derungen nach FDA 21 CFR Part 11 im Bereich Pharma- und Nahrungsmittel-industrie (FDA = Food and Drug Admi-nistration). Die Optionen vereinfachen eine Validierung von Anlagen enorm und bieten damit die überzeugendste und umfassendste Antwort auf die Anforde-rungen in diesen Branchen:

• Einfache Projektierung von Audit Trails, nutzbar für die Projektierung und zur Laufzeit (Runtime),

• Zentrale, anlagenweite Benutzerver-waltung, integriert in das Windows User Management,

• Hohe Sicherheit auf Administrator- und Benutzerseite,

• Einsetzbar in unterschiedlichsten Kongurationen.

1.6.3 HMI-Komponente im Pro-zessleitsystem SIMATIC PCS 7

Als das Prozessleitsystem im unterneh-mensweiten Automatisierungsverbund (Totally Integrated Automation) nutzt SIMATIC® PCS 7 ausgewählte Stan-dard-Hardware- und -Softwarekompo-nenten aus dem TIA-Systembaukasten. Mit seiner innovativen Konzeption, der modularen und offenen Architektur bietet es eine offene Basis für moderne, zukunftsorientierte und wirtschaftliche Automatisierungslösungen in allen Bran-chen der Prozessindustrie, der Ferti-gungsindustrie und der Hybridindustrie (Mischung von Continuous-/Chargen-prozessen und diskreter Fertigung, z.B. in den Branchen Glas oder Pharma).

Als modernes Prozessleitsystem im TIA-Verbund kann SIMATIC PCS 7 nicht nur die angestammten prozessleit-technischen Aufgaben übernehmen, sondern auch Sekundärprozesse (z.B. Abfüllung, Verpackung) oder Eingangs- und Ausgangslogistik (z.B. Material-zuführung, Lagerung) für einen Pro-duktionsstandort automatisieren. Hohe Performance und hervorragende System-eigenschaften garantieren, dass die für ein Prozessleitsystem typischen Anforde-rungen durch SIMATIC PCS 7 umfassend erfüllt werden, z.B.:

• Einfache und sichere Prozessführung,

• Komfortable Bedienung und Visualisie-rung,

• Leistungsfähiges und durchgängiges Engineering,

• Redundanz auf allen Ebenen,

• Fehlersichere Automatisierung,

• Umfassende Feldbusintegration,

• Flexible Lösungen für Chargenpro-zesse,

• Direkte Anbindung an die IT-Welt.

Das Operator System repräsentiert das Human Machine Interface des Prozess-leitsystems SIMATIC PCS 7 und ist für den Anwender damit zugleich Fenster und Tor zum Prozess. Aufbauend auf das Prozessvisualisierungssystem WinCC bietet die Architektur des Operator Sys-tems hohe Flexibilität und Variabilität für

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Systemübersicht


1.6. SIMATIC WinCC – Der Industriestandard

den Einsatz bei unterschiedlichen Anla-gengrößen und Kundenanforderungen. Die Basis dafür bilden perfekt aufeinan-der abgestimmte Operator Stationen für Einplatzsysteme und für Mehrplatzsys-teme in Client-/Server-Architektur.

1.6.4 HMI-Plattform für Leitsysteme von Siemens

Spectrum PowerCC Energy Control – Leitsystem und Energiemanagement für die industrielle Stromversorgung

Siemens Power Transmission and Dis-tribution (PTD) bietet mit Spectrum PowerCC ein Leitsystem für Indus-triekunden an, die ihr elektrisches Industrienetz mit einer schlanken PC-Lösung efzient und zuverlässig über-wachen und steuern wollen. Durch die Erfassung, Überwachung und Steue-rung der Energiebezüge und der Spit-zenlast können Kosten reduziert werden und die Eigenerzeugung kann optimiert werden. Spectrum PowerCC Energy Con-trol unterstützt die Betriebsführung in industriellen Leitstellen. Es beinhaltet ein zukunftsweisendes modulares Pro-duktkonzept, basiert auf modernster Softwaretechnik und verfügt über den kompletten Funktionsumfang für eine Leitstelle. Die Basis der Spectrum PowerCC Leitstelle ist WinCC. Die Ver-

Anlagenkonguration mit SIMATIC PCS7

Operator Station für SIMATIC PCS7

wendung von handelsüblicher Soft- und Hardware, wie z.B. der Einsatz des Micro-soft SQL-Servers, schließt die Lücke zwi-schen Energiemanagement und der IT-Welt des industriellen Unternehmens.

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Systemübersicht



Niederspannungsschaltanlagen mit SICAM WinCC

SICAM Stationsleittechnik – Energieautomation für die Schaltanlage

SICAM ist Energieautomation für Ihre Schaltanlage – mit fertigen, technolo-giespezischen Funktionen, die ausge-testet und vielfach im Einsatz sind. Damit erhalten Sie ein modulares, skalierbares und optimiertes System für die Schalt-anlagen-Automatisierung – und alles das unter Erhaltung der Durchgängigkeit zur gesamten SIMATIC-Welt – in Projektie-rung, Parametrierung, Visualisierung, in der Datenhaltung und in der Kom-munikation. SICAM ist SIMATIC, und noch viel mehr. Speziell für die Anfor-derungen der Energieautomation bietet SICAM SAS selbstverständlich EMV-Fes-tigkeit, Befehle mit Rückmeldung, Dop-pelmeldungen oder Millisekunden-Auö-sung und mehr.

Auf der vollgraschen Oberäche zeigt Ihnen SICAM WinCC, welches auf dem SCADA-System SIMATIC WinCC basiert, übersichtlich alle Schalthandlungen, Mess- und Störgrößen. Beim efzienten Arbeiten hilft der schnelle Bildaufbau ebenso wie die Windows-Technik. Hinzu kommen Millisekunden genaue Zeitau-ösung, Archivfunktionen und Auswer-tungen von Störschrieben. Das ist Kom-fort, der sich konkret bezahlt macht: in minimierten Ausfallzeiten.

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Systemübersicht


1.7 Part of Totally Integrated Automation

Prozessdiagnose mit WinCC/ProAgent und den Step 7 Engineering Tools

Zugriff auf die Variablen der STEP 7-Sym-boltabelle

S7-Systemdiagnosemeldung als Tooltipp

Dreifache Durchgängigkeit

Als leistungsstarkes, offenes System mit Anschlussmöglichkeiten an unterschied-liche SPS-Steuerungen ist WinCC für viele Automatisierungslösungen erste Wahl für das SCADA-System. Besondere Stär-ken entwickelt WinCC aber im Rahmen von Totally Integrated Automation (TIA) mit SIMATIC.

TIA ermöglicht die vollständige Inte-gration der einzelnen Automatisierungs-komponenten – von der Steuerung, der dezentralen Peripherie und der Antriebs-technik über das Bedienen und Beobach-ten bis hin zur Produktionsleitebene. Dabei protieren Sie stets von der drei-fachen Durchgängigkeit bei

• Projektierung/Programmierung,

• Datenhaltung und

• Kommunikation.

In anderen Worten: Sie können Ihre Engineeringkosten für Automatisierungs-lösungen reduzieren – und damit auch Ihre Lifecycle- und Gesamtkosten.

Direktes Verwenden von STEP 7-Symbolen in WinCC

Die durchgängige Projektierung und Pro-grammierung ermöglicht ein direktes Verwenden von STEP 7-Symbolen in WinCC. Prozessvariablen sind das Binde-glied für die Kommunikation zwischen

Automatisierungssystem und HMI-Sys-tem. Ohne die Vorteile der Totally Inte-grated Automation müssen Sie jede Vari-able zweimal denieren: einmal für das Automatisierungssystem und einmal für das HMI-System. Das führt zu doppeltem Aufwand und ist sehr fehleranfällig. Sie können in WinCC direkt auf die in STEP 7denierte Symboltabelle zugreifen und haben den direkten Zugriff auf STEP 7- Symbole.

Integrierte Diagnose

Die durchgängige Datenhaltung und die durchgängige Kommunikation vereinfa-chen die Systemdiagnose:

• In Runtime können Sie aus WinCC direkt in den entsprechenden Pro-gramm-Editor von STEP 7 springen (KOP/FUP/AWL): STEP 7-Baustein-aufruf. Der Fokus liegt automatisch auf dem zur Prozessvariablen gehören-den STEP 7-Symbol. Diese Funktiona-lität unterstützt Sie bei der Diagnose von Störungen (vgl. Kap. 2.4.2).

• Mit der WinCC-Funktion „Hardware-Diagnose“ können Sie direkt aus einem WinCC-Bild die STEP 7-Funktion „Hard-ware diagnostizieren“ eines S7-Auto-matisierungssystems starten (vgl. Kap. 2.4.2).

• „Channel Diagnosis“ bietet Diagnose-möglichkeiten für die Kommunika-tion zwischen WinCC und S7-Automa-tisierungssystemen (vgl. Kap. 2.4.3).

• In WinCC können automatisch gene-rierte S7-Systemdiagnosemeldungen aus dem Automatisierungssystem als mehrzeilige Meldetexte über Tooltipps dargestellt werden. Diese Tooltipps helfen dabei, Anlagenstillstandzeiten zu reduzieren.

Weiter gehende Unterstützung bei der Diagnose erhalten Sie mit der Option WinCC/ProAgent, die ohne zusätzlichen Projektierungsaufwand eine umfang-reiche Prozessdiagnose für S7-Automa-tisierungssysteme unterstützt (vgl. Kap. 5.3.2).

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Systemübersicht


1.8 SIMATIC HMI – Die ganze Welt des Bedienens und Beobachtens

Mit SIMATIC HMI® bietet Ihnen Siemens Automation and Drives ein vollständiges Spektrum für die vielfältigen Aufgaben des Bedienens und Beobachtens – aus einer Hand. Selbstverständlich realisie-ren wir auch kundenspezische Anforde-rungen. Umfangreiche Dienstleistungen wie Training beim Kunden vor Ort oder weltweiter Service bis hin zum Bestellen über das Internet runden dieses Angebot ab.

Von Bediengeräten und Visualisierungs-software für das maschinennahe Bedie-nen und Beobachten bis hin zum ska-lierbaren SCADA-System SIMATIC WinCC für die unterschiedlichsten Anforderun-gen in der Prozessvisualisierung: SIMATIC HMI bietet Ihnen ein fein abgestuftes Spektrum an innovativen sowie wirt-schaftlichen Produkten und Systemen.

SIMATIC Multi Panels (6)

Multifunktionale Plattformen, die neben der Visualisierung auch andere Automa-tisierungsaufgaben, wie beispielsweise Steuerungsfunktionen, übernehmen.

SIMATIC Panel PC (7)

Die industriellen Plattformen für die PC-Visualisierung vor Ort oder für die vielfäl-tigen Automatisierungsaufgaben von PC-based Automation.

SIMATIC ProTool (8)

Die einheitliche und durchgängige Pro-jektierungssoftware unter Windows für alle SIMATIC HMI-Bediengeräte.

SIMATIC ProTool/Pro (8)

Diese Visualisierungssoftware für das PC-basierte Bedienen und Beobachten im maschinennahen Bereich erlaubt kurze Reaktionszeiten und sichere Prozessbe-dienung.

SIMATIC HMI. The Human Machine Interface.

SIMATIC WinCC (1)

PC-basierte Prozessvisualisierung vom Einplatzsystem bis zu verteilten Client-/Server-Lösung mit Clients am Web und Plattform für IT und Business Integration.

SIMATIC Push Button Panels (2)

Busfähige Bedienfelder, einschaltfertig vorkonfektioniert, für die einfache und direkte Maschinenbedienung.

SIMATIC Micro Panels (3)

Bediengeräte für kleine Maschinen und speziell für die SIMATIC S7-200.

SIMATIC Mobile Panels (4)

Mobile Bediengeräte für die direkte Anlagen- und Maschinenbedienung von beliebigen Stellen aus.

SIMATIC Panels (5)

Die kompakte und robuste Lösung für den Einsatz direkt an der Maschine – fein abgestuft in Leistung und Komfort als Text Displays, Operator Panels und Touch Panels.

WinCC V6

2. WinCC – Prozessvisualisierung

2.1 Übersicht

2.2 Anlagenkongurationen


2.2.2 Mehrplatzsystem – die Client/Server-Lösung

2.2.3 Verteiltes System

2.2.4 Web-Clients

2.2.5 Thin-Client-Lösungen

2.2.6 Zentraler Archivserver (Historian)

2.2.7 Redundante Lösungen

2.3 SCADA-Basisfunktionen


2.3.2 Bedienoberäche mit Online-Sprachumschaltung und Zooming

2.3.3 Graksystem

2.3.4 Meldesystem

2.3.5 Archivierung

2.3.6 Berichts- und Protokollsystem

2.3.7 Leittechnik-Funktionen

2.4 Diagnosemöglichkeiten

2.4.1 System- und Prozessdiagnose

2.4.2 Systemdiagnose mit STEP 7-Funktionen

2.4.3 Channel Diagnosis – Diagnose der Kommunikationsverbindung

2.4.4 Systemdiagnose über das Web und als System-Info

2.5 Prozesskommunikation

2.5.1 Übersicht

2.5.2 WinCC Kommunikationskanäle

2.5.3 WinCC als OPC-Client

2WinCC ―Prozessvisualisierung

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Prozessvisualisierung


2.1 Übersicht

SIMATIC WinCC ist ein modu-lares und skalierbares Pro-zessvisualisierungssystem (SCADA-System) für einfache Einplatzanwendungen im Maschinenbau bis hin zu komplexen Mehrplatzanwen-dungen oder sogar verteilten Systemen mit mehreren (redundanten) Servern und Clients am Web in der Anla-gentechnik.

SIMATIC WinCC bietet im Ein-zelnen folgende prinzipiellen Anlagenkongurationen:

• Einplatzsystem

• Mehrplatzsystem (Client-/Server-Lösung)

• Verteiltes System

• Web-Clients

• Thin-Clients-Lösungen

• Archiv-Server (Historian)

• Redundante Server

Das WinCC-Basissystem ent-hält neben Funktionen zum Bedienen und Beobachten, Melden, Protokollieren, Archivieren und für die Leit-technik auch unterschiedliche Diagnosemöglichkeiten.

Für Einplatzsysteme oder Server existieren standard-mäßig vielfältige Kopplungsmöglichkeiten:

• SIMATIC S7

• SIMATIC S5

• SIMATIC 505

• SIMATIC WinAC

• PROFIBUS FMS / DP

• OPC


WinCC Einplatzsystem


Einplatzsysteme nden ihren Einsatz in kleineren Anwendungen, können aber auch eigenständige Anlagenteile bedie-nen und beobachten. Ein Einplatzsystem arbeitet autark, verfügt also über eine eigene Prozesskommunikation, eigene Bilder und eigene Archive. Für die Anbin-dung an die Automatiserungsebene exis-tieren vielfältige Kopplungsmöglichkei-ten. Über ein LAN können Werte auch an einen Datenkonzentrator weitergelei-tet werden (WinCC als OPC-Server).

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2.2.2 Mehrplatzsystem – die Client-/Server-Lösung

Mehrplatzsysteme erlauben die Über-wachung und Bedienung desselben Anlagenteils durch mehrere Bediener, wobei jeder die Eingriffe des anderen sieht. Prozessvorgaben oder Meldungs-quittierungen an einem der Bedienplätze stehen den anderen Bedienplätzen konsistent zur Verfügung. In einem Mehrplatzsystem arbeiten mehrere Bedienstationen koordiniert zusam-men. Sie nutzen gemeinsam zentrale Leistungen, beispielsweise die Daten-erfassung oder Archivierung.

Die Bedienplätze eines Mehrplatzsys-tems können auch entlang einer Fer-tigungsstraße platziert sein, zwischen denen ein Bediener prozessbedingt wechselt und an denen er die gleichen Eingriffsmöglichkeiten vorndet.

Mehrplatzsysteme arbeiten nach dem Client-/Server-Prinzip. Server überneh-men zentrale Aufgaben, zum Beispiel die Prozesskopplung und Archivierung für die Stationen im Mehrplatzsystem, aber auch die zentrale Verwaltung der Pro-jektierungsdaten. Für den Aufbau eines Mehrplatzsystems ist die Option WinCC/Server notwendig (vgl. Kap. 5.2.1). Bei hohen Anforderungen an die Verfügbar-keit der Server kann zusätzlich die Option WinCC/Redundancy eingesetzt werden (vgl. Kap. 5.3.1).

Client-Stationen nutzen die Leistungen des Servers. Sie kommunizieren mit dem Server in der Regel über ein eigenes LAN, das zugleich die Anbindung an die Büro-ebene ermöglicht. Für die Kommunika-tion zwischen den Bedienplätzen wird das Standard-Protokoll TCP/IP verwendet. Da Clients den in ihrem Projekt festgeleg-ten Server automatisch „suchen“, können sie auch ohne weiteres rückwirkungsfrei nachträglich zugeschaltet werden.

An einem WinCC Server können bis zu 32 WinCC Clients angeschlossen werden. Wird der Server gleichzeitig auch als Bedienplatz genutzt, so ist der Betrieb von maximal vier Clients mög-lich. Als Plattform für den WinCC-Server ist Windows 2000 Server / Advanced Server notwendig.

WinCC Client-/Server-Lösung mit max. 32 Clients an einem Server.

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Verteilung der Server nach AnlagenbereichenFunktionale Verteilung der Server

Verteiltes System mit maximal 12 (redundanten) Ser-vern und 32 Clients

2.2.3 Verteiltes System

Bei einem verteilten System kommen gleichzeitig mehrere Server in einer Anlage zum Einsatz. Die Verteilung der Gesamtapplikation bzw. der Aufgaben auf mehrere Server ermöglicht ein wesentlich höheres Mengengerüst, ent-lastet den einzelnen Server und sorgt für eine gute Per-formance.

Prinzipiell ist hierbei eine Ver-teilung der gesamten Visua-lisierungsaufgabe auf mehrere Server möglich, entweder funktional (z.B. Melde- und Archivserver) oder einer Aufteilung ent-sprechend der physika-lischen Anlagenstruktur (z.B. Rohbau, Lackierstraße etc.). Die Verteilung der

Gesamtapplikation bzw. der Aufgaben auf mehrere Server ermöglicht ein wesentlich höheres Mengengerüst, ent-lastet den einzelnen Server und sorgt für eine gute Performance. Durch die Vertei-lung trägt man auch der Topologie einer Anlage Rechnung.

Zum Aufbau eines verteilten Systems ist pro eingesetzten Server lediglich eine Server-Lizenz notwendig (Option WinCC/Server). Die eigentliche Vertei-lung wird durch eine entsprechende Projektierung gelöst, das heißt für die angeschlossenen Clients werden eigene Projekte angelegt, die genau die Client-Anwendung beschreiben.

Die Gesamtsicht auf die Anlage wird über WinCC-Clients realisiert, die gleichzeiti-gen Zugriff bzw. die Sicht auf Bilder und Daten verschiedener Serverprojekte haben und auch für die Online-Projek-tierung genutzt werden können. Für diese Clients kann eine gemeinsame Mel-

dungs- und Trendsicht auf Archive ver-schiedener Server projektiert werden.

Server, die in einem verteilten System eingesetzt werden, können bei Bedarf natürlich auch redundant aufgebaut werden.

Für WinCC Version 6 ist ein maximales Mengengerüst von 12 (redundanten) Servern getestet und freigegeben worden. Jeder Server kann bis zu 32 Cli-ents mit aktuellen und historischen Pro-zessinformationen versorgen. Bei einem Einsatz von Clients, die eine Sicht auf alle Server besitzen, ergibt sich ein maxima-les Mengengerüst von 32 Clients für die Gesamtkonguration.

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WinCC Einplatzsystem, Server oder Client als Web-Server

2.2.4 Web-Clients

Für eine Web-Lösung wird auf einem WinCC Einplatzsystem, Server oder (SCADA-) Client der Web Navigator Server installiert und auf einem belie-bigen Windows-Rechner ein Web Navi-gator Client eingerichtet. Dieser ermög-licht das Bedienen und Beobachten eines laufenden WinCC-Projektes über einen Internet-Browser mit ActiveX-Unterstüt-zung. Damit hat ein am Web-Server angeschlossener Web-Client von überall auf der Welt Zugriff auf die Projekte aller bis zu 12 WinCC-Server in einer Anlage, die auch redundant ausgelegt sein können. Web Navigator Client und Server sind Bestandteil der Option WinCC/Web Navigator (vgl. Kap 5.2.2).

Bis zu 50 Web-Clients können gleich-zeitig an einen Web-Server angeschlos-sen sein. Als Kommunikationsprotokoll wird eine TCP/IP-Verbindung über LAN, Intranet/Internet benutzt. Da die mini-mal benötigte Übertragungsbandbreite (ca. 10 kBit/Sekunde) sehr gering ist, sind selbstverständlich auch Wählverbin-dungen via Modem/GSM, ISDN oder DSL möglich.

Die Benutzerverwaltung der Web-Bedienplätze ist in den Datenbestand der Anlage vor Ort einbezogen. Unter-schiedliche Berechtigungsstufen regeln die Zugriffsrechte. Hinzu kommt die Unterstützung gängiger Sicherheits-mechanismen für den Betrieb im Inter-net.

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Werksübergreifende Lösung mit separatem Web- und Terminal-Server am Internet/Intranet/LAN

Werksübergreifende Lösung: Mischbetrieb Web-Clients übers Internet/Intranet und Thin-Clients am Terminal-Server

2.2.5 Thin-Client-Lösungen

Über Thin-Client-Lösungen können auch einfache PCs unter einem Win-dows-Betriebssystem (z.B. Windows 9x/ ME), robuste Vorort-Geräte (z.B. SIMATIC MP370 mit der Option ThinClient MP) und mobile Clients (PDA – Personal Digi-tal Assistant) unter Windows CE ange-bunden werden. Solche Lösungen stel-len nur geringe Anforderungen an die Hardware, denn die Applikation selbst, d.h. der Web Navigator Client, läuft auf dem Terminal-Server unter Windows 2000 Server, an den insgesamt bis zu 25 Thin-Clients angeschlossen werden können.

Das Prinzip des Thin-Client/Server Com-puting basiert auf der physikalischen Trennung von Daten, Applikationen und Bildschirmausgabe. Die Terminal-Ser-vices von Windows 2000 Server erlauben es, Applikationen wie den Web Navigator Client anstatt in ihrem eigenen im Arbeitsspeicher eines zentralen Windows 2000 Terminal-Servers ablaufen zu lassen.

Client-PCs werden dabei in Terminals verwandelt, die lediglich der Eingabe von Daten (über Tastatur und Maus) dienen und diese an einen Terminal-Ser-ver schicken. Dieser führt die eigentliche Bearbeitung durch (z.B. die Aktualisie-rung eines Prozessbildes). Die sich daraus ergebende Bildschirmausgabe sendet er wieder an den Client-PC zurück, der dann lediglich für die Darstellung auf seinem Bildschirm verantwortlich ist.

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Separater WinCC-Archivserver (Historian)

2.2.6 Zentraler Archivserver (Historian)

In einer komplexen Anlage können Sie WinCC auch als verteiltes System mit funktionaler Verteilung kongurieren (z.B. Melde- und Archivserver). Die Ver-teilung der Gesamtapplikation bzw. der Aufgaben auf mehrere Server ermöglicht ein wesentlich höheres Mengengerüst, entlastet den einzelnen Server und sorgt für eine gute Performance.

Ein spezielles Beispiel für eine funktio-nale Verteilung ist ein Archivserver, der im Sinne eines Historian als zentrale, unternehmensweite Informationsdreh-scheibe eingesetzt wird. Dieser ist in der Lage mit hoher Performance große Mengengerüste zu verarbeiten und übernimmt zentral Archivierungsaufga-ben. Aktuelle Prozessdaten (Meldungen, Messwerte) erhält er über TCP/IP von den unterlagerten WinCC-Servern oder über OPC.

Als Datenquellen dienen bis zu 11 WinCC-Server, Remote OPC DA-Server oder Remote Datenbanken. Bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit können durchgängig redundante Lösun-gen aufgebaut werden mit redundanten WinCC-, Archiv- und Backup-Servern.

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Hochverfügbare Steuerungen und redundante Kommunikationswege

Parallelredundanz der Server mit automatischem Archivabgleich und Client-Umschaltung

2.2.7 Redundante Lösungen

Die Option WinCC/Redundancy erlaubt den Betrieb zweier paralleler WinCC-Stationen (Einplatzsysteme oder Server; vgl. Kap. 5.3.1). Hervorstechender Vorteil dieser Anordnung ist die Datenintegrität, die durch den automatischen Archivabgleich, den das WinCC-Redun-danz-System vornimmt, gewährleistet ist, sowie die automatische Client-Umschaltung bei Ausfall eines der Server.

Zusätzliche Steigerung der Systemverfügbarkeit

Neben der Möglichkeit, über die Option WinCC/Redundancy zwei parallel-geschaltete Server einzuset-zen, können Sie in einer WinCC-Anwendung auch die Kommunikationskanäle zur Steuerung SIMATIC S7 redundant auslegen, indem zwei Kommunikationsbau-gruppen gesteckt und die Kommunikationswege dop-pelt ausgeführt werden (Kommunikationssoftware S7-REDCONNECT). Durch den Einsatz von Steuerungen SIMATIC S7 der H-Serie kann bei Bedarf zusätzlich die Verfügbarkeit auf Steuerungsebene erhöht werden.

Durch die Kombination der Systemlösungen wird ein Sicherheitskonzept geschaffen, das auch hohen Ansprüchen gerecht wird.

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User Administrator – Vergabe von Zugriffrechten auf WinCC-Funktionen an Web-Client

User Administrator – Operator mit einfachen Bedienrechten


Mit dem WinCC User Administrator ver-geben und kontrollieren Sie die Zugriffs-rechte der Benutzer für die Projektierung und Runtime. Als Administrator können Sie jederzeit, auch zur Laufzeit, bis zu 128 Benutzergruppen mit jeweils bis zu 128 einzelnen Benutzern einrichten (Benutzername, Passwort) und ihnen entsprechende Zugriffsrechte auf WinCC-Funktionen zuweisen, so z.B.

• Benutzer verwalten,

• Werte eingeben,

• Prozess bedienen,

• Bild wechseln,

• Meldungen quittieren etc.

Gleichzeitig können Sie für jeden Benut-zer das Logout-Verhalten denieren (z.B. automatischer Logout von Benutzern nach längerer Inaktivität) und für Benut-zer am Web das Startbild festlegen. Ins-gesamt sind bis zu 999 unterschiedliche Berechtigungen möglich.

In die Benutzerverwaltung sind alle Bedienplätze einbezogen, also beispiels-weise auch Web Navigator-Clients. Eine zentrale, anlagenweite Benutzerverwal-tung, die die Validierung nach FDA 21 CFR Part 11 unterstützt, erhalten Sie über die WinCC-Option SIMATIC Logon, die sich in die Windows-Benutzerverwaltung integriert.

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Bild aus der Plastikverarbei-tung mit Sprachumschaltung


2.3.2 Bedienoberäche mit Online-Sprachumschaltung und Zooming

Von Anfang an für den internationalen Einsatz konzipiert, lässt sich die Pro-jektierungsoberäche von WinCC zwi-schen Deutsch, Englisch, Französisch, Spanisch und Italienisch umschalten –per Knopfdruck. Die asiatische Variante bietet sogar Projektierungssprachen für China, Taiwan, Korea oder Japan. Selbst-verständlich können Sie Ihr Projekt für mehrere Runtime-Zielsprachen ausle-gen – also z.B. Deutsch/Französisch/Portugiesisch oder Englisch/Chinesisch gleichzeitig. So können Sie dieselbe Visu-alisierungslösung in mehreren Zielmärk-ten verwenden. Für die Übersetzung der Texte benötigen Sie übrigens lediglich einen Standard ASCII-Texteditor.

WinCC bietet Ihnen mehrere bereits vor-kongurierte Bedienelemente, die Sie in Ihrem Projekt verwenden können, um zur Runtime die Sprache umzuschalten. Sie können natürlich auch eigene Bildob-jekte mit einer Sprachumschaltung bele-gen, z.B. Buttons.

Sprachumschaltung (Bibliotheksobjekt – Deutsch/Französisch)

WinCC ermöglicht auch die Darstellung von Bildgrößen mit bis zu 4096 x 4096 Pixeln und intelligenter Zoomfunktion. Das Zoomen in Runtime wird durch drei Techniken unterstützt:

• Panning

Wenn ein Bild mit einem Zoomfaktor versehen ist, der das Bild mit Scrollbars anzeigt, können Sie einen Bildaus-schnitt im Dokument verschieben. Bei einem Klick auf das Mausrad erscheint ein Navigationskreuz. Durch Bewegen des Mauspfeils wird dann in die gewünschte Richtung gescrollt. Dabei bestimmt der Abstand des Maus-pfeils zum Navigationskreuz die Scroll-geschwindigkeit. Bei einem weiteren Klick wird das Pannen wieder deakti-viert.

• Erweitertes Zoomen

Die Ansicht eines Prozessbildes in Runtime kann durch Einsatz des Mausrades vergrößert oder verkleinert werden. Drücken Sie dazu die <Strg>Taste, während Sie das Mausrad drehen. Wenn Sie das Mausrad vom Handteller weg drehen vergrößert sich der Zoomfaktor.

• Decluttering

Ebenen und die darin abgelegten Objekte können ein- und ausgeblendet werden. Die Grenzwerte für das Ein- und Ausblenden von Objekten werden im Graphics Designer festgelegt.

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Ausblendung/Einblendung von Detailinformationen abhängig von der Zoomstufe


Die Einblendung von Ebenen und Objekten kann vom aktuellen Zoomfaktor abhängig gemacht werden. So ist es zum Beispiel mög-lich, Details erst ab einem gewissen Zoomfaktor einzu-blenden. Jeder Ebene kann ein eigener minimaler und maximaler Zoom zugewiesen werden. Auch ist es möglich, nur Objekte, deren Darstel-lungsgröße innerhalb eines denierten Bereichs liegt, anzuzeigen.

Sie erhalten ein völlig neues Gefühl beim Bedienen und

Zoom-In in wichtige Bildbereiche

Zoom 129% Zoom 130%

Zoom 79% Zoom 80%

Zoom 100%

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Objektpaletten des WinCC Graphics Designer

2.3.3 Graksystem

Das Graksystem von WinCC bearbeitet zur Laufzeit (Run-time) alle Eingaben und Aus-gaben am Bildschirm. Die Bilder, die Sie für die Visuali-sierung und Bedienung Ihrer Anlage einsetzen, werden mit Hilfe des WinCC Graphics Designers erstellt.

Ob kleine, einfache Bedien- und Beobachtungsanwen-dungen oder komplexe Leit-aufgaben: Mit den WinCC-Standards lassen sich für jeden Einsatzzweck individu-ell projektierte Bedienober-ächen erstellen – zur siche-ren Prozessführung und zur

Optimierung der gesamten Produktion.

Bedienen ....Jede Bedienung des Prozesses, der Archive und von WinCC ist gegen unbe-rechtigte Zugriffe verriegelbar. Dies sind zum Beispiel Änderungen von Soll-werten, die Anwahl von Bildern oder der Aufruf der Projektierungssoftware aus der Runtime. Der Zugriffslevel lässt sich dabei auch dynamisch in Abhängigkeit einer Variablen setzen.

Eine Rückverfolgung der Bedienung hilft in kritischen Prozesssituationen. WinCC kann Variablenbedienungen auf-zeichnen – mit Datum, Uhrzeit, Benut-zername und einem Vergleich zwischen altem und neuem Wert. Für Anwendun-gen in der Nahrungsmittel- und Pharma-industrie, die nach FDA 21 CFR Part 11 validiert werden müssen, können Sie die Option WiinCC/Audit einsetzen, die Audit Trails von Bedienhandlungen komforta-bel erzeugt und verwaltet.

Prinzipiell stehen Ihnen alle von Win-dows unterstützen Bedienmöglichkeiten zur Verfügung, also beispielsweise auch ein Touchscreen. Damit Sie dennoch neue Parameter für Ihren Prozess setzen können, wird automatisch eine virtuelle Tastatur (umschaltbar Deutsch/Interna-tional) eingeblendet, die immer dann erscheint, wenn Sie ohne Tastatur arbei-ten und ein Eingabefeld berühren.

Auf Wunsch können Sie auch das Leittechnik-Bedienkonzept anwenden. WinCC bietet für die Projektierung eine ganze Reihe von Funktionen, mit denen Sie zum Beispiel Bilder ganz einfach per Drag & Drop in einer Bildhierarchie anordnen können, Ihren Bildschirm generell in drei Bereiche aufteilen

können (Übersicht, Arbeitsbereich, Tas-tenfeld), und die Bedienerführung über Sammelanzeigen nutzen können, die Sie immer sofort zur Störung geleitet.

... und BeobachtenMachen Sie sich Ihr eigenes Bild! Wer eine attraktive, prozessgerechte Ober-äche will, kann bei SIMATIC WinCC aus dem Vollen schöpfen. Dafür bietet das System unter anderem:

• Standard-Objekte

• Buttons, Check- und Radio-Boxes und Slider

• Grak-Objekte (Vektor- und Pixelgrak-formate)

• Applikations- und Bildfenster

• OLE-Objekte, ActiveX-Controls (z.B. Alarm-, Trend-, Table-Control)

• Eingabe- und Ausgabefeld, Textlisten

• 2D- und 3D-Balken, Zustands- und Sammelanzeigen

• ... und eigene Anwenderobjekte.

Wie die Grakanteile letztlich aussehen, das steuert der Projekteur dynamisch. Bestimmungsgrößen – etwa zu Geome-trie, Farbe oder Muster – lassen sich über Variablenwerte oder aus Program-men heraus direkt ansprechen und vor-geben.

Die Aktualisierung der Objekte erfolgt individuell in einem projektiertbaren Zyklus (ab 250 ms) oder bei Änderung, z.B. auf ein bestimmtes Prozessereignis hin („Motor AN“).

Bedienung direkt im Bild oder über einblendbare Bedienfenster

Grak mit Rohrleitungen und Pumpen aus der Bibliothek

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Prozessbild mit Bedientasten, Bewe-gungsobjekten, ActiveX-Controls

Sie können für die Anzeige Ihrer Prozess-bilder auf Wunsch den kompletten Bild-schirm einsetzen und dabei den Wechsel zu anderen Anwendungen oder auf die Betriebssystemebene bewusst ausschlie-ßen.

Kurvendarstellung

Die Prozesswertarchivierung wird zur Übernahme von Daten aus laufenden Prozessen und ihrer Aufbereitung zur Darstellung und Archivierung verwen-det. Die Darstellung der Prozesswerte erfolgt über die WinCC Online Trend und Table Controls, die die Daten in Tabellen- oder Kurvenform darstellen. Der Tag Logging Editor bietet dabei alle Freiheiten für eine individuelle Erfassung und Darstellung Ihrer Prozesswerte, z.B.

• Online-Trend, Archivkurven, F(x)-Kur-ven

• Unterschiedliche Schreibrichtungen, Flächen- und Grenzwertdarstellung, Interpolation, Treppenkurven, gestaf-felte Kurven, Tabellen

Foto als Hintergrundbild mit überlager-ten Balken, E/A-Feldern und Zustandsan-zeigen


Online-Kurve und F(x)-Kurven

Gestaffelte Kurven

• Leselinie, Zoomen, Maßstabsumschal-tung, Start/Stop, Blättern

Sie können die Darstellung nicht nur online verändern, sondern die Änderun-gen in den Projektierungsdaten hinter-legen und online zu einer beliebigen Prozessvariable eine Kurvendarstellung parametrieren.

Einblenden einer zusätzlichen Kurve

Parametriermöglichkeiten in der Projek-tierung – und online!

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WinCC Alarm Control mit aktuellen Meldungen

2.3.4 Meldesystem

Stillstandszeiten minimie-ren – durch Alarme und Meldungen

SIMATIC WinCC erfasst nicht nur Prozessmeldungen und lokale Ereignisse, sondern speichert sie in Umlaufar-chiven und stellt sie dann bei Bedarf geltert oder sor-tiert zur Verfügung. Signal-töne (Sound, Hupe) oder der direkte Wechsel von der Mel-dung zum entsprechenden Prozessbild (Loop-in-Alarm) unterstützen dabei, auf Stö-rungen sofort zu reagieren, Maßnahmen einzuleiten, um kritische Situationen zu ver-meiden, zu verkürzen oder in ihren Folgen zu begrenzen.

Allgemein werden Betriebs-meldungen, Störmeldungen und Systemmeldungen unter-schieden. Betriebsmeldun-gen dienen der Anzeige eines Status im Prozess, während Störmeldungen eine Störung im Prozess und Systemmel-dungen Fehler aus anderen Applikationen anzeigen.

Meldungen können auf drei Arten entstehen: durch Ablei-tung aus einzelnen Bits, als Folge eines Meldetele-gramms direkt aus dem Automatisierungssystem oder als Resultat von

Analogalarmen bei Grenzwertüber-schreitungen. Zusätzlich kann der Projek-teur Gruppenmeldungen frei denieren. Eine Gruppen- oder Sammelmeldung erscheint immer dann, wenn eine der zugeordneten Einzelmeldungen ansteht (logisches ODER). Sie geht, wenn keine Einzelmeldung darin mehr ansteht. Grup-penmeldungen erhöhen die Transparenz, indem sie beispielsweise signalisieren, dass es generell ein Problem mit den Motoren gibt, sobald ein Motor eine Stö-rung aufweist.

Quittierung und Meldungszustände

Eine Meldung ist „gekommen“, solange das auslösende Ereignis noch vorliegt, die Ursache für die Meldung also noch besteht. Sobald die Ursache nicht mehr besteht, ist die Meldung „gegangen“. Sie können eine Meldung so projektieren, dass der Bediener sie quittieren muss. Die Meldung besitzt dann den Zustand „quittiert“.

Der aktuelle Zustand jeder Meldung, „gekommen“, „gegangen“ oder „quit-tiert“, wird in der Meldeanzeige durch unterschiedliche, projektierbare Farben gekennzeichnet. Die Quittierung von Meldungen erfolgt einzeln oder gesam-melt für alle aktuell sichtbaren Meldun-gen und kann direkt zum Automatisie-rungssystem durchgereicht werden.

Frei denierbare Meldestruktur

Da die Meldungsstruktur frei denierbar ist, kann sie auf die speziellen Erforder-nisse Ihrer Anlage zugeschnitten werden. Die Differenzierung in bis zu 16 Mel-

deklassen macht einfache Stör- und Zustandsmeldungen ebenso möglich wie die getrennte Aufbereitung von Alarmen, Warnungen, Störungen und Fehlern für mehrere Anlagenbereiche.

Das WinCC Meldesystem unterscheidet folgende Meldeblöcke, wobei jeder Mel-deblock potenziell einer Spalte in der tabellarischen Anzeige des WinCC Alarm Controls entspricht:

• Systemmeldeblöcke (Datum/Uhrzeit, Meldungsnummer, -zustand, -klasse und -priorität)

• Prozesswertblöcke (für bis zu zehn zum Ereigniszeitpunkt erfasste Prozess-werte)

• Anwendermeldeblöcke (z.B. Störort, Meldungsursache, Kommentar)

Anzeige von Meldungen

Die Anzeige von Meldungen am Bild-schirm erfolgt über ein parametrierbares WinCC Alarm Control. Anhand der Inhalte der einzelnen Meldeblöcke kann in der Anzeige geltert und sortiert werden, z.B. chronologisch, nach Prio-rität, Störort etc.. Ebenso können über vordenierte Tasten im Control weitere Meldungsbedienungen (z.B. einzelne Meldungen/alle sichtbaren Meldungen quittieren oder blättern) vornehmen.

Selektion der anzuzeigenden Meldungen

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Archivierung von Meldungen

Zur Archivierung von Meldungen wird der Microsoft SQL Server 2000 ein-gesetzt. Meldungen können bei soge-nannten Meldeereignissen archiviert werden, z.B.

• bei Eintreten der Meldung

• bei Zustandsänderungen der Meldung (z.B. von „Meldung gekommen“ auf „Meldung quittiert“)

Sie können die Meldeereignisse in einer Archivdatenbank speichern und sie als Meldeprotokoll auf Papier ausdrucken. Die in der Datenbank archivierten Mel-dungen können ebenfalls über das WinCC Alarm Control angezeigt werden.

In den Meldearchiven werden alle zu einer Meldung gehörigen Daten inklusive der Kongurationsdaten gespeichert. Sie können also im Archiv alle Eigenschaften einer Meldung ablesen, z.B. Meldeart, Uhrzeitstempel und die Meldetexte. Dadurch, dass die aktuell gültigen Projek-tierungsdaten zum Zeitpunkt des Auftre-tens der Meldung mit hinterlegt werden, führt eine nachträgliche Änderung der

Kongurationsdaten einer Meldung nicht dazu, dass historische Meldedaten verän-dert werden können.

Weitere Informationen zum Archivieren von Meldungen nden Sie im Abschnitt „Archivierung“ (Kap. 2.3.5).

Meldungsprotokollierung

Im Meldefolgeprotokoll können die Meldungen (selektiv) chronologisch dokumentiert werden. Dabei werden alle Zustandsänderungen (gekommen, gegangen, quittiert) von aktuell anste-henden Meldungen auf einem Drucker ausgegeben. Im Meldearchivprotokoll können gezielt bestimmte Sichten auf die archivierten Meldungen erzeugt werden. Der Ausdruck erfolgt hierbei seitenweise bei vollständig gefüllten Seiten, beim Meldefolgeprotokoll, das exklusiv einem zeilenorientierten Drucker zugeordnet ist, zeilenweise beim Eintreffen einer Meldung. In einem verteilten System kann am WinCC-Client ein zentraler Meldefolgeprotokolldrucker angeschlos-sen werden.


Weitere Funktionen

Über Meldungen sperren/freigeben lassen sich auf Wunsch Meldungen aus der Erfassung ausblenden und wieder aufnehmen, z.B. wenn in Folge eines bekann-ten Systemfehlers bestimmte Meldungen immer wieder kommen. Zu jeder Meldung kann der Bediener online einen eigenen Text eingeben (Meldungskommentar). Die Loop-in-Alarm-Funktion zeigt zur selektierten Meldung das zugehörige Prozessbild an, in dem der Kontext der Störung lokalisiert werden kann.

Über OPC Alarm & Events (Funktionalität des WinCC/Connectivity Pack) können Meldungen aus WinCC heraus geltert an Systeme in der übergeordneten Produktions- und Unternehmensleitebene weitergeleitet und dort auch quittiert werden.

Sortieren von Meldungen nach Priorität

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2.3.5 Archivierung

Hochleistungs-Archivierung für Meldungen und Messwerte

Aktuelle Prozesswerte können Sie jeder-zeit anzeigen. Wenn Sie aber die zeitliche Entwicklung eines Prozesswerts darstel-len möchten, z.B. als Diagramm oder als Tabelle, oder Fragen wie die folgenden beantworten möchten:

• Was genau ist im Prozess passiert?

• Wann wurde die festgelegte Tempera-tur in Anlage A erreicht?

• Warum lag die Qualität von Charge X über der von Charge Y?

brauchen Sie Zugriff auf Prozesswerte aus der Vergangenheit. Diese Werte sind in Prozesswertarchiven gespeichert. In der Praxis sind solche zeitlichen Verläufe sehr wichtig, um entstehende Probleme bereits frühzeitig zu erkennen. Sinkt z.B. über die Zeit der Füllstand eines Tanks, kann dies auf ein Leck hindeuten, das umgehend repariert werden muss, um Produktionsausfällen und Maschi-nenschäden vorzubeugen.

WinCC archiviert neben Prozesswerten auch Meldungen. Die Archivierung erfolgt in Umlaufarchiven in der MS SQL Server 2000-Datenbank mit hoher Per-formance: bis zu 10.000 Messwerte und 100 Meldungen pro Sekunde sind bei einem dedizierten Server kein Problem. Dabei kann innerhalb von 10 Minuten sogar ein Meldeschwall von 10.000 Mel-dungen, also im Durchschnitt von deut-lich mehr als 10 Meldungen pro Sekunde verkraftet werden. Der Speicherbedarf ist auf Grund leistungsfähiger, verlust-freier Komprimierungsfunktionen sehr gering. „Verlustfrei“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Sie keine erfassten Werte (beispielsweise durch Interpola-tion) verlieren.

Archivierungsmethoden für Prozesswerte

Folgende Archivierungsmethoden stehen in Runtime zur Verfügung:

• Zyklische Prozesswertarchivierung: Kontinuierliche Prozesswertar-chivierung, z.B. zur permanenten Überwachung eines Prozesswertes.

• Zyklisch-selektive Prozesswertarchi-vierung: Ereignisgesteuerte, kontinu-ierliche Prozesswertarchivierung, z.B. zur Überwachung eines Prozesswertes in einem bestimmten Zeitraum.

• Azyklische Prozesswertarchivierung: Ereignisgesteuerte Prozesswertarchi-vierung, z.B. Archivierung eines aktuel-len Prozesswertes bei einer kritischen Grenzwertüberschreitung.

• Verdichtungsarchivierung: Verdich-tung einzelner Archivvariablen oder ganzer Prozesswertarchive, z.B. die stündliche Mittelwertbildung minütlich archivierter Prozesswerte.

• Prozessgesteuerte Prozesswert-archivierung: Zeitstempelung der Archivwerte auf der Steuerung (S7-400) und blockweises Archivieren dieser Werte auf dem HMI-System. Dieses Verfahren ist besonders per-formant , belastet die Kommunikation minimal und stellt in einem verteilten Automatisierungssystem die korrekte Zeitfolge der Archivwerte sicher.

Archivgröße und -segmentierung nach Maß

Die Speicherung der Messwerte oder Meldungen erfolgt in einem Archiv mit projektierbarer Größe. Als maximaler Archivierungszeitraum kann praxisge-recht beispielsweise ein Monat oder ein Jahr oder ein maximales Daten-volumen bestimmt werden. Das jewei-lige Archiv selbst kann segmentiert werden, also beispielsweise schicht-, tages-, wochen- oder monatsweise struk-turiert sein. Abgeschlossene Einzel-archive (z.B. ein Wochenarchiv) können regelmäßig auf den Langzeitarchiv-Ser-ver (Backup-Server) ausgelagert werden. Bei Bedarf können sie natürlich jederzeit

von WinCC aus gelesen und mit Bordmit-teln analysiert werden.

Umlaufarchiv ohne Backup

Umlaufarchiv mit Backup

Im WinCC-Basissystem können bereits 512 Archivvariablen projektiert werden. Powerpacks lassen im Endausbau die Erweiterung auf bis zu 80.000 Variablen zu.

Zugriffsmöglichkeiten auf die Archiv-Datenbank

Die Prozesswerte und Meldungen werden in Archiven abgelegt. Mit dem WinCC OLE-DB Provider können Sie ein-fach über eine standardisierte Daten-bankschnittstelle auf diese Archive zugreifen. Als Programmiersprachen können Sie z.B. Visual Basic oder Visual C++ verwenden. Eine weitere Möglich-keit stellt der Zugriff über OPC HDA (His-torical Data Access) oder über WinCC/ODK dar.

Archivkongurierung beim Messwertar-chiv

Denition der Backupkonguration für das Messwertarchiv

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2.3.6 Berichts- und Protokollsystem

WinCC besitzt ein integriertes Proto-kollsystem, mit dem Sie Daten aus WinCC oder aus anderen Applikationen zu Papier bringen können. Es druckt in projektierbaren Layouts zur Laufzeit erfasste Daten über unterschiedliche Protokollarten:

• Meldefolgeprotokolle,

• Meldearchivprotokolle,

• Messwertarchivprotokolle,

• Bedienprotokolle,

• Systemmeldeprotokolle,

• Anwenderberichte und

• Hardcopies.

Vor der direkten Ausgabe auf den Dru-cker, können die Berichte auch als Datei abgelegt und über eine Vorschau am Bildschirm anzeigt werden. Per Bedie-nung kann online der Status aller Auf-träge angezeigt werden.

Darüber hinaus können Sie das Protokoll-system auch in der Projektierung für die Projektdokumentation einsetzen.

Individuell projektierbare Layouts mit exibler Druckausgabe

Im Report Designer können in der Projektierung Druckaufträge festgelegt werden, die darüber bestimmen, mit welchem Layout, in welchem Umfang (Anzahl Seiten) und auf welchem Dru-cker ausgedruckt werden soll. Dabei ist es auch möglich, zyklische Stunden-, Tages-, Wochen- und Monatsprotokolle festzulegen. Die Berichtsausgabe kann

ebenfalls zeit- bzw. ereignisgesteuert oder per direkter Bedienung gestartet werden. Jedem Druckauftrag lässt sich ein eigener Drucker zuweisen. Über einen Druckerauswahl-Dialog kann der Drucker aber auch jederzeit online gewählt werden.

Der Inhalt eines Protokolls kann dyna-misch zur Laufzeit bestimmt werden. Die betreffenden Protokollparameter (z.B. der Zeitbereich eines Kurvenreports, oder die Meldungen eines Zeitintervalls) können online ermittelt bzw. eingestellt werden. Das WinCC Trend und Alarm Control besitzen dazu eine Taste, über die die eingestellte Sicht am Drucker aus-gegeben werden kann. Darüber hinaus können die protokollierten Daten auch individuell berechnet worden sein.

Offen und integrationsfähig

WinCC-Protokolle können ebenfalls Daten aus Fremddatenbanken enthalten. Dazu enthält WinCC ein spezielles Pro-tokollobjekt („ODBC-Datenbanktabelle“). Eine weitere Möglichkeit ist die Integra-tion von Fremddaten im CSV-Format als Tabelle oder Kurve in einem Protokoll. Selbstverständlich kann ein Protokoll auch beliebige Hardcopies enthalten, etwa um eine aktuellen Prozesszustand auch bildlich festhalten zu können.

Für die Anzeige von Daten aus anderen Applikationen als Tabelle oder Grak können Sie auch eigene Report-Provider entwickeln.

Produktionsbericht Meldearchivprotokoll

Anwenderbericht über CSV-Provider

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Einsatz des OS-Projekteditors für die Aufteilung des Bildschirmes und Mehrkanalbetrieb

2.3.7 Leittechnik-Funktionen

Im Basissystem von WinCC sind ebenfalls Funktionen enthalten, die eine WinCC-Station t für leittechnische Anwen-dungen machen – und das mit minima-lem Engineeringaufwand.

Basic Process Control enthält folgende zusätzliche Möglichkeiten für die Projektierung:

• OS-Projekteditor für die Wizard-geführte Projektierung:

– efziente Bildschirmaufteilung in Über-sichts-, Arbeits- und Tastenbereich

– Einstellung der Bildschirmauösung und Mehrkanalbetrieb

– Parametrierung eines Meldefensters mit Neu-, Alt- und Gegangenseite, Bedien-, Leittechnik- und Chronikliste und Hörmelderanschluss

• Picture Tree Manager für eine gra-sche Projektierung einer Prozessbild-hierarchie

• 3D-Balken und Sammelanzeige als zusätzliche Smart-Objekte

Im Runtime-Betrieb stehen Ihnen dann leistungsfähige, leittechnische Funkti-onen zur Verfügung:

• Blättern in Bildhierarchie

• Bildschirmzusammenstellung benutzerspezisch merken/abrufen

• Prozessbilder und Messstellen über Namen anwählen

• Kurven online zusammenstellen

• Sammelanzeigen zur „Aufoderung“ von unterlagerten Störungen und für den direkten Sprung zum relevanten Prozessbild

• Lebenszeichenüberwachung für Pro-zessverbindungen mit Anlagenkon-gurationsbild und automatischen Leittechnikmeldungen

• Ansteuerung externer Signalgeber (z.B. Hupe)

• Uhrzeitsynchronisation (Setzen der PC-Uhr über DCF77 oder GPS; Vertei-lung über PROFIBUS oder Industrial Ethernet)

Highlights zu Ihrem Nutzen

• Zusätzliche Objekte und Projektie-rungstools für die einfache Realisie-rung typischer Anforderungen aus der Leittechnik

• Viele Leittechnik-Funktionen zur Laufzeit: Sammelanzeigen, Bildschirmaufteilung, Bildhierarchie, Lebenszeichenüberwachung, Uhrzeitsynchronisation

Anlagenübersicht für 9 Anla-genbereiche mit Sammelan-zeigen

Einsatz des Picture Tree Managers für den Aufbau einer Bildhier-archie

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Unterschiedliche Aufgaben der Prozess- und Systemdiagnose

2.4.1 System-/Prozessdiagnose

In komplexen Automatisierungslösungen spielen immer mehr Komponenten zusammen. Um höchstmögliche Verfüg-barkeit sicherstellen zu können, müssen auftretende Fehler schnell und sicher lokalisierbar sein. Damit lange Still-standszeiten vermieden werden, besteht die Herausforderung an die Hersteller von Automatisierungstechnik darin, auch bei komplexen Automatisierungslösun-gen höchstmögliche Transparenz und Übersichtlichkeit zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang gewinnen Dia-gnosemöglichkeiten für den Fehlerfall zunehmend an Bedeutung. Von ihrer Effektivität hängt ab, wie schnell sich Fehler orten und beheben lassen. Sie bestimmen die Verfügbarkeit und damit Produktivität und Lifecycle-Kosten einer Anlage ganz wesentlich mit.

Totally Integrated Automation bietet eine integrierte Diagnose als wesentliches Systemmerkmal. Im Zusammenspiel mit anderen SIMATIC-Komponenten unter-stützt auch SIMATIC WinCC auch die Sys-tem- und Prozessdiagnose im laufen-den Betrieb:

• Aufruf von STEP 7-Bausteinen von WinCC-Bildern aus

• Einsprung in die STEP 7-Hardware-Dia-gnose direkt aus WinCC

• S7-Systemdiagnosemeldungen

• Diagnose der Kommunikationsverbin-dung über WinCC Channel Diagnosis

• Systemdiagnose über das Web mit WinCC Scope

• Systemdiagnose über den WinCC Systeminfo-Kanal

• Zuverlässige Prozessdiagnose mit WinCC/ProAgent (vgl. Kapitel 5.3.2)

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HW Fehler

Motor 1 Motor 2

STEP 7-Bausteinaufruf aus WinCC- Bildern direkt zum STEP 7-Netzwerk

Direkter Start der STEP 7-Hardwarediag-nose aus WinCC heraus

2.4.2 Systemdiagnose mit STEP 7-Funktionen

STEP 7-Bausteinaufruf aus WinCC

STEP 7-Bausteine lassen sich direkt in WinCC Runtime aufrufen und somit eine direkte Verbindung von WinCC-Bildern mit der dahinterstehenden STEP 7-Logik schaffen. Der Einsprung erfolgt aus dem WinCC-Bild an das mit dem jeweiligen WinCC-Objekt verschaltete STEP 7-Sym-bol und von diesem zurück in das WinCC-Bild.

Zusammen mit der Einbindung beispiels-weise von E-Plan-Daten in einem WinCC OCX-Control ist damit eine allumfas-sende Fehlerdiagnose von den Schaltplä-nen zum SPS-Programm möglich, ohne umständlich in Plänen oder einer Quer-verweisliste nachschlagen zu müssen.

Direkter Start der STEP 7-Hardware-diagnose aus WinCC

Die Funktion „Hardwarediagnose“ ermöglicht einen direkten Start der Systemdiagnose aus einem WinCC-Bild heraus. Auf ein frei projektiertes Ereignis hin wird die STEP7-Funktion „Hardware diagnostizieren“ für die zugehörige Steuerung gestartet. Einer schnellstmöglichen Fehlerdiagnose direkt an der WinCC-Bedienstation steht damit nichts im Wege.

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Auswahl der zu analysie-renden Kommunikations-verbindung


Fehlerstatusbild mit Aus-gabe der Fehler in fehler-spezischen Helpdateien

Die Analyse für den Pro durch die Kongu-ration von Traces und deren Speicherung in kanalspezischen TRACE-Dateien

Diagnose des Kommunikationskanals mit WinCC Channel Diagnosis

Häug kommt es vor allem bei der Kom-munikation zu Fehlern, die auf Grund der Vielschichtigkeit der Fehlermöglich-keiten schwer zu analysieren sind. Hier-bei bietet die erweiterte Fehlerdiagnose eine wichtige Hilfe, um zu einer schnel-len Fehlererkennung und -behebung zu kommen. WinCC Channel Diagnosis können Sie als eigene Applikation star-ten oder über ein ActiveX-Control in ein WinCC-Prozessbild integrieren. Das Tool diagnostiziert alle Kommunikations-kanäle der SIMATIC S7 Protocol Suite.

Die WinCC Channel Diagnosis gibt Ihnen die Möglichkeit, sich im Runtime schnell einen Überblick über den Status der akti-

ven Verbindungen zu verschaffen, wobei Sie die Diagnoseausgabe individuell kon-gurieren können:

• Ausgabe von Status-/Statistik-Informa-tionen der Kommunikation, z.B. im Prozessbild

• Textausgabe in Logbuch-Datei zur Störungsanalyse und Fehlerbehebung durch den Service

• Textausgabe in Trace-Datei zur Unter-stützung der Hotline bei der Eingren-zung von Kommunikationsproblemen

Für jeden projektierten WinCC-Kommu-nikationskanal wird von Channel Diag-nosis eine Logbuch-Datei mitgeführt, in der wichtige Informationen und Fehler

aufgezeichnet werden (z.B. Start- und Endemeldungen, Versionsinformationen, Infor-mationen über Kommunikati-onsfehler).

Im Fehlerstatusbild werden die Fehler angezeigt und feh-lerspezische Hilfe-Dateien angeboten. Im Zusammen-hang mit der Fehlerbehe-bung können Traces kongu-riert und in kanalspezischen Trace-Dateien gespeichert werden.

2.4.3 Channel Diagnosis – Diagnose der Kommunikationsverbindung

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Systemdiagnose über das Web

2.4.4 Systemdiagnose über das Web und als System-Info

Diagnose über das Web mit WinCC Scope

Das Tool WinCC Scope übernimmt die Diagnose der WinCC-Station und der Sta-tionsumgebung. Scope basiert auf der Web-Technologie und ermöglicht sowohl die Diagnose der lokalen Station, wie auch jeder weiteren WinCC-Station, die über das Internet / Intranet erreicht werden kann.

Scope kann direkt in die WinCC-Runtime-Umgebung integriert werden oder aber separat gestartet werden. Scope ermög-licht damit die Ferndiagnose auf beson-ders einfache Art und gibt auch weniger erfahrenen Anwendern die Möglichkeit, Detailinformationen der Station zu ermit-teln, beispielsweise Informationen über die verwendete WinCC-Version, das System selbst (Hardware, Software) und das aktuell vor Ort ablaufende Projekt.

Systemdiagnose über den System-Info-Kanal

Der Kanal „System Info“ dient zur Aus-wertung von Systeminformationen wie Uhrzeit, Datum, Laufwerkskapazitäten und stellt Funktionen wie Timer und Zähler zur Verfügung.

Mögliche Anwendungen sind:

• Darstellen von Uhrzeit, Datum und Wochentag in Prozessbildern.

• Auslösen von Ereignissen durch Aus-wertung von Systeminformationen in Skripten.

• Anzeigen der CPU-Auslastung in einer Kurve.

• Anzeigen und Überwachen der freien Laufwerkskapazitäten verschiedener Server eines Client-Systems.

• Überwachung der freien Laufwerkska-pazität und Auslösen einer Meldung.

Der Kanal benötigt keine Hardware, da er direkt auf die Systeminformationen des Rechners zugreift, auf dem er installiert ist.

Systeminformationen im System-Info-Kanal

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2.5.2 WinCC Kommunikations-kanäle

SIMATIC S7 Protocol Suite (S7-Funktionen)

• MPI

• PROFIBUS

• Industrial Ethernet Layer 4

• Industrial Ethernet TCP/IP

• Slot-PLC (WinAC Pro)

• Soft-PLC (WinAC Basic)

• Named Connections (Anschluss der S7 H-Maschinen)

SIMATIC S5

• SIMATIC S5 Programmer Port (AS511-Protokoll)

• SIMATIC S5 Serial 3964R (RK512-Protokoll)

• SIMATIC S5 Ethernet Layer 4 (S5-Layer 4 Kommunikation + TCP/IP)

• SIMATIC S5 Ethernet TF (S5-TF-Kommunikation; Technologi-sche Funktionen)

• SIMATIC S5 -PROFIBUS-FDL (S5-FDL)

SIMATIC 505

• SIMATIC 505 Serial (NITP/TBP-Protokoll)

• SIMATIC 505 Ethernet Layer 4 (505-Layer 4 Kommunikation)

• SIMATIC 505 TCP/IP (505-TCP/IP-Kommunikation)

Hersteller übergreifende Kanäle

• PROFIBUS FMS

• PROFIBUS DP

• OPC-Client

• OPC-Server

Hinzufügen eines Kommunikationskanals (Treiber) zum Projekt

2.5.1 Übersicht

WinCC ist ein offenes Prozessvisuali-sierungssystem und bietet die Mög-lichkeit, unterschiedlichste Steuerungen anzuschließen. Die Denition der Kom-munikationskanäle sowie der Kommuni-kationspartner erfolgt in der zentralen Projektschaltstelle, dem WinCC Explorer (vgl. Kap. 3.2).

Alle wesentlichen Kommunikations-kanäle für die Anbindung an die Steuerungen SIMATIC S5/ S7/ 505 (z.B. über die S7 Protocol Suite), sowie Hersteller übergreifende Kanäle wie OPC (OLE for Process Control) und PROFIBUS DP/FMS, sind im Lieferum-fang von WinCC enthalten, weitere Kom-munikationskanälen sind als Add-ons erhältlich (vgl. Kap. 5.8).

Da jeder Steuerungshersteller zu seiner Hardware auch passende OPC-Server anbietet, sind den Kopplungsmöglichkei-ten an WinCC kaum Grenzen gesetzt.

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Herstellen von Variablenverbindungen über den OPC-Item-Manager

WinCC als OPC-Client für andere OPC-Server

2.5.3 WinCC als OPC-Client

Als Beitrag zu Rationalisierung, Kosten-einsparung und Produktivitätssteigerung stellt Siemens für alle relevanten Berei-che der Automatisierungs- und Antriebs-technik OPC DA-Server bzw. -Clients zur Verfügung.

Damit können Sie über den zugehörigen OPC-Server (z.B. SIMATIC® NET® oder WinAC® OPC-Server) SIMATIC S5/S7- oder WinAC-Steuerungssysteme am PROFIBUS oder Industrial Ethernet jeder-zeit auch über OPC an WinCC anbinden. Der ergänzende PN-OPC-Server unter-stützt den Zugriff auf PROFInet®(PN)-Variablen und realisiert die Kommu-nikation im Rahmen von Component based Automation. Ebenso können Sie auch eine bestehende Visualisierungs-lösung mit SIMATIC WinCC oder SIMATIC ProTool/Pro über OPC an eine über-geordnete WinCC-Bedienstation via OPC anbinden.

In gleicher Wiese nden Sie auch bei anderen Herstellern im Automatisie-rungsumfeld ein unerschöpiches Reser-voir an OPC-Clients. Weitere Informa-tionen nden Sie zum Beispiel auf der Website der OPC-Foundation:

www.opc-foundation.org

Um im laufenden Prozess auf eine Variable eines OPC DA-Servers auf demselben Rechner oder auf Rechnern in der angeschlossenen Netzwerkum-gebung zugreifen zu können, müssen Sie lediglich über den OPC-Item-Manager eine Verbindung zu einer WinCC-Variable hergestellt haben.

WinCC V6

3. WinCC – Projektierung

3.1 Übersicht

3.2 WinCC Explorer – die zentrale Projektschaltstelle

3.3 WinCC Graphics Designer – Komfort & Efzienz pur

3.4 WinCC Report Designer – Erstellung anwenderspezischer Protokolle und Berichte

3.5 Highlights bei der Projektierung


3.5.2 Bibliotheken und Bausteine

3.5.3 Engineering großer Projekte

3.5.4 Projektierung mehrsprachiger Anwendungen

3.5.5 Test, Inbetriebnahme und Wartung

3WinCC ―Projektierung

44

Projektierung


3.1 Übersicht

WinCC bietet eine komplette Basis-funktionalität zum Bedienen und Beob-achten von Prozessen. Zu diesem Zwecke stellt WinCC eine Reihen von Editoren und Schnittstellen zur Verfügung, mit denen diese Funktionalität für die jewei-lige Anwendung individuell projektiert werden kann.

Die wichtigsten WinCC-Editoren sind:

• der WinCC Explorer als zentrale Pro-jektschaltstelle (vgl. Kap. 3.2),

• der WinCC Graphics Designer für die Projektierung der Prozessbilder und Dialoge (vgl. Kap. 3.3),

• der WinCC Alarm Logging Editor für die Projektierung des Alarm- und Melde-systems,

• der WinCC Tag Logging Editor für die Projektierung des Archivsystems,

• der WinCC Report Designer für die Pro-jektierung zeilen- und seitenorientier-ter Protokolllayouts (vgl. Kap. 3.4).

SIMATIC WinCC unterstützt den Projek-teur auf vielfältige Weise bei seiner Arbeit und hilft so Projektierungskosten zu sparen. WinCC bietet ihm die Möglich-keit, individuelle Standards zu schaffen, indem er projekt- oder branchenspezi-sche Menüs anlegen, anwenderspezi-sche Objekte erzeugen und diese in einer Bibliothek ablegen kann, die Pro-jektierung automatisieren und für kom-plexe Projektierungsaufgaben eine Viel-zahl von Schnittstellen und Tools nutzen kann:

• Hilfreiche Assistenten

• Bausteine und Bibliotheken

• Engineering großer Projekte

Im Bilde durch Querverweisliste & Bildeigenschaftenanzeige

Projektierungstool für die Bearbeitung von Massendaten

Import-/Exportschnittstellen

• Projektierung mehrsprachiger Anwendungen

• Test, Inbetriebnahme, Wartung

Austesten von Projekten durch Runtime-Simulation

Einfache Änderungen durch Online-Pro-jektierung

Ofine Engineering und Laden der Änderung in ein Online-System (Online-Änderungsladen)

Hinzu kommt, dass WinCC im Falle von integrierten Projekten (vgl. Kap. 1.7) die Eigenschaft „Part of Totally Integrated Automation“ voll ausspielen kann und beispielsweise Variablen und Kommuni-kationsparameter aus der STEP 7-Pro-grammierung der Steuerung und des Automatisierungs-Netzwerkes einfach übernehmen kann. Die direkte Ver-wendung von STEP 7-Symbolen in WinCC erspart die erneute Eingabe der Namen und Adressen von Prozessvariab-len im WinCC Variablenhaushalt. Fehl-adressierungen sind somit ausgeschlos-sen, Änderungen müssen nur an einer Stelle durchgeführt werden.

45

Projektierung



WinCC legt alle Daten, die auf dem Weg zu einer B+B-Lösung entstehen, geord-net in einem Projekt ab. Der WinCC Explorer ist die zentrale Schaltstelle von WinCC für die Projektverwaltung und bietet den Zugriff auf alle Komponenten von WinCC. Er gibt einen detaillierten Überblick über das geladene Projekt und zeigt alle zum Projekt gehörigen Dateien an (z.B. die bereits projektierten Prozess-bilder).

Im WinCC Explorer werden Aufgaben wie die Festlegung der Konguration des Projektes (Einplatz-/Mehrplatzsys-tem) und die Erstellung des Variablen-haushaltes vorgenommen. Auch werden hier die einzelnen Editoren des Basis-systems und der installierten Optionen gestartet. Der WinCC Explorer bietet damit die ideale Projektübersicht und sorgt für eine efziente Projekterstel-lung.

Mit den WinCC-Editoren werden die ver-schiedenen Aufgaben für die Projektie-rung eines Bedien- und Beobachtungs-systems durchgeführt. Bereits im WinCC Basissystem nden sich alle Editoren, die im Normalfall notwendig sind.

Zu den unterstützten Projektierungs-werkzeugen gehören die Bilderstellung (Graphics Designer), die Editoren für die Projektierung des Meldesystems (Alarm Logging), der Prozesswertarchivierung (Tag Logging) und des Protokollsystems (Report Designer), die Skripterstellung (Global Script), eine Benutzerverwal-tung (User Administrator), die De-nition der Kommunikationsbeziehungen (Variablenhaushalt) und vieles mehr. Die Werkzeuge stehen für autorisiertes Bedienpersonal auch online zur Verfü-gung, z.B. um neue Benutzer anzulegen, um die Messwertarchivierung zu para-metrieren, oder um bei einer integrierten

Anwendung ein geändertes Projekt rück-wirkungsfrei herunter zu laden.

Zusätzlich zu den Editoren erscheinen auch diverse Tools, wie z.B. die Quer-verweisliste (CrossReference) oder die Textbibliothek (Text Library).

Sofern WinCC Optionen ebenfalls über ein eigenes Projektierungswerkzeug ver-fügen, so wird der entsprechende Editor ebenfalls in die Oberäche des WinCC Explorers eingebunden.

Der Explorer bietet darüber hinaus die Möglichkeit, die komplette Oberäche inklusive der Online-Hilfe für die

gesamte Projektierungsum-gebung zwischen den instal-lierten Sprachen per Knopf-druck umzuschalten, also beispielsweise von Englisch auf Spanisch.

WinCC Explorer – Zentrale Projektschaltstelle

Denition des WinCC Variablenhaushaltes Start des WinCC

Graphics Designer

Zentraler Zugriff auf alle Editoren und Optionen

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Projektierung



Bildeigenschaften – Transparente Darstel-lung der Bildinhalte im WinCC Explorer

Bildvorschau (Preview) und Anzeige von Eigenschaften wie Datei- und Bildgröße

Dynamisierungen im selektierten Bild: Auistung aller Dynamisierun-gen als Statistik oder auf Wunsch auch im Detail

Wenn Sie wissen möchten, welche Objekte und Verarbeitungsfunktionen in einem Bild enthalten sind, lassen Sie sich einfach die Bildeigenschaften anzei-gen. Die Bildeigenschaften zeigen zum einen eine Bildvorschau (Preview), die Anzahl der Objekte, die Dateigröße und die Bildgröße des selektierten Bildes. Zum anderen werden alle Dynamisierun-gen des Bildes in einer Statistik oder geltert aufgelistet. Welche Variable wie verschaltet wurde oder welche Skripte benutzt werden, kann so auf einen Blick ermittelt werden. Ein mühsames Suchen und Analysieren im Bild nach dessen Eigenschaften gehört mit dieser Funk-tion der Vergangenheit an.

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Projektierung


3.3 WinCC Graphics Designer – Komfort und Efzienz pur

Der Graphics Desig-ner unterstützt ein stufenloses Zoomen der WinCC-Bilder.

Dynamic-Wizards unterstützen bei der Dynamisierung, indem sie häug benutzte Dynamiken auto-matisch generieren.

Standard-, Smart und Windows-Objekte lassen sich per Drag and Drop im Bild platzieren.

ActiveX-Controls werden in einer eigenen Palette übersichtlich auf-gelistet.

Von „einfach genial“ bis „genial einfach“

Der WinCC-Grakeditor – der WinCC Graphics Designer – ist ein vektororien-tiertes Zeichenprogramm. Funktionen zum genauen Positionieren, Ausrichten, Drehen oder Spiegeln, Vererben gra-scher Objekteigenschaften sind ebenso enthalten, wie Gruppieren, Bausteinbil-dung und der Import bzw. die Einbet-tung von extern editierten Texten und Graken in unterschiedlichen Formaten (BMP, GIF, JPG, WMF, EMF) bzw. über OLE.

Der Graphics Designer bietet viele Mög-lichkeiten, die Arbeitsumgebung indi-viduell anzupassen. So können bei-spielsweise Symbolleiste und Paletten verändert werden. Eigene Farben können deniert werden und die Grund-einstellungen des Programms können vorgenommen werden.

Mit zahlreichen Grakobjekten, die über Werkzeugpaletten angeboten werden, lassen sich auch aufwändige Prozessbil-der einfach und schnell erstellen. Die Parametrierung der Eigenschaften oder die Anbindung eines Objektes an eine interne oder eine Prozessvariable ist denkbar einfach: Sobald das betreffende Objekt im Bild platziert ist, erscheinen übersichtliche Kongurationsdialoge. Daneben bietet der WinCC Graphics Designer die Möglichkeit, sämtliche Eigenschaften eines Objektes zu mani-pulieren und zu dynamisieren – auch Einbettung in ein VBScript oder C-Skript (Aktion) ist möglich, um totale Flexibili-tät zu gewinnen.

Der WinCC Graphics Designer unterstützt eine Projektierung in 32 Bildebenen. Bei komplexen Bildern mit vielen über-einander liegenden Objekten lassen sich zur besseren Übersicht einzelne Ebenen ausblenden. Die Ebenen werden in glei-cher Weise auch für die Projektierung unterschiedlicher Sichten für das Zoo-ming und Decluttering genutzt und können im Runtime-Betrieb ein- und aus-geblendet werden.

Komfortabel ist auch die Möglichkeit, bei gruppierten Objekten die Eigenschaf-ten von Einzelobjekten zu verändern – ohne Eingriff in die Gruppierung.

Intelligente Wizards bieten Ihnen Unter-stützung, indem sie häug benutzte Dynamiken automatisch generieren und Objekten zuweisen. In einer Bibliothek können Sie eigene Grakobjekte hinter-legen. Objekte, die Sie mehrfach ver-wenden möchten, können Sie als Bau-steine denieren.

Gängige Hilfsmittel, wie Tooltipps für den Runtime-Betrieb sind selbstverständ-lich in WinCC integriert und lassen sich mit wenigen Einträgen projektieren. Auch bei dieser Projektierung ist stets eine mehrsprachige Denition möglich.

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Projektierung


3.3 WinCC Graphics Designer – Komfort und Efzienz pur

Variablendialog

Umverdrahtungsdialog

Variablenanbindung per Drag and Drop mit Umverdrahtungsfunktion

Ein Großteil der Dynamisierungen in Bild erfolgt über direkte Variablenver-schaltung auf Objekteigenschaften. Um diese Projektierung zu optimieren, bietet WinCC die Möglichkeit, Variablen aus der Variablen-Symbolleiste per Drag and Drop auf Objekteigenschaften zu ziehen und damit mit der Eigenschaft zu verschalten. Hierbei kann sowohl auf Variablen aus dem WinCC-Variablen-haushalt als auch direkt auf Symbole und Datenbausteine aus dem Step 7- Datenhaushalt zugegriffen werden.

Hat das Objekt einen denierten Prozes-sanschluss, so ist das Verschalten sogar direkt auf das Objekt ohne Anwahl einer Eigenschaft möglich. Diese Art der Vari-ablenanbindung ist in ihrer Einfachheit nicht zu überbieten und spart somit Pro-jektierungszeit und -kosten.

Mehrfach im Bild verwendete Objekte werden in der Regel einfach kopiert. Beim Kopieren der Objekte werden deren Variablenanbindungen eins zu eins mit kopiert. Um das Umverdrahten, also den Anschluss an anderen Variablen zu opti-mieren, bietet WinCC den Umverdrah-tungs-Dialog. Im Dialog werden alle mit den selektierten Objekten verbundenen Variablen aufgelistet und ein direktes Umverdrahten ermöglicht.

WinCC Graphics Designer mit anwendungs- und bildspezischen Oberächenelementen

Individuelle Anpassungen über Visual Basic for Appli-cations

Im Graphics Designer können Sie Visual Basic for Applications (VBA) einsetzen, um häug wiederkehrende Arbeitsschritte während der Projektierung zu automatisie-ren. Sie können benutzer-denierte Menüs und Sym-bolleisten anlegen, um Ihre erstellen VBA-Makros komfortabel ausführen zu

können. Solche Oberächenelemente können anwendungsspezisch („1“) sein, d.h. „fester“ Bestandteil Ihres individuell angepassten Graphics Designers, oder bildspezisch („2“), d.h. sie erscheinen nur dann, wenn ein bestimmtes Bild geöffnet ist, in dem die Menüs und Sym-bolleisten auch relevant sind.

Grundsätzlich können Sie im Graphics Designer alle Projektierungen, die Sie sonst manuell ausführen, durch VBA-Makros ersetzen. Dies betrifft insbe-sondere das Erzeugen, Löschen und Modizieren von graphischen Objekten

einschließlich der Dynamisierungen. Das WinCC-Objektmodell erlaubt hierbei den Zugriff auf alle Objekte des WinCC Gra-phics Designers, sowie Variablen, Mel-dungen, Archive und Texte. Gleichzeitig ist ein einfacher Zugriff auf das Objekt-modell von Anwendungen anderer Her-steller möglich (z.B. Ofce-Produkte).

VBA-Anwendungsbeispiele

• neue Menüeinträge

• Schnellkongurationsdialoge für anwenderspezische Objekte

• Automatisches Erzeugen von Variab-len, Meldungen, Archivvariablen und Triggern, wenn ein anwenderspezi-sches Objekt in das Bild eingefügt wird

• Automatische Plausibilitätsprüfung

• Import von Fremddaten für automati-sche Bildgenerierung

Der Graphics Designer ist somit das ideale Tool für die Bilderstellung und -gestaltung, sowohl für den Einsteiger, als auch für den Engineering-Pro, der die individuellen Möglichkeiten zu schät-zen weiß.

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Projektierung


3.4 WinCC Report Designer – Erstellung anwenderspezischer Protokolle und Berichte

WinCC Report Designer: Seitenlayout-Editor

WinCC Report Designer: Zeilenlayout-Editor

Paletten mit Standard- und Runtime-Objekten

Zur Dokumentation von Projektierungs- und Runtime-Daten können Sie in WinCC Berichte und Protokolle erstellen. Durch die mitgelieferten Layouts sind die meis-ten Anwendungsfälle zur Dokumenta-tion Ihrer Kongurationsdaten, sowie zur Protokollierung der Runtimedaten abge-deckt. Mit dem WinCC Report Designer können Sie vorgefertigte Layouts ändern oder neue Layouts erstellen, um sie Ihren Bedürfnissen und Wünschen anzupas-sen.

Für die Bearbeitung der Seitenlayouts stellt der Report Designer den Seiten-layout-Editor zur Verfügung, der sowohl für die Seitenlayouts der Berichte der Projektdokumentation als auch die Pro-tokolle für die Runtime-Dokumentation verwendet werden kann. Mit dem Zei-lenlayout-Editor werden die Zeilenlay-outs für die Ausgabe des Meldefolgepro-tokolls projektiert.

Die Objektpalette im Seitenlayout-Editor stellt Ihnen alle Objekttypen zur Verfü-gung, die Sie in das Layout einfügen können: statische und Systemobjekte, sowie dynamische Objekte für die Daten-ausgabe und Objekte für die Runtime- und Projektdokumentation.

Der Report Designer bietet Ihnen Gestal-tungsfreiheit und eine hohe Integrations-fähigkeit, Sie können sogar Datenbank-daten als Einzelwert oder Tabelle (Pro-tokollobjekt „ODBC-Datenbank-tabelle“) und Fremddaten im CSV-Format als Tabelle oder Kurve integrieren und eigene Report-Provider („COM-Server-Objekt“) für die Anzeige von anwender-spezischer Daten als Tabelle oder Grak entwickeln.

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Projektierung



Unterschiedliche Dynamic-Wizards bei WinCC


WinCC stellt dem Projekteur software-gestützte Assistenten – sogenannte Wizards – zur Seite, die Routinearbeiten für ihn erledigen. Beispiele für solche Assistenten sind diverse Dynamic-Wizards im Graphics Designer, die Archiv- und Melde-Wizards und der Wizard für die Projektierung leittechnischer Funkti-onen („OS-Projektierung“).

Der Meldewizard zur Kon-gurierung des Meldesystems

Zu umfangreichen Projektierungsaufga-ben, wie zum Beispiel zur Kongurierung des Meldesystems, bieten Proktierungs-assistenten voreingestellte Parameter an, die der Projekteur übernehmen oder modizieren kann. Vorausschaufenster zeigen die Auswirkung der aktuellen Parameter. Folgt der Projekteur den Vor-schlägen der Assistenten, entstehen im Handumdrehen kostengünstige Lösun-gen auf Basis der Voreinstellungen.

Beispiel für einen Wizard: OS-Projekteditor

Einen weiteren sehr mächti-gen Wizard können Sie im Rahmen der leittechnischen Funktionen (Basic Process Control) nutzen. Hier können Sie in einem Dialog unter anderem Monitorkongura-tion, Bildaufteilung, Bild-navigation, sowie Melde-grundprojektierung festle-gen.

51

Projektierung



3.5.2. Bibliotheken und Bausteine

Objekte aus der Bibliothek per Drag and Drop

Einmal erstellte Objekte können in einer Bibliothek abgelegt und von dort immer wieder abgerufen werden. So lassen sich rmen-, technologie- oder branchenspe-zische Standards aufbauen, die zu einer schnellen Projekterstellung beitragen. WinCC bietet dazu zum Einen die Objekt-bibliothek, die in eine globale und eine projektspezische Bibliothek zer-fällt, und zum Anderen die Funktions-bibliothek, die bei der Aktionsprojektie-rung eingesetzt werden kann.

In der globalen Bibliothek nden Sie bereits vorgefertigte, nach Themen sor-tierte Objekte, die zum Lieferumfang von WinCC gehören (Ventile, Motoren, Leitungszüge, Anzeigeinstrumente etc.). Sie können diese Bibliothek jederzeit branchenspezisch erweitern. Die projektspezische Bibliothek ist für das einzelne Projekt vorgesehen. Die Objekte können mehrsprachig projek-tiert werden. Mit der Umschaltung der Bedienoberäche des Graphics Desig-ners über den WinCC Explorer werden auch die Namen der Objekte und Objekt-gruppen, sowie der anwenderdenierten Schnittstellenparameter umgeschaltet.

Jedes grasche Objekt kann, unabhängig von seiner Komplexität, in die Baustein-bibliothek abgelegt werden. Dabei kann es sich um reine Grak handeln, genauso gut können zu den Objekten spezielle Verarbeitungsroutinen, ja sogar Prozess-anbindungen gehören. Über Standardi-sierungen können so auch größere Pro-jekte schnell abgewickelt werden.

In der “Siemens HMI Symbol Library“ wird eine Vielzahl industrieller Symbole als ActiveX-Control für die Verwendung in WinCC- und ProTool/Pro-Bildern ange-boten.

Platzieren von Bibliotheksobjekten per Drag & Drop in ein Prozessbild

Beispiele für Motoren in der Siemens HMI Symbol Library

Projektierung in Bausteintechnikin allen Facetten

SCADA-Systeme werden für das zentrale Bedienen und Beobachten von Produk-tionsprozessen eingesetzt. Dazu müssen Bilder projektiert werden, die einen Blick in die Anlage erlauben. Typischer-weise gibt es mehr als ein Prozessobjekt vom selben Typ, beispielsweise Motoren, Pumpen, Regler und Ventile. SIMATIC WinCC zeigt, wie man die Kosten für die Projektierung der graschen Darstel-lung dieser Prozessobjekte minimieren kann. WinCC ermöglicht es, die Bedie-nung und Darstellung solcher Objekte über die Bausteintechnik zu standardisie-ren.

Sie können sich hierbei auf folgende Objekttypen stützen:

• Anwenderobjekte

• (referenzierte) Bild-bausteine

• ActiveX-Controls

52

Projektierung



Anwenderobjekte

Das Anwenderobjekt erlaubt eine Pro-jektierung in Bausteintechnik. Dabei können beliebige grasche Objekte zu einem neuen Objekt gruppiert und die für die Prozessanbindung relevanten Schnittstellenparameter deniert werden. Unter den Eigenschaften des Anwenderobjektes werden nur noch die anwenderspezisch denierten Parame-ter angezeigt. Das so denierte Objekt kann dann in der Bibliothek platziert werden und beliebig oft verwendet werden.

Denition der ausgewählten Eigen-schaften eines Anwenderobjektes über einen Kongurationsdialog

Bildbausteine

Bei der Bildbausteintechnik wird ein zen-trales Objekt geschaffen, von dem refe-renzierte Kopien erstellt werden können. Jede Laufzeitkopie arbeitet mit eigenen Daten. Die Projektierung erfolgt zentral, so dass Änderungen sofort in allen Auf-rufen relevant werden.

Hauptnutzen ist also die zentrale Änder-barkeit von Bildausschnitten, die immer wieder benötigt werden, so dass Ände-rungen an vielen Stellen überüssig werden. Über einen Variablen-Prex kann ein Bildbaustein (Template) mühe-los an unterschiedliche Variablen bzw. Strukturen angebunden werden.

Ein zentrales Objekt ist die Grundlage aller Laufzeitkopien, so dass zentral geändert werden kann.

Beispiele für ActiveX-Controls in WinCC

ActiveX-Controls

Der WinCC Graphics Designer bietet die Möglichkeit, beliebige ActiveX-Con-trols einbinden zu können. Bereits im WinCC Basispaket sind eine ganze Reihe von ActiveX-Controls enthalten, so bei-spielsweise für die Ausgabe von Mel-dungen oder Kurvendiagrammen, oder die Anzeige von CAD-Bildern (z.B. Schalt-pläne)

Weitere Elemente können zum Beispiel mit Visual Basic 6 sehr leicht erstellt oder auch von Drittanbietern bezogen werden. So z.B. ein ActiveX-Control für die Visualisierung von 3D-Objekten im Graphics Designer (WinCC Add-on 3D-Visualizer von taracos) oder die Inte-gration von Fuzzy Logic (WinCC Add-on FuzzyControl++ vom Competence Center Erlangen).

Die Integration von ActiveX-Controls erleichtert damit einerseits die Projek-tierung durch Verwendung von vorge-fertigten Elementen, die lediglich ein-gebunden werden müssen und eröffnet andererseits die Möglichkeit, Branchen- und Technologie-Know-how in gekap-selten Elementen zu schützen und belie-big oft mit unterschiedlichen Parametern einzusetzen.

Als Option zu WinCC wird das Paket WinCC/IndustrialX® angeboten (vgl. Kap. 5.7.1), das zahlreiche zusätzliche ActiveX-Elemente und ein Entwick-lungs-Toolset mit Visual Basic Templates zur einfachen Erstellung von ActiveX-Controls enthält.

Anzeige von CAD-Bildern über ein ActiveX-Control

53

Projektierung



3.5.3 Engineering großer Projekte

Im Bilde durch die Querverweisliste

Für einen Servicemann oder Anlagen-betreuer ist es oft schwer, sich in ein Projekt einzuarbeiten und die individuel-len Projektspezika zu analysieren. Die idealen Hilfsmittel in diesem Fall sind eine Querverweisliste mit der tabella-rischen Auistung aller im Projekt de-nierten Variablen, Bilder und Funktionen. WinCC schafft so Transparenz im Projekt und erleichtert die Änderungsprojektie-rung auch nach längerer Zeit.

Um den Überblick über die Vielzahl der in einem Projekt verwendeten Vari-ablen, Bilder und Funktionen zu behal-ten, bietet WinCC eine Querverweisliste, die individuell anhand von Filtereinstel-lungen erstellt werden kann. Zentrale Schaltstelle ist hierbei der Cross Refe-rence Editor.

Projektierungstool für die Bearbeitung von Massendaten

Für eine komfortable und schnelle Pro-jektierung von Massendaten können Sie auf ein Projektierungstool auf Basis von Microsoft Excel zurückgreifen. Beste-hende Projekte können eingelesen, neue angelegt werden. Neben Prozessverbin-dungen und -variablen können Pro-zesswertarchive, Meldungen und die Textlibrary bearbeitet werden. Das Tabel-lenformat erlaubt ein komfortables Edi-tieren bis hin zum Autoausfüllen. Erfah-rene Benutzer können mit Makros auf Basis von VBA (Visual Basic for Applica-tions) ihre Möglichkeiten nach Belieben erweitern.

Import-/Exportfunktionen

WinCC ist insbesondere auch für die Bearbeitung von Massendaten ausge-legt. So können pro Server bis zu 65.536 Variablen und 50.000 unterschiedliche Meldungen deniert werden. Damit der-artige Datenmengen relativ einfach han-tiert werden können, gibt es an verschie-denen Stellen in WinCC Funktionen und Zusatz-Tools (z.B. diverse SmartTools wie z.B. das Projektierungstool), die dabei helfen, die Daten besonders leicht und vor allem effektiv zu bearbeiten.

Querverweisliste: Auistung aller im Projekt verwendeten Variablen, Bilder und Funktionen

Projektierungstool für die Bearbeitung großer Projekte

Eine häuge Vorgehensweise ist in sol-chen Fällen die Erstellung der Datenta-bellen mit Tools wie z. B. Excel unddie anschließende Übernahme der Daten in WinCC. Besonders wichtig ist es, mög-lichst viele Daten einfach aus bereits durchgeführten Projektierungsaufgaben zu übernehmen zu können. Hier bietet WinCC beispielsweise folgende Export-/Improt-Möglichkeiten:

• Variablenlisten

• Meldungen

• (Sprachabhängige) Texte

• Aktionen

• Graken im WMF und EMF-Format

Variablen exportieren und importieren

Grundlage jedes Projektes ist die Variab-lenliste, also die Liste der im Projekt bekannten Variablen sowie deren Para-meter. Bei einer großen Anzahl von Variablen bietet sich für die Denition dieser Daten eine Tabellenprojektierung z.B. Beispiel in Excel an. Diese Möglich-keit wird in WinCC durch den Export und

Import von Variablendaten in eine CSV-Datei unterstützt.

Meldungen exportieren und importieren

Vergleichbar zum Vorgehen beim Variablenexport bzw. -import ist auch die Vor-gehensweise bei der Erstel-lung der Meldedaten. Ein-zelmeldungen können direkt im Alarm Logging Editor exportiert und später wieder importiert werden und somit schnell und kostengünstig z. B. in Excel ergänzt oder erzeugt werden.

Texte exportieren und importieren

EasyLanguage bietet die Möglichkeit, eine Über-setzung der sprachabhängi-gen Objekte aus den Pro-zessbildern von WinCC in einer ASCII-Datei durchzufüh-ren und anschließend wieder ins System einzubinden.

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Projektierung



3.5.4 Projektierung mehrsprachiger Anwendungen

WinCC ist für den Betrieb in verschie-denen Landessprachen ausgelegt. Diese Mehrsprachigkeit beinhaltet die Projek-tierungsoberäche, das Hilfesystem, aber auch die Dokumentation. Die Pro-jektierungssoftware selbst ist per Knopf-druck umschaltbar zwischen den Spra-chen Deutsch, Englisch, Französisch, Spanisch und Italienisch. Damit Sie die Oberächensprache des Betriebssystems genause einfach umschalten können, benötigen Sie dazu natürlich eine multi-linguale Version (z.B. MS Windows 2000 MUI).

WinCC Text Library mit Meldungstexten in fünf SprachenWahl der Runtime-Zielsprache in der Pro-jektierung

Daneben existieren aber auch Versionen in asiatischen Sprachen für China, Taiwan, Korea und Japan. Hier ist die Projektierungsoberäche zwischen der jeweiligen asiatischen Landessprache und Englisch umschaltbar. Somit können auch Projekteure aus anderen Ländern bei Bedarf in einer geläugen Sprache Änderungen am Projekt vornehmen, so z.B. bei einem Wartungseinsatz. Ande-rerseits wird damit exportorientierten Maschienenbauern die Möglichkeit gege-ben, auf einfache Weise Produkte zu erstellen, die in alle Länder der Welt exportiert werden können und die regio-nalen Sprachanforderungen erfüllen.

Die Texte für die Runtime-Applikation

können in den Primary Languages von Windows editiert werden. Dazu gehören neben den statischen Texten auch die Tooltipps. Um statische Texte komfor-tabel übersetzen zu können, greifen Sie für europäische Sprachen einfach auf das Tool EasyLanguage zurück, das bildspezisch oder auch applikati-onsübergreifend den Export und Import aller Texte (inkl. Tooltipps) ermöglicht,

so dass die Übersetzung einfach mit einem Standardwerkzeug vorgenommen werden kann.

Um die Übersetzung beispielsweise von Meldetexten zu erleichtern, existiert eine Textbausteinbibliothek (Text Library), die in Form einer Tabelle die verwendeten Begriffe in den einzelnen Sprachen anbietet.

In der Text Library können Sie Texte in den Windows-Sprachen eingeben, die später zur Laufzeit verwendet werden sollen, je nachdem welche Runtimespra-che gerade eingestellt ist.

Auswahl des WinCC-Projektes für den Textexport

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Projektierung



3.5.5 Test, Inbetriebnahme, Wartung

Austesten von Projekten durch Runtime-Simulation

Schon bevor die Kommunikationsverbin-dung zu den Steuerungen steht, kann ein WinCC-Projekt getestet werden. Per Variablensimulation lässt sich jeder ver-wendeten lokalen Variable ein Wertever-lauf zuordnen. Wenn dann die Bilder test-weise auf den Monitor kommen, wird schnell klar, ob beispielsweise die projek-tierten Farbumschläge stimmen.

Das Simulationsprogramm gehört zum Lieferumfang von WinCC.

Einfache Änderungen durch Online-Projektierung

Die Projektierung von WinCC ist sehr komfortabel und durch die Objekt-orientierung leicht nachzuvollziehen. Die Quote bei den logischen Fehlern, die dem Projekteur unterlaufen, sinkt damit drastisch. Trotzdem können bei einer

Online-Projektierung im Graphics Designer bei laufendem Prozessbetrieb

Runtime-Simulator

der Inbetriebsetzer gezielt Änderungen an seiner Applikation vornehmen kann, ohne den Prozessbetrieb verlassen zu müssen und ohne die Hintergrund-aktivitäten zu beeinussen. Wenn die Änderung gültig werden soll (Beispiel: Änderung der Bildanwahl), genügt es das Objekt einfach abzuspeichern. Bei der nächsten Anwahl des Ursprungsbil-des wird dann automatisch die neue Ver-sion geladen. Über eine Umschalttaste im Graphics Designer (Runtime-Button) kann das geänderte Bild auch sofort aus-getestet werden.

Inbetriebsetzung immer wieder Anpas-sungen und Ergänzungen notwendig werden. WinCC unterstützt den Inbe-triebsetzer hierbei vorbildlich durch die Möglichkeit der Online-Projektierung. In der Praxis bedeutet dieses, dass im lau-fenden Betrieb in einem zweiten Fenster der jeweilige Editor laufen kann und

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Projektierung



Online-Änderungsladen

Mit der Funktion Online-Änderungsladen können Sie ein Projekt auf einem Rech-ner (Engineering Station) bearbeiten, während es auf einem anderen Rechner (Operator Station) in Runtime läuft. Wenn Sie die Änderungen auf der Opera-tor Station übernehmen möchten, dann starten Sie einen Download der geänder-ten Daten. Das Projekt wird in Runtime aktualisiert.

Anwendungsszenarien

In verschiedenen Phasen, z.B. bei Inbe-triebnahme, Betrieb oder Wartung, ist es immer wieder erforderlich, Änderungen in einem bestehenden Projekt durchzu-führen. Diese Änderungen sollen dann im aktivierten Projekt, also online, über-nommen werden.

Online-Änderungeladen können Sie in folgenden Szenarien einsetzen:

• Einander beeinussende Änderun-gen gleichzeitig laden:

Bei Projektierungsänderungen handelt es sich oft um miteinander verkettete Einstellungen. Die Änderungen sollen in einem konsistenten Download übertragen und gleichzeitig wirksam werden.

Dieser Fall tritt z.B. auf beim Hinzu-fügen eines berechneten Wertes zu einer Archivdarstellung. Hierzu müssen gegebenenfalls neue Variab-len angelegt und zu einem neuen Archiv hinzugefügt werden. Schließlich soll das Archiv in einem Bild dargestellt werden. Wenn in diesem Fall die Infor-mationen nicht geschlossen im lau-fenden Betrieb übernommen werden, dann sind Fehlermeldungen die Folge.

• Projekte in einem redundanten System bearbeiten:

Projektierungsänderungen können mit Online-Änderungsladen auf einen re-dundanten Server übertragen werden, ohne dass danach die gespeicherten Änderungen gelöscht werden. Die gleichen Änderungen können auch auf den zweiten Server übertragen werden. Im redundanten System ist damit der aktuelle Stand fast ohne Ver-zögerung auf beiden redundanten Ser-vern verfügbar.

• Kontinuierliche Automatisierungs-aufgaben: Von einer zentralen Projektierstation aus sollen sämtliche Änderungen online durchgeführt werden. Damit entfällt die Notwendigkeit, Projek-tierungsänderungen direkt vor Ort vorzunehmen. Auch das Hinzufügen, Ändern und Löschen von Runtime-Objekten, z.B. Variablen, Alarmen und Archiven, ist möglich, ohne die WinCC Runtime zu deaktivieren.

• Änderungen in geschützter Umge-bung testen:

An der Projektierstation können die beabsichtigten Änderungen zunächst ofine durchgeführt werden, bevor sie über Ethernet im aktivierten Projekt geladen werden. Der Projekteur kann den Einuss der Änderungen erst in geschützter Umgebung ausprobieren, bevor sie in den aktiven Betrieb über-nommen werden. Mögliche Projektier-fehler können so rechtzeitig festge-stellt und behoben werden, ehe sie zu Prozessproblemen oder Anlagen-stillstand führen.

WinCC V6

4. WinCC – Offen für die Integration

4.1 Übersicht

4.2 Offene Standards für eine einfache Integration

4.2.1 OLE & ActiveX-Controls – Einbettung von Applikationen und Bausteinen

4.2.2 Visual Basic for Applikations – individuelle Erweiterungen

4.2.3 VBScript oder ANSI-C – Skripting nach Wahl

4.2.4 C-API – offene Programmierschnittstellen

4.2.5 MS SQL Server 2000 – integrierte Datenbank


4.3 Durchgängig skalierbar

4.4 Historian als Prozessdatenarchiv und zentrale Informationsdrehscheibe

4.5 Plattform für IT & Business Integration

4WinCC ― Offenfür die Integration

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Offen für die Integration


4.1 Übersicht

SIMATIC WinCC steht seit je her für größt-mögliche Offenheit und Integrationsfä-higkeit, weil WinCC konsequent auf Mic-rosoft-Technologien setzt.

WinCC war das erste Prozessvisualisie-rungssystem mit 32-Bit Software-Tech-nologie unter Microsoft Windows 95/NT 4.0 auf dem Markt. Heute sind es der Windows 2000 (Advanced) Server und Windows XP Professional, die eine offene Standard-Plattform für die WinCC-Server und Clients bzw. Einplatzsysteme dar-stellen. Sie können damit WinCC zum Einen mit einer Vielfalt von Anwen-dungen am Markt kombinieren und zum Anderen problemlos in Ihre eigene Applikation, d.h. Automatisierungs- oder Unternehmenslösung integrieren. Letzt-endlich bedeutet das für Sie eine hohe Investitionssicherheit, denn Sie können Innovationen beim Betriebssystem pro-blemlos folgen.

WinCC beweist jedoch generell eine hohe Investitionssicherheit, denn es bietet Ihnen eine einfache Erweiter-barkeit und Skalierbarkeit, so dass Ihre individuelle Lösung auch zukünfti-gen Anforderungen des Unternehmens Rechnung tragen kann. Und für einen durchgängigen Informationsuss, d.h. vertikale und horizontale Integration können Sie bei WinCC auf eine einheit-liche Datenhaltung, integrierte Standard-schnittstellen und eine durchgängige Hantierung aller Daten setzen. WinCC wandelt sich dann von der Prozessvisua-lisierung zur Plattform für IT & Business Integration.

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Einbindung und Parametierung eines WinCC ActiveX-Controls

3D-Szene Editor für die Projektierung der dyna-mischen Abläufe des ActiveX-Controls

4.2.1 OLE & ActiveX-Controls – Einbettung von Applikationen und Applikationsbausteinen

OLE (Object Linking and Embedding) ist ein von Microsoft entwickeltes Ver-fahren für den Datenaustausch zwischen Programmen, bei dem Daten aus einer Quellanwendung in das Dokument der Zielanwendung eingefügt werden. OLE ist fester Bestandteil von WinCC. Beispiel hierfür ist z.B. die Integration einer MS Excel-Tabelle in ein WinCC-Prozess-bild.

Auch technologie- oder branchenspe-zische ActiveX-Controls nden den Zugang ins System, sodass Sie einmal erbrachte Engineeringleistungen gleich für Ihre Bedien- und Beobachtungsauf-gabe mit nutzen können. Entsprechende Komponenten gibt es auf dem Markt in Hülle und Fülle.

So erlaubt das WinCC Add-on 3D-Visuali-zer von taracos die Einbettung von 3D-Modellen in WinCC-Bilder über ein ActiveX-Control. Die Dynamisierung von Eigenschaften der 3D-Szene erfolgt kom-fortabel über den 3D-Scene Editor. Zu dynamisierenden Eigenschaften (z.B. vir-tuelle Sensoren, Anzeigen, Bedienele-mente) können direkt mit WinCC-Pro-zessvariablen verschaltet werden.

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VBA-Skript für ein Projekt-Template

Anmelden der Objektbibliothek der Fremdapplikation (MS Excel 8.0)

4.2.2 Visual Basic for Applicati-ons – individuelle Erweiterungen

Immer, wenn es darum geht, Standards für branchen- oder projektspezische Lösungen zu zu schaffen, kommt der Wunsch nach individuellen Anpassungen und Erweiterungen des Projektierungs-werkzeugs auf. Bei WinCC wurde des-wegen VBA in den WinCC Graphics Designer integriert – die komfortable Standardumgebung für applikationsspe-zische Erweiterungen, die auch in den Microsoft Ofce-Produkten zu nden ist. Das bei vielen Projekteuren und Anwen-dern verfügbare Visual Basic-Wissen kann so wirkungsvoll genutzt werden. Und außerdem: eigene Standards für immer wiederkehrende Engineeringauf-gaben sparen Zeit und Kosten!

Das WinCC-Objektmodell erlaubt hierbei den Zugriff auf alle Objekte des WinCC Graphics Designers über COM-Objekt-modell, sowie Variablen, Meldungen, Archive und Texte.

Gleichzeitig ist ein einfacher Zugriff auf das Objektmodell von Anwendungen anderer Hersteller möglich (z.B. Ofce-Produkte).

VBA-Anwendungsbeispiele:

• Benutzerspezische Menüs, über die z.B. ein Makro aufgerufen wird (ähn-lich WinCC Dynamic Wizards)

• Anwenderspezische Schnellkongu-rations-Dialoge für eigene Objekte, die beim Einfügen eines Objektes aus der Bibliothek automatisch aufgeblendet werden

• Automatisches Erzeugen von Variab-len, Meldungen, Archivvariablen und Triggern, wenn ein benutzerspezi-sches Objekt in das Bild eingefügt wird

• Automatische Plausibilitätsprüfung auf Vorhandensein von Variablen beim Schließen oder Speichern eines Bildes

• Import von Fremddaten (*.csv Files, MS Excel, Datenbanken), aus denen automatisch Bilder und Bildobjekte erzeugt werden

• Export von Bilddaten in beliebigen For-maten

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VBS-Aktion für Farbumschlag

Beispiel für ein Global Script mit VBScript

4.2.3 VBScript oder ANSI-C – Skripting nach Wahl

Aktionen und Skripte

Fast alle B+B-Systeme bieten eine mehr oder weniger exible Skriptsprache. Bei WinCC können Sie Skripte wahlweise mit VBScript oder ANSI-C erstellen. Skripte werden eingesetzt, um Aktionen (ge-triggerte Funktionen) zu Objekten zu projektieren. Beide Skript-Varianten können in einem Projekt nebeneinander verwendet werden, sie können sich aber nicht wechselseitig aufrufen.

Hierbei können Sie auf zahlreiche Stan-dard-Funktionen zurückgreifen, die zum WinCC-Basissystem gehören, oder eigene Funktionen projektieren, in den Funk-tionshaushalt integriert und anschlie-ßend beliebig oft wieder verwenden.

VBScript – leicht erlernbar und robust

VBScript ist eine Microsoft Runtime Scrip-ting Sprache, die auf Visual Basic basiert und für Internet-Umgebungen entwor-fen wurde. Dafür ist lediglich ein Micro-soft Scripting Host nötig, der bereits mit jeder Windows 2000-, XP- und ME-Instal-lation am Rechner vorhanden ist. Damit eignet sich VBScript ideal für den Einsatz bei SCADA-Systemen mit Web-Technolo-gie.

Für VBScript gibt es einen eigenen, komfortablen Editor mit Debugging-Unterstützung. Die Skripte selbst haben Zugriff auf die Eigenschaften und Methoden von allen WinCC Grakobjek-ten, auf ActiveX-Controls und auf das Objektmodell von Anwendungen ande-rer Hersteller. Damit kann man das dyna-mische Verhalten von Objekten steuern, aber beispielsweise auch relativ einfach eine Verbindung zu Applikationen von anderen Herstellern herstellen (z.B. MS Excel und SQL-Datenbanken).

Auf Grund seiner Einfachheit ist VBScript insbesondere für den Einsteiger geeig-net. Andererseits ist seine Offenheit auch für fortgeschrittene WinCC-Anwen-der interessant. Wer möchte, kann als Skriptspache natürlich weiterhin ANSI-C einsetzen, alternativ oder additiv!

Mit VBScript haben Sie in Runtime Zugriff auf Variablen und Objekte des graschen Runtimesystems und können bildunab-hängige Aktionen ausführen:

• Variablen: Sie können Variablenwerte lesen und schreiben, um z.B. per Maus-bedienung an einem Button Variablen-werte für die Steuerung vorzugeben.

• Objekte: Sie können Objekteigen-schaften mit Aktionen dynamisieren und Aktionen über Ereignisse an Objekten auslösen.

• Bildunabhängige Aktionen: Sie können bildunabhängige Aktionen zyklisch oder von Variablenwerten gesteuert auslösen, z.B. die tägliche Übertragung von Werten in eine Excel-Tabelle.

VBScript-Anwendungsbeispiele:

• Sollwertvorgaben für Variablen an die Bedienung eines Grakobjektes knüp-fen, um z.B. per Mausklick einen Wert für die Steuerung vorzugeben.

• Die Umschaltung der Runtime-Sprache an die Bedienung eines Grakobjektes projektieren.

• Farbumschläge projektieren, z.B. zyklisch (blinken) oder zur Darstellung von Zuständen (Motor ein).

• Daten an andere Anwendungen über-tragen (z.B. MS Excel).

• Externe Applikationen aus WinCC heraus starten.

• Dateien und Ordner erstellen.

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C-API der Projektierungs- und Runtime-Komponenten

4.2.4 C-API – offene Programmier-schnittstellen

Sie hätten gern weitere individuelle Applikationen? Die WinCC-Funktionsmo-dule sind über API-Schnittstellen offen gelegt, die den Zugriff auf Daten und Funktionen des Projektierungs- (CS) und des Laufzeitsystems (RT) erlauben. Damit können Sie WinCC-Projektierungs- und Runtimefunktionen in Ihren Skripts nutzen oder sogar eigenständige Appli-kationen mit direktem Zugriff auf WinCC entwickeln. Und mit dem Open-Develop-ment-Kit ODK, das eine umfangreiche Dokumentation dieser Schnittstelle mit vielen Beispielen enthält, wird der Zugang zu den Programmierschnittstel-len wirklich einfach (vgl. Kapitel 5.7.2).

ANSI-C-Skripte – bewährte Flexibilität

Aktionen werden für bildunabhängige Hintergrundtätigkeiten eingesetzt, z.B. der tägliche Ausdruck eines Protokolls, die Überwachung von Variablen oder die Ausführung von Berechnungen. Funk-tionen sind Codeteile, die an mehreren Stellen verwendet werden können, aber nur an einer Stelle deniert werden. WinCC stellt eine Vielzahl von Funk-tionen zur Verfügung. Darüber hinaus können Sie eigene Funktionen und Aktionen schreiben. Mitgelieferte Stan-dard-Funktionen können durch den Anwender verändert werden.

Für Entwurf und Bearbeitung von Funk-tionen und Aktionen stellt WinCC den Editor Global Script zur Verfügung.

Erstellung von Projekt-, Stan-dard-Funktionen und Aktionen in ANSI-C im Global Script Editor

Übersetzung der Skripte mit dem integrierten C-Interpreter

Beispiel für ein Global Script mit ANSI-C

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4.2.5 MS SQL Server 2000 – integrierte Datenbank

Bereits ins WinCC-Basissystem integriert ist der MS SQL Server 2000 – Echtzeit-verhalten, Performance und Industrie-standard inklusive. Im Einzelfall können Sie bis zu 10.000 Messwerte oder 100 Meldungen pro Sekunde komprimiert ablegen und die Daten anschließend mit WinCC-Bordmitteln analysieren. Über eine Reihe von offenen Schnittstellen (SQL, ODBC, OLE-DB und OPC HDA) haben Sie auch die Möglichkeit, Archiv-daten jederzeit mit beliebigen externen Werkzeugen weiter zu bearbeiten.

Von der Möglichkeit der Datenbankab-frage mithilfe des Browsers bis hin zur umfangreichen Unterstützung von Extensible Markup Language (XML): SQL Server ist ein Datenbanksystem, das sich durch echte Web-Tauglichkeit auszeich-net. Darüber hinaus hält SQL Server die Benchmark-Rekorde in puncto Skalierbar-keit und Zuverlässigkeit.

Weltweite Aktivitäten, Intranet-Nutzung und Internet-Präsenz kennzeichnen erfolgreiche Unternehmen. Der Erfolg hängt ganz wesentlich davon ab, wie die im übergreifenden Business anfallenden Datenmengen bewältigt werden.

Vor allem in den starken Wachs-tumsfeldern E-Commerce, Data-Ware-housing, Business-Intelligence oder Cus-tomer-Relationship-Management (CRM) wird die Qualität bei der Datenaufberei-tung und -analyse immer wichtiger. Mic-rosoft SQL Server ist aufgrund seiner Konzeption als komplettes Datenbank- und Auswertungssystem prädestiniert für diese verantwortungsvolle Aufgabe.

Der MS SQL Server 2000 ist bereits ins WinCC-Basissystem integriert und damit auch

• Echtzeitverhalten,

• Performance und

• Industriestandard.


OPC als Standard

Automatisierungslösungen erfordern die Integration einer Reihe von Komponen-ten: Geräte wie Steuerungen, Antriebe, Sensoren und sogenannte Applikatio-nen, z.B. zum Bedienen und Beobachten oder zur Prozessdatenverwaltung. Die Kombination von Geräten und Applika-tionen verschiedener Hersteller in Anla-genlösungen stellt häug ein Problem dar. Mit OPC wird ein einheitliches Ver-fahren deniert, über das Windows-basierte Applikationen Zugriff auf Pro-zessdaten haben. Dadurch lassen sich auch Geräte und Applikationen anderer Hersteller einfacher kombinieren.

Zur Denition und Fortschreibung des OPC-Schnittstellenstandards wurde die OPC-Foundation gegründet. Sie wird neben Siemens von etwa 300 namhaften Unternehmen aus der Automatisierungs-branche unterstützt. Microsoft garantiert die Konformität mit Windows.

OPC (OLE for Process Control) in seiner heutigen Form basiert auf dem COM (Component Object Model) von Micro-soft. Erweiterungen von OPC für XML sind in Vorbereitung. COM-Objekte können transparent im Netz verteilt werden, Clients haben über DCOM (Dis-tributed COM) Zugriff.

SIMATIC WinCC als OPC-Server und -Client

SIMATIC WinCC ist OPC-compliant, d.h. zertiziert nach den Vorgaben der OPC Foundation. Der integrierte OPC DA-Server stellt anderen OPC-kompatiblen Applikationen, z.B. MS Excel oder IndustrialDataBridge, Prozessdaten zur Weiterbearbeitung zur Verfügung. Dabei können mehrere Clients parallel zugreifen, Clients während des Betriebs auf- und abgeschaltet und Daten bei Änderung an die Clients übertragen werden.

Der OPC DA-Server eignet sich auch für den Anschluss von OPC-Clients an redun-dante WinCC-Systeme.

Als OPC-Client kann SIMATIC WinCC Daten von anderen OPC-Servern abrufen, die lokal oder über das Netz verfügbar sind. Auch ein paralleler Zugriff auf meh-rere Server ist möglich. Für die einfache Projektierung kann mit einem Browser das Netzwerk nach verfügbaren OPC-Ser-vern durchsucht werden. Damit können auch direkt Variablen auf diesen Servern ausgewählt werden. Durch die Imple-mentierung von OPC-Server und -Client lassen sich auch einfach kaskadierte WinCC-Stationen aufbauen. Die über-geordnete Station greift dabei auf die Variablen der untergeordneten Stationen zu. Auf diese Art und Weise können auch Daten zwischen verschiedenen Einplatz-systemen ausgetauscht werden.

Den Zugriff auf WinCC-Archivdaten können Sie über OPC HDA (Historical Data Access) realisieren. Ein OPC HDA-Client (z.B. ein Reporting-Tool) kann Start- und Endzeitpunkt eines Zeitin-tervalls vorgeben und damit die zu übertragenen Daten gezielt bei WinCC anfordern und, wenn nötig, vorher aktiv eine Datenverdichtung veranlassen, bevor die Daten an übergeordnete Sys-teme zur Informationsaufbereitung über-tragen werden.

Eine WinCC-Meldung wird bei OPC A&E (Alarm & Events) als Alarm abgebil-det und samt aller Prozessbegleitwerte an beliebige Abonnenten in der Pro-duktions- oder Unternehmensleitebene weitergeleitet. Durch Filtermechanismen und Subscriptions werden nur ausge-wählte, geänderte Daten übertragen. Selbstverständlich kann auf der MES- oder ERP-Ebene auch quittiert werden.

OPC A&E und OPC HDA sind Bestandteil der Option WinCC/Connectivity Pack.

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4.3 Durchgängig skalierbar

WinCC-Server und SCADA-Clients als Web-Server für unter-schiedliche Clients am Web

Automatisierungs- und IT-Lösungen werden in der Regel nicht ins Leben gerufen, um dann für alle Zeiten unver-ändert zu bleiben. Sie sind vielmehr einer permanenten Veränderung unterworfen, die schrittweise umgesetzt wird. Dazu gehören beispielsweise Modernisierun-gen einzelner Anlagenbereiche, nach-trägliche Anlagenerweiterungen, die Implementierung einer zentralen Über-wachung unterschiedlicher Standorte eines Unternehmens und die Optimie-rung der Prozessabläufe an einem Stand-ort bzw. in einem Unternehmen.

Um wachsenden Anforderungen begeg-nen zu können, muss die Prozessvisuali-sierung jederzeit erweiterbar sein, ohne dass es dabei zu Technologiebrüchen kommt oder komplette Neuprojektie-rungen erforderlich sind. Investitions-sicherheit ist also oberstes Gebot. SIMATIC WinCC bietet diese geforderte, durchgängige Skalierbarkeit, von der kleinen Einplatzlösung bis hin zur Client-/Server-Lösung mit integriertem Historian und Bedienplätzen am Web.

Vom Einplatzsystem zur verteilten Client-/Server-Lösung

Skalierbar heißt bereits, dass Sie die Anzahl der Variablen in Ihrem Projekt bei Bedarf mit Powerpacks hochrüsten können – und es kommt Sie in Summe nicht teurer, als wenn Sie sich gleich für die größere Lösung entschieden hätten.

Aus Einplatzsystemen können Sie über die Server-Option jederzeit koordinierte Bedienplätze schaffen. Insgesamt sind in einer zusammenhängenden Anlagenkon-guration bis zu 12 WinCC-Server und 32 WinCC-Clients pro Server einsetzbar. Die Server selbst können als verteiltes System konguriert sein. Die Verteilung der Gesamtapplikation bzw. der Aufga-ben auf mehrere Server ermöglicht ein wesentlich höheres Mengengerüst, ent-lastet den einzelnen Server und sorgt für eine gute Performance. Durch die Vertei-lung trägt man auch der Topologie einer Anlage Rechnung.

Die Gesamtsicht auf die Anlage wird über WinCC-Clients realisiert, die gleichzeiti-gen Zugriff bzw. die Sicht auf Bilder und Daten verschiedener Serverprojekte haben und auch für die Online-Projek-tierung genutzt werden können. Für diese Clients kann eine gemeinsame Mel-dungs- und Trendsicht auf Archive ver-schiedener Server projektiert werden.

Grenzenloses Bedienen und Beobachten

WinCC ist auch über das lokale Netzwerk (LAN) eines Standorts hinaus erweiter-bar, sei es um sporadisch remote einen

Anlagenbereich überwachen zu können (z.B. in Klärwerken oder bei Stationsleit-systemen), oder um von einem beliebi-gen Standort aus auf aktuelle oder his-torische Prozessinformationen (z.B. für statistische Auswertungen) zugreifen zu können.

Der WinCC/Web Navigator unterstützt vollwertiges Bedienen und Beobachten über das Web – in der Regel ohne dass

Änderungen am Pro-jekt notwendig sind. Auf jedem WinCC-SCADA-Client kann ein Web-Server als Datenkonzentrator eingerichtet werden. Damit hat ein am Web-Server angeschlosse-ner Web-Client von überall auf der Welt Zugriff auf die Pro-

jekte aller bis zu 12 WinCC-Server in einer Anlage, die auch redundant ausgelegt sein können.

Die Benutzerverwaltung der Bedien-plätze am Web ist in den Datenbestand der Anlage vor Ort einbezogen. Unter-schiedliche Berechtigungsstufen regeln die Zugriffsrechte. Hinzu kommt die Unterstützung gängiger Sicherheitsme-chanismen für den Betrieb im Internet.

Über Thin-Client-Lösungen können auch robuste Vorort-Geräte (z.B. SIMATIC MP370 mit der Option ThinClient/MP) und mobile Clients (PDA – Personal Digi-tal Assistant) unter Windows CE ange-bunden werden. Solche Lösungen stellen nur geringe Anforderungen an die Hard-ware, denn die Applikation selbst läuft auf dem Terminal-Server.

Hohe Verfügbarkeit durch redundante Lösungen

Und bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit (Minimierung der Ausfall-zeiten), bietet WinCC ebenfalls die rich-tigen Konzepte und kann nach Bedarf skaliert werden, mit

• redundanten Serven über Option WinCC/Redundancy und

• redundanter Prozesskommunikation über S7-REDCONNECT.

WinCC-Client mit funktional verteilten WinCC-Servern

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4.4 Historian als Prozessdatenarchiv und zentrale Informationsdrehscheibe

Historian auf Basis WinCC – Prozessdatenarchivierung und Informationsdrehscheibe

SIMATIC WinCC ist nicht nur durchgängig skalierbar, sondern es besitzt auch integrierte Historian-Funktionalität auf Basis des Microsoft SQL Server 2000. Dem Anwender bieten sich somit alle Möglichkeiten: von der performanten Archivierung aktueller Prozessdaten und -ereignissen, über eine Langzeitarchivie-rung mit hoher Datenkompression und Backup-Funktion, bis hin zu einer zen-tralen Informationsdrehscheibe in Form eines unternehmensweiten Historian Servers.

Archivierung ...

• Archivierung von Prozessdaten

• Langzeitarchivierung mit Datenkom-pression und Backup-Archiven

• Einsatz als zentraler Archivserver, bei Bedarf auch redundant

Die Archivierung von Prozessdaten und -ereignissen in Form von Prozesswert-, Melde- und Anwenderarchiven erfolgt mit hoher Performance (siehe auch Kapitel 6.6.2): bis zu 10.000 Messwerte und 100 Meldungen pro Sekunde. Der Speicherbedarf ist auf Grund leistungs-fähiger, verlustfreier Komprimierungs-funktionen sehr gering. Abgeschlossene Einzelarchive (z.B. ein Wochenarchiv) können auf den Langzeitarchiv-Server (Backup-Server) ausgelagert werden (siehe Kapitel 2.2.6.).

Als Datenquellen dienen bis zu 11 WinCC-Server, Remote OPC DA-Server oder Remote Datenbanken. Bei hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit können durchgängig redundante Lösun-gen aufgebaut werden mit redundanten WinCC-, Archiv- und Backup-Servern.

Im WinCC-Basissystem können bereits 512 Archivvariablen projektiert werden. Powerpacks lassen im Endausbau die Erweiterung auf bis zu 80.000 Variablen zu.

... und Auswertung

Die Anzeige der Daten aus dem WinCC-Archivsystem (Historian) kann über WinCC-Prozessbilder mit integriertem WinCC Trend Control oder WinCC Alarm Control erfolgen, oder über spezielle Tools bei WinCC Optionen (z.B. WinCC/

Dat@Monitor oder SIMATIC IT PPA) und WinCC Add-ons (z.B. PM Analyze).

Für die Auswertung steht Ihnen also eine Vielzahl unterschiedlicher Clients zur Ver-fügung:

• WinCC SCADA-Clients zum Bedienen und Beobachten (und Projektieren),

• WinCC Web-Clients für vollwertiges Bedienen und Beobachten über das Web,

• WinCC Dat@Monitor-Clients für aktu-elle Prozesssichten über den MS Inter-net Explorer und Statistiken über MS Excel,

• Analyze-Clients für die Ermittlung von Optimierungspotenzialen,

• sowie Beliebige Client-Applikationen mit freiem Zugriff auf aktuelle und historische Daten (z.B. über OPC oder WinCC-OLE-DB).

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Vertikale und horizontale Integration

In einem Unternehmen ist es notwendig, komplexe Geschäftsprozesse in einem adäquaten Softwaremodell abzubilden, um ein Optimum an Produktivität und Qualität zu erzielen. Der Begriff IT & Business Integration beschreibt genau diesen Weg der horizontalen und verti-kalen Integration der Prozesse in einem Unternehmen durch die Verteilung von Informationen unterschiedlichen Gehalts zwischen den in den verschiedenen Bereichen eingesetzten IT-Lösungen.

Dies können Applikationen aus dem Bereich ERP (Enterprise Resource Plan-ning: Finanz-, Auftragsverwaltung, Logis-tik), MES (Mananufacturing Execution System: Produktionsmanagement mit Track & Trace, Performance-Analyse und Optimierung, Maintenance, Dokumen-tenverwaltung, LIMS und Qualitätsma-nagement) und Controls (Automatisie-rung: Visualisierung, Steuerung) sein.

Der Informationsuss muss hierbei nicht nur horizontal auf den einzelnen Ebenen, sondern auch vertikal über die Ebenen hinweg möglich sein. So ist es beispiels-weise für einen Produktionsplaner für die Erarbeitung von Arbeitsplänen von essentiellem Interesse folgende Informa-tionsquellen in Relation zu setzen:

• Aktueller Auftragsbestand (Enterprise Ressource Planning-System)

• Aktueller Lagerbestand (MES – Plant Information Management System)

• Geplante Wartungszyklen/Maschinenverfügbarkeit (MES – Plant Maintenance Management System)

• Aktuelle Maschinenverfügbarkeit und Fertigungssituation (Visualisierung – SCADA)

Der Informationsuss macht nicht einmal an den Unternehmensgrenzen halt, wie das Beispiel von Automobilzulieferern zeigt (Supply Chain Management). Umso mehr gilt dies natürlich für Unterneh-men, deren Aktivitäten regional sehr weit verzweigt sind.

Entscheidender Einussfaktor für die Ein-fachheit und die Geschwindigkeit, mit

welcher eine durchgängige IT- und Busi-ness-Integration in einem Unternehmen umgesetzt werden kann, ist eine Appli-kationslandschaft, die dies entsprechend unterstützt:

• durch eine einheitliche Datenhal-tung,

• integrierte Standardschnittstellen,

• und eine durchgängige Hantierung aller Daten.

Damit solche Lösungen auch zukünftigen Anforderungen des Unternehmens Rech-nung tragen können, ist speziell auch eine einfache Erweiterbarkeit und Ska-lierbarkeit von Bedeutung.

Integrationsansätze

Aktuell exisitieren zwei unterschiedliche Integrationsansätze.

Der eine Ansatz favorisiert ein Frame-work, über welches Applikationen spezi-sche Daten untereinander austauschen können. Es stellt quasi einen Kommu-nikationsknoten im Unternehmen dar. Hierbei kann auch eine Abbildung von Daten einer Applikation auf die Anforde-rung einer anderen Applikation erfolgen. Dadurch ist sichergestellt, dass nur die Informationen weitergeleitet werden, die für eine entsprechende Applikation tat-sächlich von Relevanz sind, und dass der Kommunikationsbedarf in Summe nied-rig gehalten wird.

Dieser Ansatz erfordert Adapter, die die Funktionsmodule an das Framework anschließen, stellt aber gerade dadurch einen sehr mächtigen Ansatz dar, da auch Anpassungen an geänderte Geschäftsprozesse im laufenden Betrieb vorgenommen werden kann, ohne dass ein manueller Eingriff an unterlagerten Systemen (SCADA, SPS, DB) notwendig ist. Das System passt sich der geänderten Umgebung an.

Ein zweiter Ansatz favorisiert eine Datenbank-basierte Integration. Hier-bei werden alle Daten des Unterneh-mens in einer zentralen standardisierten Datenbank abgelegt und stehen damit über gesicherte Mechanismen (Transak-tion Mangement) allen Applikationen im Unternehmen über Standardschnittstel-

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IT & Business-Integration – horizontale und vertikale Integration


len zur Verfügung. Der Vorteil hierbei liegt darin, dass bereits heute eine Viel-zahl der Daten in einem Unternehmen in Datenbanken organisiert ist und die entsprechende Infrastruktur und das IT-Know-How hierzu bereits im Unterneh-men existiert. Eine solche Datenbank stellt einen idealen Datenübergabepunkt in einem Unternehmen dar, da die darauf zugreifenden Systeme entkoppelt von-einander auf einem konsistenten Daten-haushalt agieren können. Auch die Integration von Windows- und Unix-basierten Systemen lässt sich so einfach bewerkstelligen.

Für die Ankopplung von Echtzeitsyste-men sind bei diesem Ansatz speziell getunte Datenbanken, sogenannte Enterprise Historians notwendig. Diese erlauben es Tausende von Datenpunkten je Sekunde zu akquirieren und zu archi-vieren. Genauso wie ERP-Lösungen mehr und mehr in den MES-Bereich expan-dieren und eine Verbindung zur Auto-matisierungsebene suchen, so wachsen Automatisierungslösungen und hier spe-ziell die SCADA-Systeme ebenfalls in den MES-Bereich hinein und bieten Kommu-nikationsschnittstellen zu ERP-Systemen. SCADA-Systeme sind unter Einbindung der Automatisierungsebene die ideale Informationsdrehscheibe für eine Busi-ness-Integration. Sie haben den direkten Durchgriff auf alle unterlagerten Daten, da sie ein sogenanntes Prozessabbild verwalten. Daneben akquirieren SCADA Systeme auch Daten von externen

Datenbanken und anderen Anwen-dungen. Gleichzeitig verarbeiten und aggregieren sie diese Daten weiter und verhindern somit die unkontrollierte Überschwemmung überlagerter IT-Systeme mit unnötigen Informationen. Insofern sind SCADA Systeme die ideale Datenquelle für qualizierte Informa-tionen aus der Automatisierungsebene und bieten auch die Möglichkeit, diese über Standardschnittstellen beliebigen Anwendern und Applikationen zur Verfü-gung zu stellen – jederzeit und überall!

Die Lösung mit WinCC

SIMATIC WinCC unterstützt den Daten-bank-basierten Ansatz:

• Standard-Datenbank MS SQL 2000 als zentraler, unternehmensweiter Histo-rian und Informationsdrehscheibe

• Ausgelegt für harten industriellen Einsatz (Durchsatz, Mengengerüste, Redundanz)

• Langzeitarchivierung mit Datenkom-pression und Backup-Mechanismen

• Unterstützung unterschiedlicher, ska-lierbarer Kongurationen

• Auswertemöglichkeiten über eine Viel-zahl von Clients und Tools

• Einfache Integration in unternehmens-weite Anwendungen durch offene Schnittstellen

Daten werden aus den Automatisie-rungssystemen, von weiteren WinCC-Ser-vern, von Fremdapplikationen über Stan-dardschnittstellen wie OPC oder aber auch aus anderen Datenbanken akqui-riert, aggregiert und archiviert. Die Ver-bindung von SCADA und Historian in einer Anwendung führt auch dazu, dass Daten lediglich einmal von den Informa-tionsquellen akquiriert werden müssen. Dies resultiert in einer geringeren Last

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Framework- und Datenbank-basierte Lösung mit SIMATIC WinCC

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für Netzwerk und Quellen, sowie einer Konsistenz der Archivdaten.

Durch die Integration von Visual Basic ergibt sich eine weitere leistungsfähige und exible Möglichkeit für den Zugriff auf Datenbanken und Objektmodelle anderer Applikationen, sowie die Analyse und Auswertung von Daten. Damit wird dem Bedarf der Unternehmen nach einer standardisierten und mit den eige-nen Anforderungen wachsenden Lösung Rechnung getragen.

Neben dem Lösungsansatz auf Basis einer Datenbank integriert sich SIMATIC WinCC auch in das SIMATIC IT Frame-work, das eine exible und Leistungs-fähige Integrationsplattform auf der Grundlage eines Framework darstellt. Über einen Adapter ist SIMATIC WinCC als SCADA-System und Verbindung zur Auto-matisierungsebene integriert und über-nimmt dabei auch die Aufgabe eines zentralen Enterprise Historian.

In Abhängigkeit von den Anforderungen des Unternehmen und auch von dem Umfang der bereits im Unternehmen realisierten IT & Business Integration steht somit immer eine geeignete Lösung auf der Basis von SIMATIC WinCC und SIMATIC IT Framework zur Verfügung. Ist bereits eine installierte Automatisierungslösung im Unterneh-men vorhanden, so bietet sich für die Anbindung an MES- und ERP-Systeme ein Bottom-Up Ansatz auf der Basis der in WinCC integrierten Historianfunktio-nalität an. Existieren weniger Abhängig-keiten von einer bereits existierenden installierten Automatisierungs- und IT-Umgebung, so ist ein Top-Down Ansatz auf der Basis eines Frameworks ggf. mit der zusätzlichen Einbindung eines Enter-prise Historian sinnvoll.

SIMATIC IT Framework

Durch die Verbindung und vollständige Integration der Welten von Produktion und Management mit einer einzigen Standardsoftware realisiert SIMATIC IT Framework eine effektive Synchroni-sation und Koordination von Kom-munikation und Prozessen innerhalb eines Unternehmens oder zwischen verschiedenen Standorten. Gleichzeitig entfällt die Notwendigkeit einer kost-spieligen und inefzienten Integration einzelner IT-Lösungen. Das Ergebnis: schnelle Abläufe und ein wirtschaftli-cher Betrieb.

SIMATIC IT bietet einen Ansatz, in dem die im Produktionsprozess benö-tigten Funktionen von unabhängigen Komponenten zur Verfügung gestellt werden. SCADA, Product Tracking, Quality Management, Batch Execution, Material Management, Detailed Sche-duling und viele andere Komponenten sind im Framework integriert und kom-munizieren schnell, sicher und efzient innerhalb und außerhalb des Unterneh-mens. Aber es genügt nicht nur die Komponenten miteinander zu verbin-den. In einem leistungsstarken MES-System müssen die Komponenten mit der Produktionsstrategie des Unter-nehmens koordiniert und abgeglichen werden. Der innovative, ins SIMATIC IT Framework integrierte „Modeler“ ermöglicht die Geschäfts- und Produk-tionsstrategie des Unternehmens auf eine einfache grasche Weise in einzel-nen Komponenten zu beschreiben und anschließend zusammenzufügen.

WinCC V6

5. WinCC – Optionen und Add-ons

5.1 Übersicht

5.2 Skalierbare Anlagenkongurationen


5.2.2 WinCC/Web Navigator – Bedienen & Beobachten über das Web

5.3 Erhöhung der Verfügbarkeit


5.3.2 WinCC/ProAgent – Zuverlässige Prozessdiagnose

5.4 IT & Business Integration

5.4.1 WinCC/Dat@Monitor – Daten visualisieren und analysieren

5.4.2 WinCC/Connectivity Pack – Zugriff auf WinCC-Meldungen und -Archive

5.4.3 WinCC/IndustrialDataBridge – Anbindung an Datenbanken und IT-Systeme

5.4.4 SIMATIC IT PPA – Datenauswertung und -verdichtung

5.4.5 SIMATIC WinBDE – Maschinendaten-Management

5.5 SCADA-Erweiterungen


5.6 Erweiterungen für die Validierung nach FDA 21 CFR Part 11

5.6.1 WinCC/Audit – Erzeugen und Verwalten von Audit Trails

5.6.2 SIMATIC Logon – Zentrale Benutzerverwaltung

5.7 Systemerweiterungen


5.7.2 WinCC/Open Development Kit – Nutzung der Programmierschnittstellen

5.8 WinCC Add-ons

5WinCC ― Optionen und Add-ons

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Optionen und Add-ons


5.1 Übersicht

Schneiden Sie SIMATIC WinCC individuell auf Ihre Bedürfnisse zu!

WinCC Optionen stehen für eine Vielzahl sinnvoller Erwei-terungen des WinCC-Basis-systems zur Verfügung und können frei nach Ihren Anfor-derungen kombiniert werden. Als Produkte von Siemens Automation & Drives werden WinCC Optionen von der Fachberatung und der zentralen Hotline betreut. Hier ein Überblick über die für SIMATIC WinCC V6 zur Verfü-gung stehenden Optionen

Skalierbare Anlagenkongurationen

WinCC/Server – dient zum Ausbau einer Einplatzlösung zu einem leistungsfähigen (verteilten) Client-/Server-System mit bis zu 12 WinCC-Servern und 32 Cli-ents.

WinCC/Web Navigator – bietet die Möglichkeit, die Anlage über das Internet/ Intranet mit Hilfe des MS Internet Explorers zu bedie-nen und zu beobachten, ohne dass Änderungen am WinCC-Projekt notwendig sind. Thin-Client-Lösungen

lassen neben PCs sogar den Einsatz robuster Vorort-Geräte und mobiler PDAs unter Windows CE zu.

Erhöhung der Verfügbarkeit

WinCC/Redundancy – erhöht die Systemverfügbarkeit durch redundante WinCC-Stationen oder Server, die sich gegenseitig überwachen, die Bedienbar-keit der Anlage sicher stellen und eine lückenlose Datenerfassung ermöglichen.

WinCC/ProAgent – ermöglicht die gezielte und schnelle Prozessdiagnose bei Maschinen und Anlagen. Durch die volle Integration in die Welt der SIMATIC Prozessdiagnose bietet ProAgent eine durchgängige Lösung auf Basis von STEP 7, den Engineering Tools sowie den SIMATIC S7-Steuerungssystemen.

IT & Business Integration

Entscheidend für eine durchgängige IT &Business Integration sind Standard-Schnittstellen und leistungsfähige Tools für die Auswertung.

WinCC/Dat@Monitor – dient zur Anzeige und Auswertung von aktuellen Prozesszuständen und historischen Daten auf beliebigen Ofce-PCs mit internetfähigen Standardwerkzeugen wie dem Microsoft Internet Explorer oder Excel.

WinCC/Connectivity Pack – ermöglicht anderen Applikationen den Zugriff auf die WinCC-Archive über OPC HDA bzw. OLE-DB, sowie Weiterleiten von Meldun-gen über OPC A&E.

WinCC/IndustrialDataBridge – unter-stützt die Anbindung externer Daten-banken, Ofce-Applikationen und IT-Sys-teme über OLE-DB und OPC DA mit Hilfe einer parametrierbaren Standard-software.

SIMATIC IT PPA – Mit der Option können die Prozess- und Produktionsda-ten aus unterschiedlichen Quellen gele-sen, für die nachfolgende Analyse opti-mal zusammengestellt, ausgewertet und weiter verdichtet zur Langzeitdatenarchi-vierung in einer Microsoft SQL Server-Datenbank abgelegt werden. SIMATIC WinCC und SIMATIC IT PPA gemeinsam bilden den SIMATIC IT Historian,

SIMATIC WinBDE – sorgt für ein efzien-tes Maschinendaten-Management (Aus-fallanalyse und Maschinenkennzahlen) von einer Maschine bis zu einer ganzen Produktionsanlage.

SCADA-Erweiterungen

WinCC/User Archives – unterstützt die Nutzung von Anwenderarchiven, in denen Daten in Form von Datensätzen abgelegt werden können und als Rezepte bzw. Chargendaten zwischen WinCC und der Steuerung ausgetauscht werden.

Erweiterungen für die Validierung nach FDA 21 CFR Part 11

Mit den Optionen WinCC/Audit (Bedien-handlungen und Versionsverfolgung) und SIMATIC Logon sowie entspre-chenden Maßnahmen beim Engineering (White Paper), erfüllt SIMATIC WinCC die FDA-Anforderungen im Bereich Pharma- und Nahrungsmittelindustrie.

Systemerweiterungen

WinCC/IndustrialX – erlaubt die Pro-jektierung anwenderspezischer Objekte in ActiveX-Technik. Die Objekte können standardisiert, mehrfach eingesetzt und zentral geändert werden.

WinCC/ODK – beschreibt offen gelegte Programmierschnittstellen (C-API), mit deren Hilfe Sie Zugriff auf Daten und Funktionen des WinCC-Projektierungs- und Runtime-Systems erhalten und sogar eigene Anwendungen erstellen können.

Mehr über die WinCC Optionen erfahren Sie unter

www.siemens.de/options

WinCC Add-ons

Sie sind von Siemens-internen und exter-nen Partnern entwickelt worden und ent-halten Zusatzprodukte zu WinCC in den Kategorien SCADA-Erweiterungen, Pro-jektierungstools, Software für MES-, ERP- und IT-Integration, Branchen- und Tech-nologielösungen sowie Kommunikations-kanäle.

Mehr über die WinCC Add-ons erfahren Sie unter

www.siemens.de/addons

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• Aufbau eines Client-/Server-Systems – zum Bedienen und Beobachten größerer Anlagen mit bis zu 12 WinCC-Servern mit je 32 koordinier-ten Bedienplätzen (auch nachträg-lich möglich)

• Verteilte Funktionen bzw. Anwen-dungen auf mehreren Servern – bei höheren Mengengerüsten mit hoher System-Performance

• Projektweite Übersicht mit Zugriff auf alle Server in der Anlage von einem Bedienplatz aus

• Clients können auch als abgesetzte Web-Server konguriert werden

• Kostengünstige Projektierung am Client (kleinste Lizenz ausreichend)

Mehrplatzsystem mit bis zu 32 Clients an einem Server WinCC-Client mit funktional verteilten WinCC Servern


Durch Einsatz der Server-Option können Sie ein WinCC-Einplatzsystem zu einem leistungsfähigen Client-/Server-System ausbauen. Auf diese Weise können Sie mehrere koordinierte Bedien- und Beobachtungsstationen in einem gemeinsamen Verbund mit vernetzten Automatisierungssystemen betreiben.

Ein Server versorgt bis zu 32 angeschlos-sene Clients mit Prozess- und Archivda-ten, Meldungen, Bildern und Protokollen. Voraussetzung ist eine Netzwerkverbin-dung (TCP/IP) zwischen dem Server-Rechner und den angeschlossenen Clients.

Server und Clients nach Wahl

Je nach Anlagengröße können in einer Client-/Server-Lösung bis zu 12 Server zum Einsatz kommen. Je Server wird eine Server-Lizenz benötigt. Die Bedie-nung der Anlage erfolgt über (SCADA-) Clients, die auf einen Server zugreifen, oder die eine zentrale Sicht auf mehrere Server bieten (s.a. „verteiltes System“). Für die Clients wird lediglich die kleinste Runtime-Lizenz RT128 benötigt, oder wenn am Client auch projektiert werden soll, die kleinste Komplettlizenz RC128. Damit ist es möglich, kostengünstige Bedien- und Projektierungsstationen in einem Netzwerk zu kongurieren. Die Projektierung kann dabei selbstverständ-lich online durchgeführt werden, ohne die Funktion der Server und Bediensta-tionen zu beeinussen.

Bedienplätze sind auch in Form von Web-Clients (s. Kap. 5.2.2) möglich. In

gemischten Kongurationen mit SCADA- und Web-Clients ergeben sich somit unter anderem folgende Mischmengen-gerüstsgrenzen (Variationen möglich):

• 50 WinCC Web-Clients und 1 WinCC SCADA/Projektierungs-Client, oder

• 32 WinCC SCADA-Clients und 3 WinCC Web-Clients

Verteiltes System

In einer komplexen Anlage können Sie WinCC auch als verteiltes System kon-gurieren, je nach den Erfordernissen mit funktionaler Verteilung (z.B. Melde- und Archivserver) oder einer Aufteilung entsprechend der physikalischen Anla-genstruktur (z.B. Rohbau, Lackierstraße etc.). Die Verteilung der Gesamtappli-kation bzw. der Aufgaben auf mehrere Server ermöglicht ein wesentlich höhe-res Mengengerüst, entlastet den ein-zelnen Server und sorgt für eine gute Performance. Durch die Verteilung trägt man auch der Topologie einer Anlage Rechnung.

Ein spezielles Beispiel für eine funktionale Verteilung ist ein Archivser-ver, der im Sinne eines Historian als zen-trale, unternehmensweite Informations-drehscheibe eingesetzt wird.

Die Gesamtsicht auf die Anlage wird dann über spezielle Clients realisiert, die gleichzeitig den Zugriff bzw. die Sicht auf Bilder und Daten verschiedener Server-projekte haben. Für diese Clients kann eine gemeinsame Meldungs- und Trend-sicht auf Archive verschiedener Server projektiert werden.

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• Bedienen und Beobachten über große Entfernungen mit bis zu 50 Bedienplätzen gleichzeitig

• schnelle Aktualisierungsraten durch ereignisgesteuerte Kommunikation

• optimal zugeschnittene Clients für Bedienen & Beobachten, Auswer-tung, Service & Diagnose

• Thin-Client-Lösungen auf unter-schiedlichen Plattformen (PC, Vorort-Panel, mobiles PDA)

• Web- und Terminal-Clients jederzeit ergänzbar

• minimale Wartungskosten durch zentrale Softwareadministration

• in der Regel Übernahme von Pro-jektierungsdaten für das Web ohne Änderung

• erhöhte Sicherheit und Verfügbar-keit durch Trennung von WinCC- und Web-Server

• individuelle Zugriffsberechtigungen mit anlagenweiter Benutzerverwal-tung

• hohe Internet-Sicherheitsstandards

Bedienen und Beobachten der Anlage über einen Web-Browser

5.2.2 WinCC/Web Navigator – B+B über das Web

Mit dem WinCC/Web Navigator zieht die Prozessvisualisierung über das Web in industrielle Anwendungen ein. Der Web Navigator bietet Ihnen die Möglich-keit, Ihre Anlage über das Internet oder rmeninterne Intranet bzw. LAN zu bedienen und zu beobachten (B+B) – ohne dass Änderungen am WinCC-Pro-jekt notwendig sind.

Der Web Navigator bietet somit die selben Darstellungs-, Bedien- und Zugriffsmöglichkeiten auf Archive wie die Bedienstationen vor Ort. Dazu gehört auch, dass die angezeigten Prozessbilder für dynamische Abläufe Visual Basic- oder C-Skripte enthalten können, dass die Bedienoberäche in beliebig viele Sprachen umgeschaltet werden kann und dass die Bedienplätze am Web in die Benutzerverwaltung der Anlage vor Ort eingebunden sind.

Neue Anwendungsbereiche

Neben dem typischen Einsatz des Web Navigators im WAN-Bereich (Wide Area Network), sind mit dem Web Navigator auch Anwendungsfälle lösbar, die mit

minimalem Kostenaufwand realisiert werden müssen. Dazu gehören insbe-sondere Anwendungen, die eine stark dezentrale Struktur aufweisen (z.B. Wasser/Abwasser), oder in denen der Zugriff auf Prozessinformationen nur sporadisch erfolgt (Gebäudemanage-ment). Daneben können Web-Clients auch als ganz normale Bedienstationen am LAN eingesetzt werden.

Web-Server und -Clients

Für eine Web-Lösung wird auf einem WinCC-Einplatzsystem oder Server der Web Navigator Server installiert und auf einem beliebigen Windows-Rechner ein Web Navigator Client eingerichtet. Dieser ermöglicht das Bedienen und Beobachten eines laufenden WinCC-Projektes über einen Internet-Browser mit ActiveX-Unterstützung (beim WinCC/Web Navigator V6.0 beispielsweise der MS Internet Explorer ab V6.0), ohne dass dazu das WinCC-Basissystem auf dem Rechner vorhanden sein muss.

Ab WinCC V6.0 kann ein solcher Web-Server auch auf jedem WinCC (SCADA)-Client eingerichtet werden. Damit hat ein am Web-Server angeschlossener Web-Client von überall auf der Welt Zugriff auf die Projekte aller bis zu 12 (redundanten) WinCC-Server in einer Anlage. Hierbei schaltet der Web-Client auch transparent zwischen redundanten, unterlagerten WinCC-Servern um. Wird der Browser am Web-Client mehrfach gestartet, ist sogar der Blick in mehrere Anlagen – also auch mehrere Web-Ser-ver – gleichzeitig möglich.

Performant durch ereignis-gesteuerte Kommunikation

Die vom WinCC/Web Navigator ver-wendeten Kommunikationsme-chanismen basieren auf einer ereignis-gesteuerten Übertragung mit hohem Durchsatz und liefern damit auch über das Web eine hervorragende Perfor-mance. Bei einer schnellen Kommuni-kationsverbindung sind dieselben Aktu-alisierungszeiten erreichbar wie bei der Applikation vor Ort.

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Konguration mit WinCC-Clients als Web-Server am LAN (Intranet) und Internet

Thin-Client/Server Computing

Das Prinzip des Thin-Client/Server Computing basiert auf der physika-lischen Trennung von Daten, Appli-kationen und Bildschirmausgabe. Die Terminal-Services vom Windows 2000 erlauben es, Applikationen wie den Web Navigator Client anstatt in ihrem eigenen im Arbeitsspeicher eines zen-tralen Windows 2000 Terminal-Ser-vers ablaufen zu lassen.

Client-PCs werden dabei in Terminals verwandelt, die lediglich der Eingabe von Daten (über Tastatur und Maus) dienen und diese an einen Termi-nal-Server schicken. Dieser führt die eigentliche Bearbeitung durch (z.B. die Aktualisierung eines Prozessbil-des). Die sich daraus ergebende Bild-schirmausgabe sendet er wieder an den Client-PC zurück, der dann ledig-lich für die Darstellung auf seinem Bildschirm verantwortlich ist.

Thin-Clients auf unterschiedlichen Betriebsystemplattformen am Web Navigator Server

Sicherheitskonzept nach Wunsch

Die Trennung von WinCC-Server und Web-Server sorgt bereits für mehr Sicher-heit und Verfügbarkeit, die zusätzlich noch durch eigenständige Web-Server auf zwei unabhängigen SCADA-Clients gesteigert werden kann. Die Bedienplät-ze am Web sind in die Benutzerverwal-tung der Anlage vor Ort einbezogen. Unterschiedliche Berechtigungsstufen regeln, wer welche Zugriffsrechte hat.

Entsprechend seiner projektierten Zugriffsrechte darf er entweder die Anlage nur beobachten oder auch bedie-nen. Darüber hinaus unterstützt der Web Navigator alle gängigen Sicher-heitsmechanismen, die für Anwendun-gen im Internet eingesetzt werden können, wie Router, Firewalls und Proxy-Server. Er setzt auf dem Standard-HTTP-Protokoll auf und benötigt deshalb keine spezielle Firewall-Administration. Für weitergehende Sicherheitsansprüche können zusätzlich die SSL-Verschlüsse-lung (Secure Socket Layer) oder andere transparente VPN-Technologien (Virtual Private Networks) eingesetzt werden.

Thin-Client-Lösungen

Über Thin-Client-Lösungen können auch einfache PCs unter einem Win-dows-Betriebssystem (z.B. Windows 9x/ ME), robuste Vorort-Geräte (z.B. SIMATIC MP370 mit der Option ThinClient MP) und mobile Clients (PDA – Personal Digi-

tal Assistant) unter Windows CE ange-bunden werden. Solche Lösungen stellen nur geringe Anforderungen an die Hard-ware, denn die Applikation selbst, d.h. der Web Navigator Client, läuft auf dem Terminal-Server unter Windows 2000, an den insgesamt bis zu 25 Thin-Clients angeschlossen werden können.

Im Gegensatz zu typischen Web Navi-gator-Installationen benden sich die Thin-Clients in der Regel am gleichen LAN wie der Server. Es sind aber auch

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Zugriffe über WAN, RAS und selbst über Intranet/Internet zulässig. Mobile Geräte können über unterschiedliche Medien wie z.B. Mobilfunkverbindungen (z.B. HSCSD) oder Wireless LAN angebunden werden. Die Netzwerkanbindung zwi-schen Server und Clients geschieht über das TCP/IP-Protokoll. Als Applikations-protokoll, um die Oberäche und die Konsolen-Aktivität zwischen Client und Server zu übertragen, wird das RDP-Protokoll (Remote Desktop Protocol) benutzt.

Publizieren statt Projektieren

Die Einrichtung und Konguration eines Web Navigator Servers erfolgt sehr kom-fortabel mit dem Web Congurator (Wizard). WinCC-Prozessbilder, die über das Internet visualisiert werden sollen, werden wie gewohnt mit dem WinCC Graphics Designer erstellt. Im Normalfall kann auf dem Projekt vor Ort ohne Änderung aufgesetzt werden. Der Web Publishing Wizard optimiert die Bilder für die Übertragung und Darstellung im Internet.


Diagnose-Lizenzen für Service und Wartung

Lizenzen nach Wahl

Die Web Navigator Client-Software kann beliebig oft lizenzfrei installiert werden. Für die Nutzung des Web Navigator Ser-vers ist eine entsprechende (Standard-) Lizenz notwendig. Es gibt Lizenzen für den gleichzeitigen Zugriff von 3, 10, 25 oder 50 Clients auf den Web-Server. Web Navigator Clients sind in der Lage, auf mehrere unterschiedliche Web-Ser-ver gleichzeitig zuzugreifen.

Dabei werden Web-Clients und Data@Monitor-Clients (vgl. S. 9) gleich behandelt, wobei beide allerdings getrennte Lizenzen erfordern. Die einzel-nen Werkzeuge der Data@Monitor Web Edition Suite können beliebig gemischt werden, es wird wie gewohnt nur die Anzahl gleichzeitiger Zugriffe auf einen Web-Server berücksichtigt.

Diagnose-Clients haben garantierten Zugriff auf alle Web-Server mit der Standard-Lizenz oder der kostengünsti-gen Diagnose-Server-Lizenz. Diagnose-Clients sind ideal für Systemintegratoren geeignet, die für Wartung und Service weit verstreuter Anlagen zuständig sind.

Web Navigator als Integrationsplattform

Sie können den WinCC/Web Navigator bei Bedarf auch als Integrationsplattform benutzen. Der Web Navigator stellt Ihnen dazu komfortable Dienste und Werk-zeuge zur Verfügung, um kundenspezi-sche Objekte (Controls, Dateien) auf die angebundenen Web-Clients zu verteilen. Diese Komponenten können auf Wunsch auch in eine Web-Server-übergreifende Navigation eingebunden werden.

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Bei Ausfall einer der beiden WinCC-Stationen übernimmt die andere die Archivierung der Meldungen und der Prozess- und Anwenderdaten. Somit ist die lückenlose Datenintegrität garan-tiert. Bei Client-/Server-Betrieb werden die Clients automatisch vom ausgefal-lenen Server auf den redundanten Part-ner geschaltet. Damit ist eine kontinuier-liche Visualisierung und Bedienung der Anlage an jedem Bedienplatz sicherge-stellt.



• Erhöhte Systemverfügbarkeit mit

lückenloser Datenintegrität

• Automatisches Umschalten bei

Ausfall eines Servers bzw. der

Kommunikation zum Sever

• Kontinuierliche Bedienung und

Visualisierung durch automatisches

Umschalten der Clients auf den

intakten Server

• Automatischer Abgleich aller

Archive im Hintergrund nach

behobener Störung


Die Erhöhung der Systemverfügbarkeit durch Redundanz bei Anwendungen mit WinCC ist möglich durch den Einsatz

• redundanter Server,

• redundanter Kommunikationswege

• und hoch verfügbarer Steuerungen.

WinCC/Redundancy bietet Ihnen die Möglichkeit, zwei gekoppelte WinCC-Ein-platzsysteme oder Server parallel zu betreiben, um sich gegenseitig zu über-wachen. Für die Redundanzpartner-Ser-ver benötigen Sie jeweils eine der beiden Redundancy-Lizenzen aus dem Lieferum-fang des Optionspakets. Bei Ausfall eines der beiden Server-Rechner übernimmt der zweite Server die Kontrolle über das gesamte System. Nach der Rückkehr des ausgefallenen Servers werden die Inhalte aller Meldungs- und Prozess-wertarchive zum wieder hergestellten Server kopiert. Insgesamt führt dieses zu einer deutlich höheren System-verfügbarkeit. Ihre Produktion bleibt also weiter online, auch wenn ein Server einmal ausfallen sollte. Die auto-matische Umschaltung auf den Redun-danzpartner erfolgt nicht nur bei ausge-fallenem Server, sondern beim Einsatz auch bei einer gestörten Prozess-kommunikation oder bei gestörten Applikationen.

Funktionsweise

Im Normalfall laufen zwei WinCC-Statio-nen bzw. Prozessdatenserver vollständig parallel, d.h. jede Station hat ihren eige-nen Prozessanschluss und verfügt über eigene Archive. Die mit den Servern ver-bundenen Clients können beliebig auf die Server verteilt werden, was zu einer Lastreduzierung führt.

Bei Wiederkehren des ausgefallenen Partners werden sämtliche archivierten Prozesswerte, Meldungen und Daten aus dem Anwenderarchiv des Ausfallzeit-raums automatisch mit dem Partner im Hintergrund abgeglichen – ohne Einwir-kungen auf die laufende Anlage. Danach stehen wieder zwei gleichwertige Server bzw. Stationen zur Verfügung. Die an die Server angeschlossenen Clients, vertei-len sich wieder auf Ihre ursprünglichen Server-Partner.

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• Gezielte und schnelle Prozessdia-gnose in Anlagen und Maschinen, die mit SIMATIC S7/WinAC und SIMATIC WinCC gesteuert und über-wacht werden

• Verkürzung von von Stillstandzei-ten, Erhöhung der Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit

• Ein universelles und standardisier-tes Diagnosekonzept für verschie-dene SIMATIC-Komponenten mit Diagnose über Standardbilder

• Kein zusätzlicher Projektierungsauf-wand für die Diagnosefunktionalität durch automatisch Generierung der diagnoserelevanten Teile für Steue-rung und HMI

• Entlastung der Steuerung bei Speicherbedarf und Programmab-laufzeit

Prozessdiagnose mit WinCC/ProAgent und den Step 7 Engineering Tools

5.3.2 WinCC/ProAgent – Zuverlässige Prozessdiagnose

Ein defekter Aktor oder Sensor, eine gestörte Bewegung, eine nicht erfüllte Verriegelung oder eine abgelaufene Überwachungszeit können zu massiven Störungen im Gesamtprozess führen.

WinCC/ProAgent ermöglicht die gezielte Prozessdiagnose bei Maschinen und Anlagen. Durch die volle Integration in die Welt der SIMATIC Prozessdiagnose bietet ProAgent eine durchgängige Lösung auf Basis von STEP 7, den Engineering Tools S7-PDIAG und S7-GRAPH sowie den Steuerungssystemen SIMATIC S7-300/-400® und WinAC®. Dabei werden alle Kopplungsarten der SIMATIC S7 Protocol Suite unterstützt.

Bei Auftreten einer Prozessstörung ermit-telt ProAgent in Zusammenarbeit mit den Engineering Tools S7-PDIAG/S7-GRAPH, Informationen über Fehlerort und Feh-lerursache und unterstützt die Fehlerbe-hebung. WinCC/ProAgent ist damit inte-graler Bestandteil von Totally Integrated Automation (TIA) zur Erhöhung der Pro-duktivität und Reduzierung der Lifecycle-Kosten bei minimalen Engineering-Auf-wand.

Standardbilder statt Projektieren

Das Optionspaket ProAgent steht für unterschiedliche Geräte und Software-Plattformen aus dem SIMATIC HMI-Spek-trum zur Verfügung: Panels und Multi Panels, ProTool/Pro und WinCC. ProAgent beinhaltet Standardbilder, die auf die Anforderungen der Prozessdiagnose an einer Anlage oder Maschine abgestimmt sind. Während der Projektierung werden die für die Prozessdiagnose relevanten Daten, wie zum Beispiel Symbole, Kom-mentare, Meldungstexte, in einer stan-dardisierten Datenhaltung abgelegt. Zur Laufzeit werden die Standardbilder dann mit prozessspezischen Daten gefüllt.

Bei SIMATIC WinCC greift ProAgent direkt auf die Engineering-Daten zu und über-nimmt diese in das WinCC-Projekt. Die für den Diagnosebetrieb notwendigen Pro-Agent-Standardbilder werden in WinCC automatisch erzeugt. ProAgent und die STEP 7-Engineering Tools stellen so ein standardisiertes Diagnosekonzept für SIMATIC S7 dar. Für die Diagnosefunk-tionalität ist bei der WinCC-Applikation somit kein zusätzlicher Projektierauf-wand notwendig.

Die Standardbilder (Meldebild, Einheiten-übersichtsbild, Diagnosedetailbild, Bewe-gungsbild, Schrittkettenbild) sind opti-mal auf die Anforderungen der STEP 7-Engineering Tools abgestimmt. Sie liegen in den Bildschirmauösungen 800 x 600 und 1024 x 768 vor und können zwi-schen den Sprachen Deutsch, Englisch und Französisch umgeschaltet werden.

Direkter Einsprung zur Störstelle

Für eine umfangreiche Fehleranalyse im Online-Betrieb steht dem Bediener der direkte Einsprung in die STEP 7-Editoren zur Verfügung. Dazu ist kein zusätzlicher Projektierungsaufwand notwendig, son-dern lediglich eine STEP 7-Installation. In Abhängigkeit der angewählten Einheit bzw. Meldung wird automatisch nach S7-GRAPH (selektierter Schritt) oder KOP/FUP/AWL (selektierte Einheit) gesprun-gen. Bei einer Systemmeldung erfolgt der Einsprung in die Hardware-Diagnose (HW-Kong). Diese Funktion kann über Passwort geschützt werden.

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Meldebild

Im Meldebild werden alle anstehenden Prozessmeldungen angezeigt. Anhand einer selektierten Meldung im Meldebild kann kontextsensitiv in andere Diagnose-bilder verzweigt werden.

Der gestörte Operand (Symbol, Adresse und Kommentar) kann direkt in Meldun-gen ausgegeben werden, so dass der Bediener anhand des Infotextes direkt reagieren kann, ohne sich zuvor über weitere Bedienungen an der WinCC-Sta-tion Klarheit verschaffen zu müssen.

Einheitenübersichtsbild

Das Einheitenübersichtsbild stellt tabel-larisch alle technologischen Einheiten und deren Untereinheiten (Anlagen-/Maschinenteile) dar. Der Bediener kann in diesem Bild zum Beispiel erkennen, in welcher Betriebsart bzw. in welchem Zustand sich die jeweilige Einheit ben-det. Die Betriebsart ist durch den Bedie-ner umschaltbar.

Gestörte Einheiten werden durch Attri-bute markiert. Der Aufruf des Diag-nosedetailbildes bzw. Bewegungsbildes erfolgt in Abhängigkeit der gerade ange-wählten Einheit. Wenn technologische Einheiten mit S7-GRAPH programmiert wurden, kann im Schrittkettenbediendia-

log für eine selektierte Kette ein Schritt aktiviert oder deaktiviert werden. Außer-dem besteht hier auch die Möglichkeit, die ganze selektierte Kette zu initialisie-ren bzw. zu deaktivieren.

Diagnosedetailbild

Das Diagnosedetailbild zeigt den gestör-ten Operanden zum Entstehungszeit-punkt eines Prozessfehlers an. Optional können auch aktuelle Statusinformatio-nen dargestellt werden. Das Diagnose-ergebnis wird entweder im Kontaktplan (KOP), in der Anweisungsliste (AWL) oder in einer symbolischen Liste dargestellt.

Die Ausgabe der Operanden erfolgt je Darstellungsformat mit Symbolik und Kommentar aus der S7-Symboltabelle. Es werden immer nur die Operanden angezeigt, die den Fehler verursachen und mit einem hervorhebenden Attribut markiert. Es kann auch in eine Darstel-lung umgeschaltet werden, bei der der aktuelle Status aller Operanden in der Steuerung abgerufen wird.

Bewegungsbild

Das Bewegungsbild dient zur unterstüt-zenden Fehlerbehebung. Jede Bewe-gungszeile beinhaltet eine Kommentar-zeile, die die Bewegung beschreibt (z.B. x-Achse), zwei Aktionen zum Fahren

der Bewegung, Rückmeldung über die Ansteuerung einer Bewegung und Infor-mation über die jeweiligen erreichten Endlagen (max. 16 Stück).

Schrittkettenbedienbild

Das Schrittkettenbedienbild bietet eine Unterstützung für die Steuerung von Schrittketten. So sind analog zum Status/Steuern in S7-GRAPH Funktionen wie Schrittkette initialisieren und quittieren, Einzelschritte aktivieren/deaktivieren/weiterschalten und die Betriebsartein-stellung möglich.

Die Schritte werden mit Schrittnummer/-name in einer Liste ausgegeben. Attri-bute zur Kennzeichnung eines aktiven/gestörten Schrittes geben dem Bedien-personal eine Übersicht über den aktuel-len Status der Schrittkette.

Die Visualisierung erfolgt bei WinCC über das S7-GRAPH ActiveX-Control, das auf der S7-GRAPH V5.1 CD-ROM enthalten ist. Zusätzlich werden in der Signalliste bei laufender Kriterienanalayse die feh-lenden Bedingungen ermittelt und ange-zeigt.

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• Anzeige und Analyse von aktuellen Prozesszuständen und historischen Daten auf Ofce-Rechnern mit Stan-dardwerkzeugen wie dem MS Inter-net Explorer oder MS Excel

• kein zusätzlicher Projektierungsauf-wand, da Bilder aus dem WinCC-Projekt direkt verwendet werden können

• Auswertung über zentral admini-strierte Templates für detaillierte Analysen der Unternehmenspro-zesse (z.B. Reports, Statistiken)

• historische Daten können zur Lauf-zeit individuell online zusammen-gestellt werden

Visualisieren und Analysieren mit dem WinCC/Dat@Monitor

5.4.1 WinCC/Dat@Monitor – Daten visualisieren/analysieren

Der WinCC/Dat@Monitor Web Edition dient zur Anzeige und Auswertung von aktuellen Prozesszuständen und his-torischen Daten auf beliebigen Ofce-PCs mit internetfähigen Standardwerk-zeugen wie dem Microsoft Internet Explorer oder Microsoft Excel. Dabei wird der Dat@Monitor-Client von einem Web Navigator Server mit aktuellen und histo-rischen Prozessdaten versorgt.

Eine Suite von Werkzeugen

Zur Visualisierung und Auswertung bietet Ihnen WinCC/Dat@Monitor eine Reihe von internetfähigen Werkzeugen, die alle gängigen Sicherheitsmechanis-men wie Login/Password, Firewalls, Ver-schlüsselung etc. unterstützen:

Dat@Symphony – dient zum reinen Beo-bachten und Navigieren über WinCC-Bil-der mit Hilfe des MS Internet Explorer (view only).

Dat@Workbook – ist ein Protokollier-werkzeug, das Archivdaten und aktuelle Prozesswerte aus WinCC in MS Excel inte-griert und damit auch Online-Analysen unterstützt.

Dat@View – Internet Explorer-basiertes Anzeigewerkzeug für WinCC-Archivdaten (inkl. ausgelagerter Daten) über Tabellen und Kurven.

Für die Anzeige können die Bilder aus dem WinCC-Projekt verwendet oder spezielle Übersichtsbilder projektiert werden. Der Dat@Monitor hat dabei nur reine Anzeigefunktion, Eingriffe in den Prozessablauf vor Ort sind nicht möglich (und auch nicht sinnvoll). Umso wich-tiger sind die Auswertungsmöglichkei-ten. Der Anwender kann zum Einen eigene Templates für spezielle Analysen der Unternehmensprozesse zentral able-gen, administrieren und gemeinsam ver-wenden (z.B. Reports, Statistiken), oder zum Anderen historische Daten ad hoc individuell online zusammenstellen.

Lizenzierung nach Wahl

Die Lizenzierung ist (analog zum Web-Client) Server-basiert, wird also am Web Navigator Server vorgenommen. Je nach gewählter Lizenz können 3, 10, 25 oder 50 Clients gleichzeitig aktiv sein. Dabei werden Web-Clients und Data@Monitor-Clients gleich behandelt, wobei beide allerdings getrennte Lizenzen erfordern. Die einzelnen Werkzeuge können belie-big gemischt werden, es wird wie gewohnt nur die Anzahl gleichzeitiger Zugriffe auf einen Web-Server berück-sichtigt.

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• Einfache IT & Business Integration über Standardschnittstellen (inkl. Meldungen)

• Zugriff auf den Historian (MS SQL Server) von beliebigen Rechnern aus über Standardschnittstellen (OPC HDA, OPC A&E, WinCC OLE-DB)

• Weiterverarbeitung bzw. Analyse der Daten mit eigenen Tools mög-lich

WinCC/Connectivity Pack – Zugriff auf WinCC-Meldungen und -Archive über OPC & WinCC OLE-DB

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MES

5.4.2 WinCC/Connectivity Pack – Zugriff auf WinCC-Meldungen und -Archive

Die Bedeutung einer Hersteller über-greifenden Kommunikation im Automa-tisierungsbereich war für WinCC schon immer hoch. WinCC verfügt zum Einen im Standard bereits über über einen integrierten OPC DA 2.0-Server (Data Access), der Zugriff auf alle Online-Werte im System gibt und stellt zum Anderen über das WinCC/Connectivity Pack offene Schnittstellen für den Zugriff auf den His-torian (WinCC-Archivdaten) und das Mel-desystem zur Verfügung. Damit können vorverarbeitete Prozess- und Produkti-onsdaten an übergeordnete Systeme zur Informationsaufbereitung übergeben werden (z.B. MES, ERP oder Ofce-Pakete wie MS Excel, MS Access etc.).

Zugriff auf Meldungen und histori-sche Daten über OPC/OLE-DB

Das WinCC/Connectivity Pack umfasst die Server OPC HDA 1.1 (Historical Data Access) und OPC A&E 1.0 (Alarm & Events) für den Zugriff auf historische Daten des WinCC Archivsystems bzw. zum Weiterleiten/Quittieren von aktuel-len Meldungen. Über WinCC OLE-DB ist ein direkter Zugriff auf die von WinCC in der MS SQL Server-Datenbank abge-legten Archivdaten möglich, also unter Anderem auf die archivierten Messwerte, die historischen Meldungen und Rezepte.

Als HDA-Server stellt WinCC anderen Applikationen historische Daten aus dem WinCC-Archivsystem zur Verfügung. Der OPC-Client (z.B. ein Reporting-Tool) kann Start- und Endzeitpunkt eines Zeitinter-valls vorgeben und damit die zu über-tragenen Daten gezielt anfordern. Der Client kann außerdem beim HDA-Server bereits aufbereitete Daten abrufen, d.h. aktiv eine Datenverdichtung veranlassen, bevor die Daten übertragen werden.

Eine WinCC-Meldung zu einem aktuellen Prozessereignis wird bei OPC A&E als Alarm abgebildet und samt aller Pro-zessbegleitwerte an beliebige Abonnen-ten in der Produktions- oder Unter-nehmensleitebene weitergeleitet. Durch Filtermechanismen und Subscriptions werden nur ausgewählte, geänderte

Daten übertragen. Selbst-verständlich kann auf der MES- oder ERP-Ebene auch quittiert werden.

Archive Connector

Bestandtteil des WinCC/Connectivity Pack ist ein Kongurationswerkzeug, mit dem über einen Browse- und Selektionsdialog die Zielpfade festgelegt werden, wo die einzelnen WinCC-Server die Daten zur Langzeitarchivierung ausla-gern. Damit können belie-bige Client-Rechner über die Zugriffs-methoden des Connectivity Packs nicht nur auf die aktuellen und historischen Daten der WinCC-Server zugreifen, son-dern per WinCC OLE-DB auch direkt auf die Archive am Langzeitarchiv-Server (MS SQL Server 2000).

Client Access License (CAL)

Für jeden Client ohne WinCC-Lizenz ist eine sogenannte WinCC/CAL notwendig, wenn Sie OPC HDA, OPC A&E oder WinCC OLE-DB nutzen möchten (siehe Kap. 5.4.3).

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WinCC/IndustrialDataBridge – Anbindung an Datenbanken und IT-Systeme



• Verbindung der Automatisierungs-ebene mit der IT-Welt

• Integration von Systemen unter-schiedlicher Hersteller über eine Vielzahl von Standardschnittstellen (u.a. OPC, SQL, ODBC, OLE-DB, Ofce-Formate)

• Einfache und damit kostengünstige Kongurierung mit Standardsoft-ware (ohne Programmierung)

• Performanter Datenaustausch zwi-schen mehreren Systemen gleich-zeitig

5.4.3 WinCC/IndustrialData-Bridge – Anbindung an Daten-banken und IT-Systeme

WinCC/IndustrialDataBridge verwendet Standardschnittstellen, um die Automa-tisierungsebene (Controls) mit der IT-Welt zu verbinden und einen Infor-mationsuss in beiden Richtungen sicherzustellen. Beispiele für derartige Schnittstellen sind im Bereich der Auto-matisierung OPC und in der IT-Welt SQL-Datenbanken. Systeme unterschied-licher Hersteller können über eine Viel-zahl von Standardschnittstellen (u.a. OPC, SQL, OLE-DB, Ofce-Formate) inte-griert werden. Die Konguration erfolgt (ohne Programmierung) kostengünstig über eine Standardsoftware. Typischer-weise ist WinCC (oder andere SIMATIC-Produkte wie ProTool/Pro, WinAC oder Produkte von SIMATIC NET) mit seiner OPC DA-Serverschnittstelle die Daten-quelle und eine externe Datenbank ist das Datenziel.

In Abhängigkeit des Datenvolumens werden Lizenzen mit 128, 512, 2k und 10K Tags angeboten.

Flexible Schaltstelle zwischen Applikationen

IndustrialDataBridge stellt eine Verbin-dung zwischen der Quell- und der Ziel-schnittstelle her und überträgt die Daten

• in Abhängigkeit einer Wertänderung,

• nach Ablauf einer kongurierbaren Zeit

• oder bei Eintritt eines bestimmten Ereignisses.

Über IndustrialDataBridge werden Daten zwischen Automatisierungssystemen verschiedener Hersteller beispielsweise über OPC ausgetauscht. Durch die Ver-bindung von OPC-Servern über die Indus-trialDataBridge wird die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten, Daten-quellen und -zielen ermöglicht.

• Kopplung von SCADA- und Leitsys-temen unterschiedlichster Hersteller über die OPC-Schnittstelle

• Ablage von Prozessdaten in Ofce-For-maten, wie Excel 97/2000 oder Access. Für die Archivierung größerer Daten-

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Verknüpfung von WinCC-Variablen mit Variablen der Zieldatenbank

mengen können auch andere Daten-banken mit eingebunden werden.

• Für die Betriebsdatenerfassung stehen als Datenziel SQL-Datenbanken zur Ver-fügung. Die Daten können aus der Datenquelle entweder mit dem OPC Modul ereignisgesteuert übertragen oder mit dem Send/Receive Modul direkt aus der Steuerung gesendet werden.

• Mit einer Datenbank als Datenquelle können Rezepturen und Vorgabewerte direkt in WinCC oder in eine Steuerung übertragen werden. Als Schnittstelle zum Datenziel können dabei die Module OPC Data Access, WinAC ODK oder Send/Receive zum Einsatz kommen.

• Eine zyklische Datenarchivierung kann über die Datenquellen OPC Data Access, WinAC ODK oder Send/Receive und das Datenziel SQL-Datenbanken realisiert werden.

Client Access Licenses (CAL)

Der direkte Zugriff auf aktuelle WinCC-Daten über OPC DA erfordert keine eigene Lizenz (vgl. auch Kap. 2.5).

In Verbindung mit den Zugriffsmög-lichkeiten des WinCC/Connectivity Pack benötigen Sie jedoch für jeden Client ohne WinCC-Lizenz eine eigene CAL, unabhängig davon, ob Sie OPC HDA bzw. OPC A&E nutzen möchten, oder über WinCC OLE-DB auf WinCC-Archiv-daten in der MS SQL-Server-Datenbank zugreifen und diese frei weiter verar-beiten möchten. SIMATIC WinCC und die Optionspakete Web Navigator und Dat@Monitor beinhalten bereits ent-sprechende Client Access Licenses, so dass sie von Haus aus auf die WinCC-Datenbank zugreifen können. Für andere Anwendungen gibt es diese Lizenz als separates Produkt.

Beim Einsatz der IndustrialDataBridge benötigen Sie für jeden Client-Rechner ohne WinCC-Lizenz eine eigene CAL.

Die WinCC/CAL pro Processor License gibt Ihnen auf Wunsch sogar für alle Rechner in Ihrer Konguration den Zu-griff auf die Schnittstellen des Connecti-vity Pack oder die Nutzung der Industrial-DataBridge frei.

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• Leistungsstarke und exible Berech-nung und Auswertung der wichtigs-ten Leistungsindikatoren (Key Per-formance Indicators)

• Datenverdichtung und komprimier-te Ablage von Messwerten

• Integrierte Bewertungsregeln für die Relevanz von Messwerten

• Anzeige der Archivdaten in Kurven und Tabellen über ein standardisier-tes ActiveX-Control in einem WinCC-Prozessbild möglich

• Wizard-gestützte ActiveX-Control-Kongurierung, auch online

• Anschluss externer Datenbanken über ODBC / OLE-DB

Client-/Server-Konguration mit WinCC und SIMATIC IT PPA

5.4.4 SIMATIC IT PPA – Daten-auswertung und Verdichtung

Leistungsfähige Archivierungsfunk-tionen sind ein entscheidendes Element moderner SCADA-Systeme. SIMATIC WinCC hat deswegen bereits eine inte-grierte Datenbank auf Basis des Micro-soft SQL Server 2000 (Historian) und Archivierungsfunktionen für Meldungen und Messwerte an Bord. Bei umfang-reichen Auswertungen erfasster Prozess-daten sind aber ergänzende Konzepte gefragt.

Die WinCC-Option SIMATIC IT PPA eignet sich ideal hierfür. Der Plant Perfor-mance Analyzer benutzt hierzu eben-

falls den Microsoft SQL Server. Mit ihm lässt sich auf einfache Art und Weise ein zweistuges Historiankonzept auf-bauen, welches eine Entkopplung zwi-schen Archivierung und Datenanalyse und damit auch eine Lasttrennung vor-nimmt. SIMATIC IT PPA kann die Daten aus unterschiedlichsten Quellen lesen (z.B. aus WinCC-Archiven oder beliebigen anderen Datenbanken) und sie weiter verdichten und in geeigneter Form für umfangreiche Analysen und Auswertun-gen aufbereiten. Dafür kann das Histori-cal Data Display SIMATIC IT HDD einge-setzt werden, das sich im Lieferumfang von SIMATIC IT PPA bendet.

SIMATIC IT PPA bildet gemeinsam mit SIMATIC WinCC V6 das Kernstück des SIMATIC IT Historian. Hier bietet der SIMATIC IT PPA auch die direkte Inte-gration in das SIMATIC IT Framework, welches wiederum eine direkte Ankopp-lung an weitere IT-Applikationen wie bei-spielsweise SAP/R3 erlaubt.

Daten erfassen, bewerten, auswerten und verdichten

Mit der Option SIMATIC IT PPA können die Prozess- und Produktionsdaten aus unterschiedlichen Quellen gelesen, zusammen gestellt, ausgewertet und (verdichtet) zur Langzeitdatenarchivie-rung in einer Microsoft SQL Server-Datenbank abgelegt werden.

Aktuelle Online-Daten können direkt von WinCC über OPC DA-Server (Data Access) geholt werden, historische Daten ent-weder über OPC HDA (Historical Data Access), oder über OLE-DB. Über OLE-DB/ODBC können ebenso Daten aus anderen externen Datenbanken gelesen werden. Diese Daten werden nach der Erfassung bei Bedarf auf ihre Gültigkeit überprüft und im Microsoft SQL Server gespeichert, nachdem sie mit einer Zeit-marke und einem Qualitätsmerker verse-hen wurden, der den Standard OPC HDA vollständig erfüllt.

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Messwertauswertung über ein ActiveX-Control (Historical Data Display)

Plant Performance Analyzer – Funktionsumfang

• Zyklisches oder ereignisgesteuertes Lesen von Messwerten,

• Implementierte Bewertungsregeln,

• Implementierte Verdichtungsfunktio-nen (Mittelwert, Integral, Summe, etc.),

• Integration von Datenbanken über die OLE-DB/ODBC-Schnittstelle,

• Direkte Ankopplung an WinCC über OPC HDA und OPC DA,

• OPC HDA Quality Flag Management,

• ActiveX-Control zur Anzeige von Kurven und Tabellen: HDDx (Historical Data Display).

Komfortable Anzeige und Auswer-tung archivierter Daten

Die Anzeige und visuelle Analyse der archivierten Messwerte erfolgt über SIMATIC IT HDD. Dieses Historical Data Display (HDD) läuft als eine Fat-Client-Applikation am SIMATIC IT PPA-Server und dient gleichzeitig auch zur Kon-gurierung der Archive und Komprimie-rungs- bzw. Verdichtungsfunktionen. Der Fat-Client bendet sich jeweils im Liefer-umfang der Option SIMATIC IT PPA.

Am WinCC-Client läuft das HDD als eine Lean-Client-Applikation und kann in Form eines ActiveX-Controls in die WinCC-Prozessbilder integriert werden. Ein Paket mit fünf Lean-Client-Lizenzen ist als Option erhältlich. Dabei können beliebig viele Lean-Clients installiert werden, von denen gleichzeitig maximal fünf Zugriff auf den PPA-Server haben.

Damit kann das HDD entweder auf dem SIMATIC IT PPA-Server oder auf einem WinCC-Client ablaufen und Daten aus einem beliebigen Archiv im Netzwerk anzeigen.

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• Volle Transparenz über den Maschi-nenpark als Basis zur Optimierung der Anlagenproduktivität, d.h.

j Störungen und Engpässe ver- meiden

j Verfügbarkeit erhöhen

• Anwendbar für einzelne Maschinen bis hin zu kompletten Produktions-anlagen

• Export von Betriebsdaten zur Weiterverarbeitung

WinBDE erweitert WinCC um ein Maschinendaten-Management

WinBDE Supervisor

WinCC + WinBDE Workstation

Maschinengruppen

5.4.5 SIMATIC WinBDE – Maschinendaten-Management

Mit SIMATIC WinBDE, der Maschinen-daten-Management-Software, wird die WinCC-Bedienstation vor Ort zur zen-tralen Erfassungs- und Auswertestation für Maschinen- und Produktionsdaten. WinBDE ist skalierbar und hierarchisch strukturiert. Damit ist ein efzientes Maschinendaten-Management von einer Maschine bis zu einer ganzen Produk-tionsanlage möglich.

Auswertungen: maschinenbezogen oder anlagenübergreifend

Individuelle grasche Auswertungen erlauben detaillierte Analysen direkt an

der Maschine. Die ermittelten Daten geben Aufschluss über die Verfügbarkeit einzelner Produktionseinrichtungen oder ganzer Fertigungslinien. Zudem schafft diese Transparenz die Möglichkeit, auf Störungen schnell zu reagieren und Gegenmaßnahmen zu ergreifen, was wiederum die Maschinenlaufzeit erhöht.

WinBDE Workstation unterstützt die direkte Maschinendatenerfassung und -auswertung vor Ort mit mehreren Aggregaten pro Maschine bei maximal 32 Maschinen/Aggregaten.

WinBDE Supervisor ist konzipiert für zentrale Auswertungen und den Ver-gleich einzelner Maschinen bzgl. Ver-fügbarkeit und Produktivität. Auswer-tungen erfolgen über Werkskalender, Tagestypen, Schichten und Arbeitszeit-modelle. Es können bis zu 64 Maschinen/Aggregate von unterlagerten WinBDE-Workstations verwaltet werden.

Die Datenerfassung erfolgt automatisch und kann durch Dialoge zur manuellen Eingabe von Zustandswechseln erweitert werden.

Auswertemöglichkeiten

SIMATIC WinBDE ermöglicht umfangrei-che Auswertungen über die Betriebszu-stände – maschinen- und aggregats-

bezogen. Auch eine Gegenüberstellung einzelner Aggregate bezüglich des Stör- und Zustandsverlaufs ist möglich. Denn der Anwender kann durch verschiedene Filterfunktionen selbst denieren, welche Zustände und Störungen ange-zeigt und wie diese sortiert werden sollen. Diese Denitionen sind speicher-bar und können immer wieder abgerufen werden. Hardcopy- und Export-Funktio-nen erleichtern die Dokumentation und Auswertung.

Maschinendatenauswertungen

• Störanalyse und -diagnose mit Dauer und Häugkeiten

• Zustands-/Verfügbarkeitsanalyse mit zeitlichen Verlauf

• Maschinenleistung durch objektive Ermittlung der Verfügbarkeit

• Auswertungen auf Basis von Arbeits-schichten, Tagen, Wochen etc.

• Exaktes Logbuch/Protokoll über Maschinenzustände und Störungen

• Export/Druck von Auswertedaten

Produktionsdatenauswertungen

• Teileartspezische Stückzahlauswer-tungen (Gut - Ausschuss - Nachbear-beiten)

• Maschinenspezische Stückzahlaus-wertungen

• Berechnung von OEE-Kennzahlen (Ver-fügbarkeit, Leistung, Qualität, Auslas-tung; OEE=Overall Equipment Effec-tiveness)

• Berechnung der Störungshäugkeit (MTBF) und der Instandsetzbarkeit (MTTR)

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5.5 SCADA-Erweiterungen


• Ablage und Verwaltung beliebiger Anwenderdaten in Datensätzen

• Flexible Darstellung über ActiveX-Controls, wahlweise mit Tabellen- und Formularsicht

• Einfache Kopplung von Datensatz-feldern an den Prozess über direkte Variablenanbindung

• Import-/Exportfunktionen für die Weiterverarbeitung mit anderen Tools (z.B. MS Excel)

Ausgabe der Archivdaten in Tabellenform oder in Einzeldar-stellung auf Basis des User Archive-Controls.

WinCC/User Archives-Editor: Freie Deniton der Archive und Sichten sowie der Archivdaten


Die Option WinCC/User Archives erlaubt die Nutzung von Anwenderarchiven (User Archives), in denen zusammenge-hörige Daten in Form von Datensätzen abgelegt werden können. WinCC und seine Automatisierungspartner (z.B. eine Steuerung SIMATIC S7) können diese Datensätze beschreiben und bei Bedarf untereinander austauschen.

So kann ein Bediener zum Beispiel Para-metersätze (etwa die Betriebsparameter einer Maschine) in WinCC eingeben, im Anwenderarchiv ablegen und bei Bedarf an die Automatisierungsebene weiter-leiten. Umgekehrt kann ein Automati-sierungssystem in einer Schicht fortlau-fend Produktionsparameter erfassen und bei Schichtende an WinCC senden. Wei-tere Anwendungen sind beispielsweise die Erfassung von Chargendaten, die Vor-gabe von Fertigungsparametern oder die Führung von Lagerhaltungsdaten.

Einfach zu projektieren ...

WinCC Anwenderarchive werden über einen eigenen Editor auf komfortable Weise erstellt und mit Daten vorbelegt. Zur Anzeige von Daten aus den Anwen-derarchiven zur Laufzeit (Runtime) dienen spezielle ActiveX-Controls, die in die Objektpalette des WinCC Graphics Designers eingebunden sind. Diese Con-trols sind auch auf dem Web Navigator in einer Internetumgebung ablauffähig.

Die Kopplung von Datensätzen und Fel-dern aus Anwenderarchiven an den Pro-zess erfolgt einfach über direkte Variab-lenanbindung.

... vielseitig nutzbar

Import- und Exportfunktionen unter-stützen das Einbringen/Auslesen von Daten über externe Applikationen (z.B. Excel). Frei wählbare Filterkriterien erlau-ben die übersichtliche Darstellung von Datensätzen. Die Ansicht kann zwischen einer Tabellensicht und einer Formular-sicht umgeschaltet werden.

WinCC stellt Funktionen zur freien Orga-nisation der Datenablage in den Anwen-derarchiven bereit, die auf Archive,

Datensätze und Felder wirken. Sie können also Archive erzeugen, öffnen, schließen oder rücksetzen und Daten-sätze oder Feldinhalte beispielsweise lesen, schreiben oder überschreiben.

Folgearchive können beispielsweise Chargendaten, Schichtproduktionsdaten oder auch Daten zur Produktqualität auf-nehmen und über die lückenlose Auf-zeichnung gesetzgeberische Nachweis-pichten erfüllen.

Eine Lizenz ist nur am Server (bzw. Ein-platzsystem) erforderlich.

Beispiel für einfache Rezepte (Sollwertvorgaben)

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Archivierung der Audit Trails in der WinCC-Datenbank (Historian)

Projektierung des Dokumenten-Managements



• Einfache Projektierung von Audit Trails (vorgenommene Bedienhand-lungen)

• Nutzbar für die Projektierung und zur Laufzeit (Runtime)

• in Verbindung mit entsprechenden Maßnahmen beim Engineering werden die Anforderungen nach FDA 21 CFR Part 11 im Bereich Pharma- und Nahrungsmittel-industrie erfüllt

• Integriertes Dokumenten-Manage-ment für Projektierungsdaten

Funktionsschema WinCC/Audit

5.6.1 WinCC/Audit – Erzeugen & Verwalten von Audit Trails

Mit den „FDA-Optionen“ WinCC/Audit und SIMATIC Logon plus entsprechenden Maßnahmen beim Engineering, die in einem White Paper dokumentiert sind, erfüllt SIMATIC WinCC V6.0 die Anfor-derungen nach FDA 21 CFR Part 11 im Bereich Pharma- und Nahrungsmittel-industrie (FDA = Food and Drug Admi-nistration). Die Optionen vereinfachen eine Validierung von Anlagen enorm und bieten damit die überzeugendste und umfassendste Antwort auf die Anforde-rungen in diesen Branchen.WinCC/Audit ist ein Software-Options-paket für die Erzeugung von Audit Trails beim Engineering (Versionsverfolgung)

und Runtime (Bedienungen und Ände-rungen am Projekt)

Projektierung/Verwaltung von Audit Trails ...

WinCC/Audit erlaubt eine einfachen Pro-jektierung eines Audit Trails von Bedien-handlungen. Dabei können beliebige Oberächenelemente in den Audit Trail aufgenommen werden und, wenn gewünscht, auch einen Kommentar des Benutzers anfordern.

Im Unterschied zur herkömmlichen Projektierung von Bedienmeldungen können die notwendigen Einstellungen für den Audit Trail auch zu einem spä-teren Zeitpunkt vorgenommen werden, sogar nachdem das WinCC-Projekt bereits abgeschlossen ist.

Audit Trail kann sowohl bei der Ände-rungsverfolgung im Engineering ein-gesetzt werden („Welche Änderungen wurden am Projekt vorgenommen?“) als auch zur Laufzeit der WinCC-Appli-kation („Wer hat wann welche Bedie-nungen vorgenommen?“). Bei Änderun-gen werden Benutzer, Datum/Uhrzeit, das Objekt, alter und neuer Wert sowie Kommentare festgehalten.

Der Audit Trail wird fälschungssicher im Archiv (Historian) abgelegt. Über einen Audit Viewer können Audit Trails in jeder beliebigen Datenbank am Netz-werk gesucht, angezeigt, exportiert und ausgedruckt werden.

... und Dokumenten-Management

Mit der Änderungsverfolgung werden die FDA-Anforderungen bereits voll erfüllt. Darüber hinaus unterstützt Audit im Engineering zusätzlich noch eine Projektversionierung mit Dokumen-ten-Management. Die Funktion ent-spricht Microsoft Visual SourceSafe®. Benutzer können sich anmelden und anschließend Projektdokumente editie-ren, löschen, wiederherstellen oder auf einen älteren Stand zurücksetzen. Im Zusammenhang mit WinCC betrifft dies Bilder (*.PDL), Projektfunktionen (*.FCT), Global Scripts (*.PAS), Protokolllayouts (*.RPL) und jede Art von Projektdoku-mentation.

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Benutzerverwaltung in der Nahrungsmittelindustrie



• Zentrale, anlagenweite Benutzer-verwaltung, integriert in das Win-dows User Management

• Hohe Sicherheit durch Vorkehrun-gen auf Administrator- und Benut-zerseite

• Einsetzbar in unterschiedlichen Kongurationen (Einplatz, Client-/Server-Systeme bis hin zu hoch ver-fügbaren Lösungen

5.6.2 SIMATIC Logon – Zentrale Benutzerverwaltung

Der Einsatz der IT-Technologie in der Prozessautomatisierung und die daraus resultierende Vielzahl von Benutzern mit unterschiedlichen Berechtigungen stellt heute hohe Anforderungen an die Benut-zeradministration, um die Sicherheit der gesamten Anlage zu garantieren.

Die Benutzerverwaltung mit SIMATIC Logon integriert sich in das Sicherheits-system und die Benutzerverwaltung von Windows und deckt auf diese Weise die Anforderungen nach FDA ab.

SIMATIC Logon bietet sowohl auf der Administrator- wie auch auf der Benut-zerseite zahlreiche Sicherheitsmecha-nismen. Der Benutzer wird wie gewohnt durch eine User-ID, den User-Namen und sein Passwort eindeutig deniert. Funk-tionen wie Alterung des Passworts, auto-matischer Log-off nach einer vordenier-ten Zeit und Sperrung nach mehrfacher Falscheingabe des Passworts garantieren höchste Bediensicherheit. Der Admini-strator hat zudem die Möglichkeit, online neue Benutzer anlagenweit und appli-kationsübergreifend einzurichten bzw. bestehende Benutzer zu sperren.

Im Umfeld von SIMATIC WinCC kann Logon auf den verschiedensten Struktu-ren wie Einplatzstationen oder Client-/Server-Kongurationen eingesetzt werden. Bei SIMATIC Logon ist die Hoch-verfügbarkeit durch Primary/Secondary Domain Controller und das lokale Win-dows-User-Management gegeben.

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Wizard-unterstützte Erstellung von ActiveX-Controls in Visual Basic



• einfache Erstellung mit Projektie-rungsassistenten (Wizards)

• schneller Einstieg durch Verwen-dung von Standards: ActiveX-Tech-nik, Erstellung mit Hilfe von Visual Basic

• zentrale Erstellung und Änderung von gleichartigen Objektdarstellun-gen (Typisierung) spart Zeit und Geld

• Projektierung intelligenter, Web-konformer, branchen- und techno-logiespezischer Objekte (grasche Darstellung und logische Verarbei-tung) mit Know-how-Schutz

• vielseitig einsetzbar: in WinCC-Bil-dern und anderen Windows-Appli-kationen (z.B. Internet Explorer, Excel)


Bereits mit den Basisfunktionen kann SIMATIC WinCC komfortabel projektiert werden. Die Option WinCC/IndustrialX® vereinfacht die Lösung einer Visualisie-rungsaufgabe zusätzlich, denn mit Indus-trialX können Sie anwenderspezische Objekte standardisieren.

Für einzelne Motoren, Pumpen, Ventile, etc. benötigen Sie kein eigenes Darstel-lungsobjekt mehr – Sie standardisieren einfach gleichartige Objekte. Wenn sich Funktionen und Darstellungen mehrfach verwenden lassen, wird natürlich sofort das Engineering kostengünstiger.

IndustrialX nutzt die ActiveX-Technik für die Prozessvisualisierung. Projektie-rungsassistenten (Wizards) unterstützen die einfache Erstellung eigener Stan-darddarstellungen. IndustrialX-Controls können exibel auf die Erfordernisse in unterschiedlichsten Anwendungen zuge-schnitten werden, zum Beispiel bran-chenspezisch für Anwendungen in der Chemie, Glas- oder Papierherstellung.

IndustrialX bietet Code-Templates für die einfache Anbindung von kundenspezi-schen ActiveX-Controls an WinCC-Daten-

quellen, die selbst für den Einsatz auf Web Navigator Clients geeignet sind.

Einfach und schnell zu projektieren

Mit dem IndustrialX Control Designer erstellen Sie für gleichartige Prozessob-jekte – z.B. für mehrere Motoren – ein IndustrialX-Control, d.h. ein spezielles ActiveX-Control für die Visualisierung dieser Prozessobjekte. Dabei erfolgt die Anbindung der einzelnen Felder an die Einzeldaten eines Datensatzes – z.B. Soll-wert, Istwert, Temperatur und Betriebs-art. Ist das IndustrialX-Control fertig erstellt, können Sie es beliebig oft in Bilder einbinden.

Bei jeder Einbindung wird nur noch der Name des Datensatzes vorgegeben. Zur Laufzeit arbeitet dann jede Einbindung des IndustrialX-Controls automatisch mit den Daten des zugeordneten Datensat-zes. Mit jeder Verwendung eines Indus-trialX-Control entfällt für Sie damit der Projektierungsaufwand für die Anbin-dung der Einzeldaten.

Zentral ändern

IndustrialX-Controls, die bereits vielfach in Prozessbilder eingebaut sind, können nachträglich einfach geändert werden. Eine solche Änderung wird zentral vor-genommen und kann dabei sowohl die grasche Darstellung als auch die Ver-arbeitungslogik betreffen. Sie wirkt sich

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• Individuelle Systemerweiterungen über eine offene, Standard-Program-miersprache

• Zugriff auf Daten und Funktionen des des WinCC-Projektierungs- und Runtime-Systems

• Entwicklung eigener Applikationen und Add-ons zum WinCC-Basis-system

auf alle verwendeten IndustrialX-Cont-rols dieses Typs in allen bereits projek-tierten Prozessbildern aus. Wenn zum Beispiel in einer Anlage 47 Motoren vom selben Typ existieren, die in 13 unter-schiedlichen Prozessbildern mit Indus-trialX-Controls visualisiert werden, dann erfolgen Änderungen nur einmal zentral und sind an allen Stellen wirksam. Damit erübrigen sich aufwendige und fehleran-fällige Korrekturen an 47 Stellen!

Schnelle Verarbeitung, Know-how geschützt

IndustrialX-Controls bestehen aus kompi-liertem Visual Basic Code, der eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit gewähr-leistet. Ihr technologisches Know-how, das Sie in die Erstellung investieren, können Sie, wenn nötig, gegen Nach-ahmung schützen, indem Sie die Quell-codes nicht mit der Applikation auslie-fern.

5.7.2 WinCC/ODK – Nutzung der Programmierschnittstellen

Wollen Sie die Funktionalität für eine branchenspezische Anwendung wesentlich erweitern? Wollen Sie eigene Daten in WinCC-Werkzeuge, z.B. das Berichts- und Protokollsystem integrie-ren? Das WinCC Optionspaket Open Development Kit ODK beschreibt offen gelegte Programmierschnittstellen, mit deren Hilfe Sie Zugriff auf Daten und Funktionen des WinCC-Projektierungs- und Runtime-Systems erhalten. Die Schnittstellen sind als C-Application Pro-gramming Interface (C-API) ausgelegt.

Die API-Funktionen können an folgen-den Stellen verwendet werden:

• Innerhalb von WinCC, z.B. in Global Scripts oder im Rahmen von C-Aktio-nen im Graphics Designer,

• in Windows-Applikationen in der Pro-grammiersprache C (als Entwicklungs-umgebung für WinCC ist jeweils die aktuelle Version von Microsoft Visual C++ notwendig).

API-Funktionen sind Projektierungs- und Runtime-Funktionen, wie z.B.:

• MSRTCreateMsg: Erzeugt eine Meldung

• DMGetValue: Ermittelt den Wert einer Variablen

• PDLRTSetProp: Setzt die Objekteigen-schaften in einem Bild

Zum Lieferumfang von WinCC/ODK gehört neben einer CD-ROM mit vielen Beispielen auch ein Gutschein für ein ein-tägiges Intensivseminar.

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5.8 WinCC Add-ons

WinCC Add-ons werden von anderen Siemens-Dienststellen sowie externen Anbietern entwickelt und vermarktet. Der Support von WinCC Add-ons erfolgt über den jeweiligen Produkt-Lieferanten, der auch Ansprechpartner bei der Inte-gration des Produktes in die Automa-tisierungs- und IT-Lösung ist. WinCC Add-ons können vielseitige Aufgaben lösen, wie z.B. automatisches Senden von Funk-rufen beim Auftreten von bestimmten Alarmen in der Produktion, Toolkits und Simulationssoftware, Branchenlösungen für die Wasserwirtschaft, MES-Anwen-dungen (z.B. Batch-, Instandhaltungs-, Prozess- und Dokumenten-Management, Mangement-Informations-System), Fuzzy-Logic oder Kommunikations-kanäle zu diversen Steuerungssystemen von Siemens und anderen Herstellern.

WinCC Add-ons sind in verschiedenen Formen erhältlich:

• ActiveX-Control,

• Funktions-DLL zu WinCC,

• Kanal-DLL zu WinCC,

• eigenständiges Softwarepaket.

Im Add-on Directory nden Sie eine Auistung aller momentan verfügbaren Add-ons, gegliedert nach Kategorien.

http://www.siemens.de/addons

Add-on Kategorien

• SCADA-Erweiterungen

• Projektierungstools

• Software für MES-, ERP- und IT-Integra-tion

• Branchen- und Technologielösungen

• Kommunikationskanälefür den Anschluss an Siemens Steuerungssystemefür den Anschluss an Steuerungen anderer Hersteller

WinCC V6

6. WinCC – Informationen

6.1 Ihre Partner

6.2 Service & Support

6.3 Comprehensive Support

6.4 Training

6.5 WinCC im Internet

6.6 Systemvoraussetzungen & Leistungsdaten


6.6.2 Leistungsdaten WinCC V6.0

6.7 Referenzen

6.8 Glossar

WinCC ―Informationen

6

92

Informationen


6.1 Ihre Partner

Siemens-Ansprechpartner in Ihrer Nähe

In über 190 Ländern steht Ihnen ein Siemens-Ansprechpartner für alle Fragen rund um SIMATIC HMI und WinCC zur Verfügung.

www.siemens.de/automation/partner

Eine Automatisierungslösung ist mehr als ein Automatisierungsprodukt. Bei SIMATIC HMI erhalten Sie nicht nur exzel-lente Produkte für Ihre Anforderungen, wir unterstützen Sie auch bei der Wahl eines Partners für Ihre Automatisierungs-lösung.

Siemens Automation Solution Provider

Das Partnerprogramm von A&D setzt Maßstäbe hinsichtlich der besonderen Kompetenzen der beteiligten Firmen und dem weltweiten Netz an Partnern. Durch sorgfältige Auswahl und ständige Schu-lung unserer Solution Provider nden Sie jederzeit ganz in Ihrer Nähe kom-petente Ansprechpartner, die immer auf dem neuesten Stand der Technik arbei-ten.

www.siemens.de/solution-provider

Zusätzlich gibt es im Zusammenhang mit SIMATIC WinCC gleich zwei einander ergänzende Partnerprogramme:

WinCC Professionals

WinCC Professionals sind externe Sys-temintegratoren, die sich im Umfeld von SIMATIC WinCC etabliert haben und dank zahlreicher mit WinCC realisierter Projekte ein entsprechendes Know-how aufgebaut haben. Häug vermarkten auch sie ihre Softwarelösungen als Add-ons für WinCC.

www.siemens.de/professionals

WinCC Competence Center

Im Umfeld von SIMATIC WinCC bieten die autorisierten, Siemens-internen WinCC Competence Center Dienstleistungen in Form von

• Consulting

• Engineering

• Entwicklung

• Systemintegration

• Konguration

• Kunden-/projektspezische Schulun-gen

sowie WinCC Add-on Produkten an. Automatisierungs- und Branchenkompe-tenz sowie WinCC System-Know-how gewährleisten dabei efziente und pro-fessionelle Lösungen.

Die WinCC Competence Center haben zum Teil unterschiedliche Schwerpunkte:

• WinCC Competence Center Mannheim: Prozessmanagement

• WinCC Competence Center Stuttgart: Fertigungstechnik

• WinCC Competence Center Erlangen: Prozessautomatisierung

• WinCC Competence Center Barcelona: Produktionsautomatisierung und Logistik

• WinCC Competence Center Nizza: Prozessindustrie

www.siemens.de/competencecenter

93

Informationen


Modernisie-rung

Betrieb &

Instandhaltung

Installation &

Inbetriebnahme

Projektierung

& Entwicklung

6.2 Service & Support

Beim Siemens A&D Service und Support nden Sie in jeder Phase die richtige Unterstützung. Selbstverständlich ist SIMATIC WinCC in dieses umfassende, weltweite Service und Support-Konzept eingebunden. Online- und Technical Support beispielsweise steht Ihnen rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr zur Verfügung.

www.siemens.de/automation/service&support

Online Support Das umfassende, zu jeder Zeit erreichbare Informationssystem via Internet vom Produkt Support über Service & Support-Leistungen bis zu den Sup-port Tools im Shop. Im Produkt-Support nden Sie neben aktuellen Pro-duktinformationen auch FAQs und können aktuelle Treibersoftware oder Updates per Download herunterladen. Sie nden dort übrigens auch alle Handbücher in elektronischer Form (PDF-Format).

Technical Support Die kompetente Beratung bei technischen Fragen mit einem breiten Spek-trum an bedarfsgerechten Leistungen rund um unsere Produkte und Sys-teme.

Technical Consulting Unterstützung bei der Planung und Konzeption Ihres Projektes: Von der detaillierten Ist-Analyse und Zieldenition über die Beratung zu Produkt und Systemfragen bis zur Ausarbeitung der Automatisierungslösung.

Projektierung & Software-Engineering Unterstützung bei der Projektierung und Entwicklung mit bedarfsge-rechten Leistungen von der Konguration bis zur Umsetzung eines Automatisierungsprojekts.

Service vor Ort Mit dem Service vor Ort bieten wir Dienstleistungen rund um die Inbe-triebnahme und Instandhaltung, die eine wichtige Voraussetzung zur Sicherstellung der Verfügbarkeit sind.

Reparaturen und Ersatzteile In der Betriebsphase einer Maschine oder eines Automatisierungssystems leisten wir umfassenden Reparatur- und Ersatzteilservice, der Ihnen ein Höchstmaß an Betriebssicherheit bietet.

Optimierung und Modernisierung Zur Steigerung der Produktivität oder Einsparung von Kosten in Ihrem Projekt bieten wir Ihnen hochwertige Dienstleistungen rund um die Opti-mierung und Modernisierung.

Planung & Konzeption

Online Support

Technical Support

Technical Consulting

Projektierung und Software-Engineering

Service vor Ort

Reparaturen und Ersatzteile

Optimierung und Modernisierung

94

Informationen


6.3 Comprehensive Support

WinCC Knowledge Base – Loop in Alarm mit Projektfunktion (Beispiel)

WinCC bietet Ihnen über den Compre-hensive Support einen Software Update Service (SUS) in Form eines umfangrei-chen Support-Pakets, das neben aktu-ellen Updates auch viele nützliche Informationen und Software zu WinCC enthält.

Das Gesamtpaket umfasst

• Aktuelle Updates/Upgrades zu WinCC inkl. der WinCC Optionen.

• Eine fortlaufende ergänzte WinCC Knowledge Base CD (in Deutsch und Englisch) mit dem WinCC-Know-how der Hotline (Siemens A&D Technical Support)

Der WinCC-Anwender erhält zu Beginn ein Gesamtpaket. Im Rahmen der Aktuali-sierungen aufgrund von Upgrades/Updates nden Austauschlieferungen statt. Der Comprehensive Support gilt 12 Monate ab Bestellung und verlängert sich automatisch um jeweils ein Jahr, wenn er nicht 12 Wochen vor Ablauf gekündigt wird.

Ihr Nutzen

• Efzienter Support hilft Projektierungszeiten zu reduzieren und auftretende Fragen schnell und kostengünstig zu beantworten

• Automatische Zusendung von aktuellen Upgrades und Service Packs zu WinCC stellt sicher, dass Ihnen immer die neueste WinCC-Version zur Verfügung steht

95

Informationen


6.4 Training

Ob SIMATIC HMI Produkte mit der Maschine oder Anlage exportiert werden, oder ob Sie Know-how aufbauen wollen:

SITRAIN, das Trainingsprogramm von Siemens Automation and Drives, bildet vor Ort Fachleute aus. An 130 Orten oder weltweit via Internet. Das Training ist zuge-schnitten auf die regionalen Bedürfnisse der Anwender, der Projektierer oder des Managements.

Nach modernsten Methoden aufgebaut, macht es Sie efzient und t.

Informieren Sie sich über die Kursorte und das Kursprogramm im Internet unter folgender Adresse: www.sitrain.com

96

Informationen


6.5 WinCC im Internet

Wenn Sie aktuelle Informationen zu wün-schen, besuchen sie einfach die WinCC-Seiten in der SIMATIC HMI Website.

www.siemens.de/wincc

Sie erfahren hier alles über neue Versio-nen, Funktionen, Optionen, Add-ons und Applikationen und können die neuesten Kurzbeschreibungen, Fach- und Applika-tionsartikel im PDF-Format herunterla-den.

Die monatliche Aktualisierung sorgt dafür, dass Sie stets auf dem neuesten Stand sind. Wenn Sie möchten, können Sie auch den TIA-Newsletter abonnieren, der Ihnen in gewohnter Regelmäßigkeit die Neuigkeiten bei SIMATIC Produkten (und damit auch SIMATIC WinCC) präsentiert, natürlich mit dem zugehörigen Link auf die entspre-chende Internet-Seiten, wenn Sie sich noch eingehender informieren möchten:

www.siemens.de/automation/newsletter

Und sollten Sie sich bereits für SIMATIC WinCC entschieden haben, können Sie auch über das Internet bestellen:

www.siemens.de/automation/mall

97

Informationen


6.6 Systemvoraussetzungen und Leistungsdaten

Minimal Empfohlen

CPU Client: Intel Pentium II, Client: Intel Pentium III, 300 MHz 800 MHz Server: Intel Pentium III, Server: Intel Pentium IV, 800 MHz 1400 MHz Zentraler Archivserver: Zentraler Archivserver: Intel Pentium IV, 2 GHz Intel Pentium IV, 2,5 GHz

Arbeitsspeicher Client: 256 Mbyte Client: 512 Mbyte

Server: 512 Mbyte Server: 1 GByte (1024 MByte)

Zentraler Archivserver: Zentraler Archivserver: 1 GByte >= 1 GByte

Freier Speicherplatz auf der Festplatte

für die Installation Client: 500 MByte/ Client: 700 MByte/ von WinCC1) Server: 700 Mbyte Server: 1 GByte

für die Arbeit mit Client: 1 GByte/ Client: 1,5 GByte/ WinCC2) Server: 1,5 GByte/ Server: 10 GByte/ Zentraler Archivserver: Zentraler Archivserver: 40 GByte 80 GByte

Virtueller Arbeitsspeicher3) 1,5-facher Arbeitsspeicher 1,5-facher Arbeitsspeicher

Arbeitsspeicher für Windows Drucker- spooler4) 100 MByte > 100 MByte

Grakkarte 16 MByte 32 MByte

Anzahl Farben 256 True Color

Auösung 800 x 600 1024 x 768


Vorbemerkungen

Die Hardware-Voraussetzungen sind vom jeweiligen Ausgabestand von WinCC abhän-gig und können der zugehörigen Produktinformation entnommen werden (enthalten z.B. auf der neuesten WinCC Demo-CD). Änderungen vorbehalten!

Hardware-Voraussetzungen für WinCC V6.0

Software-Voraussetzungen für WinCC V6.0

Einplatzsysteme und Clients

WinCC V6.0 läuft unter Windows XP Pro-fessional und Windows 2000.

Betriebssystem Konguration Bemerkungen

Windows XP Windows XP Professional Wenn Sie Windows XP Service oder Windows XP Pack 1 installieren, dann wird Professional Service Pack 1 der Internet Explorer V6.0 Service Pack 1 mit installiert.

Windows 2000 Windows 2000 Professional Service Pack 2 oder 3

Betriebssystem Konguration

Windows 2000 Server Service Pack 2 oder 3

Windows 2000 Advanced Server Service Pack 2 oder 3

WinCC Server

Ein WinCC Server kann nur unter Win-dows 2000 Server betrieben werden.

98

Informationen



Maximal

Server, bzw. redundante Serverpaare 1) 12

WinCC-Clients in einem System 322)3)

Web Clients in einem System 502)3)

6.6.2 Leistungsdaten WinCC V6.0

Kongurationen

Mengengerüst im Mehrplatzsystem

Maximal

Objekte pro Bild 1) keine Systemgrenze

Ebenen pro Bild 32

Bilder (PDL-Dateien) pro Projekt keine Systemgrenze

Instanzen fester Bildbausteine in einem 31 Instanzen desselben Anlagenbild Typbilds

Bildgröße in Pixel 4096 x 4096

Schachtelungstiefe von Bildobjekten 20

Anzahl der Farben abhängig von Grakkarte

Graksystem

Projektierung

1) Der zentrale Archivserver (Historian) wird als ein Server gezählt. Er kannnicht gleichzeitig als Bedienplatz verwendet werden.

2) Wenn der Server auch als Bedienplatz verwendet wird, dann verringert sich die Anzahl für diesen Server auf vier Clients.

3) Mischkonguration: 32 Clients + 3 Web-Clients4) Mischkonguration: 50 Web-Clients + 1 WinCC-Client (auch für Engineering)

1) Anzahl und Komplexität der Objekte haben Einuss auf die Performance.

Bildwechsel von einem Leerbild zu ... Zeit in Sekunden

Bild mit Standardobjekten (100 Objekte) 1

Bild mit 2.480 E/A-Feldern (8 interne Variablen) 2

Bild mit 1.000 E/A-Feldern (1.000 interne Variablen) 1

Bild von 10 MByte Größe (Bitmap) 1

Meldefenster 2

Tabelle mit 4 Spalten mit jeweils 120 Werten 1) 1

Runtime

1) Die angegebenen Werte gelten für Daten aus „Tag Logging Fast“.

99

Informationen



Maximal

projektierbare Meldungen pro Server/Einzelplatz 50.000

Prozessvariablen pro Meldezeile 10

Anwendertextblöcke pro Meldezeile 10

Meldeklassen (inkl. System-Meldeklassen) 18

Meldearten 16

Meldeprioritäten 17 (0 ... 16)

Meldesystem

Projektierung

Maximal

Meldungen pro Langzeitarchiv keine Systemgrenze

Meldungen pro Kurzzeitarchivfenster oder Langzeitarchivfenster 1.0001)

Meldungen pro Meldfenster 5.0001)

Meldungsdauerlast ohne Verlust (Einzelplatz/Server) 10/sec

Meldungsdauerlast ohne Verlust (zentraler Archivserver) 100/sec

Meldeschwall (Einzelplatz/Server) 2.000/10/sec alle 5 min2)

Meldeschwall (zentraler Archivserver) 15.000/10/sec alle 5 min2)

Runtime

HinweisMeldeschwall und Meldungsdauerlast können an einem Einzelplatz bzw. Server oder zentralen Archivserver gleichzeitig erzeugt werden.

1) Auf Einzelplatz bzw. Server oder auf Client pro Server bzw. pro redundantem Server-paar.

2) Liegt der Abstand zum nächsten Meldeschwall unter fünf Minuten, dann können Meldungen verloren gehen.

Maximal

Kurvenfenster pro Bild 25

projektierbare Kurven pro Kurvenfenster 80

Tabellen pro Bild 25

Spalten pro Tabelle 12

Archive pro Einzelplatz/Server 100

Archivvariablen1) 80.0002)

Archivsystem

Projektierung

Werte/Sekunde

Archivierung in Datenbank pro Einzelplatz/Server 5.0001)

Archivierung in Datenbank für zentralen Archivserver 10.0001)

Runtime

1) Abhängig vom verwendeten Archiv-PowerPack für Archivvariablen. 512 Archivvari-ablen sind in der Basisversion enthalten.

2) V6.0: bis 30.000 Variablen. Spätere Versionen: bis 80.000 Variablen.

100

Informationen



Anwenderarchiv

Runtime

Pentium IV 2,5 GHz, 512 MByte RAM VBS ANSI-C

Farbe von 1.000 Rechtecken setzen 220 1.900

Ausgabewert von 200 EA-Feldern setzen 60 170

Anwahl eines Bildes mit 1.000 statischen 460 260 Texten, die den Objektnamen ermitteln und als Rückgabewert ausgeben

1.000 interne Variablen lesen 920 500

1.000 interne Variablen erneut lesen 30 120

100.000 Berechnungen durchführen1) 280 70

Scripting mit VBS und ANSI-C

Runtime

Die folgenden Messwerte zeigen die Unterschiede zwischen VB-Scripting und C-Scripting anhand von Orientierungs-werten im Vergleich. Die Werte sind abhängig von der eingesetzten Hard-ware.

Die Angabe der Messwerte erfolgt in Millisekunden.

Hinweis

Die Messwerte können durch die Art der Projektierung sowie durch andere Pro-zesse, z.B. Tag Logging oder Alarm Log-ging, negativ beeinusst werden.

1) Berechnungen im Beispiel:

VBS

For i=1 To 100000

value=Cos(50)*i

Next

ANSI-C

for(i=1;i<=100000;i++)

{

dValue=cos(50)*i;

}

Runtime

1) Die angegebenen Werte gelten für Daten aus „Tag Logging Fast“.

Werte/Sekunde

Archivierung in Datenbank pro Einzelplatz/Server 5.0001)

Archivierung in Datenbank für zentralen Archivserver WinCC Historian 10.0001)

Protokolle

Projektierung Maximal

projektierbare Protokolle keine Systemgrenze

Protokollzeilen pro Rumpf 66

Variablen pro Protokoll 300

Maximal

gleichzeitig laufende Meldefolgeprotokolle pro Client/Server 1

gleichzeitig laufende Meldefolgeprotokolle 3

Pentium III 700 MHz, 512 MByte RAM VBS ANSI-C

Farbe von 1.000 Rechtecken setzen 610 4.440

Ausgabewert von 200 EA-Feldern setzen 170 670

Anwahl eines Bildes mit 1.000 statischen 770 310 Texten, die den Objektnamen ermitteln und als Rückgabewert ausgeben

1.000 interne Variablen lesen 3.650 1.310

1.000 interne Variablen erneut lesen 70 250

100.000 Berechnungen durchführen1) 820 170

101

Informationen


6.7 Referenzen

Ob in der Fertigungs-, Prozess- oder Gebäudeautomatisierung: SIMATIC WinCC ist überall dort im Einsatz, wo es um das perfekte Bedienen und Be-obachten geht. Referenzen und Applika-tionsberichte im Anlagen- und Maschi-nenbau, von der Automobilfertigung über die Nahrungsmittelproduktion bis hin zur chemischen und pharmazeuti-schen Industrie im Internet belegen dies:

www.siemens.de/hmi-referenzen

Informieren Sie sich über Anwendungen mit WinCC in Ihrer Branche oder Tech-nologie. Eine Kurzfassung des jeweiligen Applikationsartikels hilft Ihnen dabei, schnell die Anwendung aufzunden, die Sie am meisten interessiert.

102

Informationen


6.8 Glossar

ActiveX

ActiveX® basiert auf dem Component Object Model (COM) und umfasst eine Reihe von Technologien, durch die Soft-warekomponenten in einer Netzwerk-umgebung interaktiv kommunizieren können, unabhängig von der Sprache, in der sie erstellt wurden. ActiveX ist die konsequente Weiterentwicklung des OCX-Standards für Anwendungen im Internet.

Add-on

Add-ons sind im Allgemeinen zusätzlich erhältliche Software-Produkte. WinCC Add-ons werden in eigener Initiative des jeweiligen Anbieters entwickelt und ver-marktet und im WinCC Add-on Directory registriert. Der Support für die WinCC Add-ons erfolgt über den jeweiligen Pro-duktlieferanten, der auch Ansprechpart-ner bei der Integration des Produktes in die Automatisierungslösung ist.

ANSI-C

vom American National Standardization Institute festgelegter Sprachumfang (Syntax) für die Programmiersprache C .

Anwenderobjekte

Bei Anwenderobjekten (User Dened Objects) werden beliebige grasche Objekte zu einem neuen Objekt grup-piert und dann die für die Prozessanbin-dung relevanten Schnittstellenparameter deniert. Nur diese werden anschließend in der Parametriermaske für die Dynami-sierung angezeigt.

API

Application Pragramming Interface; C-Programmierschnittstelle mit Zugriff auf WinCC-Daten und -Funktionen.

Basissystem

Das WinCC Basissystem (oder -software) umfasst alle Funktionen zum Bedienen- und Beobachten, Melden, Protokollieren und Archivieren inkl. der leittechnischen Funktionen und der Historian-Funktiona-lität. Weitere Funktionen sind über Opti-onen und Add-ons erhältlich.

Assistenten

Projektierungsdialoge (engl.: Wizards), die Routinearbeiten erleichtern und einen einfachen Einstieg in die Projektie-rung von Teilaufgaben ermöglichen; der Assistent für die Projektierung des Mel-desystems (System-Wizard).

Bildbaustein

Bildbausteine bieten dem Projekteur die Möglichkeit, einmal erbrachte Engi-neeringleistung und Know-how mehr-fach zu nutzen. Dazu können bei WinCC Anwenderobjekte, Bildbausteine (mit hinterlegten C-Scripts) und ActiveX-Controls (z.B. im Rahmen der Option WinCC/IndustrialX) eingesetzt werden.

B+B

Bedienen und Beobachten

Business Integration

Der Begriff IT & Business Integration beschreibt den Weg der horizontalen und vertikalen Integration der Prozesse in einem Unternehmen durch die Ver-teilung von Informationen unterschied-lichen Gehalts zwischen den in den verschiedenen Bereichen eingesetzten IT-Lösungen.

CAL

siehe unter Client Access License

CFR

Code of Federal Regulations der US Food and Drug Administration (US-amerika-nische Gesundheitsbehörde), beispiels-weise für eine „Good Manufacturing Praxis“ (GMP) in der pharmazeutischen Industrie (siehe Kap. 1.6.2).

Client

Station im Rahmen eines Client-/Server-Systems, die auf die Daten und Ressour-cen des Servers (transparent) zugreifen kann. In WinCC-Anlagenkongurationen unterscheidet man z.B. SCADA-Clients, Web-Clients, Dat@Monitor-Clients und externe Client-Applikationen (z.B. OPC-Clients).

Client Access License

Um auf WinCC-Archivdaten in der MS

SQL-Server 2000-Datenbank von einem beliebigen Client-Rechner aus zugreifen und diese frei weiter verarbeiten zu können, benötigen Sie für jeden dieser Clients zusätzlich eine WinCC/Client Access License. SIMATIC WinCC und die Optionspakete Web Navigator und Dat@Monitor beinhalten bereits entspre-chende CALs.

COM

Component Object Model; Offene Archi-tektur für die Plattform übergreifende Entwicklung von Client/Server-Anwen-dungen, die auf objektorientierter Tech-nologie basiert. COM beschreibt, wie OLE-Objekte und deren Clients sich innerhalb eines Prozesses oder über die Prozessgrenzen hinweg verhalten. COM ist sprachneutral. Bei Bedarf können Komponenten relativ einfach ausge-tauscht werden.

Comprehensive Support

Umfangreiches Support-Paket mit allen aktuellen WinCC Updates/Upgrades und der WinCC Knowledge Base auf CD-ROM.

DCOM

Distributed Component Object Model; DCOM ist ein Objektprotokoll, durch das Komponenten in einem Netzwerk gegen-seitig Daten direkt austauschen können.

DLL

Dynamic Link Library; Funktionsbiblio-thek, deren Funktionen auch von ande-ren Applikation genutzt werden kann. Die DLL kann dynamisch hinzugeladen werden.

drag & drop

Mechanismus bei Windows und WinCC, um per Mausbedienung Objekte kopie-ren oder zuordnen zu können (z.B. WinCC-Zustandsanzeige).

easy to use

„Easy to use“ steht für ein hohes Maß an Komfort bei der Projektierung mit WinCC und für eine intuitive Bedienung.

ERP

Enterprise Ressource Planning; betriebs-

103

Informationen


6.8 Glossar

wirtschaftlicher Bereich in einem Unter-nehmen: Finanz-, Auftrags-, Produktions- und Materialverwaltung.

FDA

Food and Drug Administration; die US-Gesundheitsbehörde, die über den Code of Federal Regulations CFR die Regeln für eine „gute Herstellungspraxis“ in der pharmazeutischen Industrie de-niert. Um dazu konform zu sein, müssen die Anwendungen nach FDA 21 CFR Part 11 validiert werden.

Historian

Die Historian-Funktionalität basiert auf einer leistungsfähigen Datenbank, die Prozessdaten erfasst, archiviert und anderen Applikationen über eine Reihe von Schnittstellen zur Weiterverarbei-tung zur Verfügung stellt. Ein weiteres Kennzeichen sind spezielle Tools für die Datenanalyse und -auswertung.

IndustrialX

WinCC-Optionspaket für die komfortable Erstellung von wieder verwendbaren, kundenspezischen Bildbausteinen in ActiveX-Technik.

IT

Informationstechnologie (Information Technology): Alle Systeme, Anwendun-gen und Strukturen, die im Zusammen-hang mit Informationsverarbeitung und -management in einem Unternehmen stehen.

IT Framework

SIMATIC IT Framework ist eine Umge-bung, in der das Anlagenmodell in Form physikalischer und logischer Objekte dargestellt wird. Die im Produktionspro-zess benötigten Funktionen werden von unabhängigen Komponenten zur Verfü-gung gestellt und über einen integrier-ten Prozess-Modeler zusammengefügt.

IT Historian

Der SIMATIC IT Historian basiert im Wesentlichen auf der Kombination der Historianfunktionalität von WinCC mit dem SIMATIC IT Plant Performance Ana-lyzer.

interne Variablen

Variablen, die nicht vom Prozess versorgt werden, sondern nur innerhalb der WinCC-Applikation für Zwischenberech-nungen u.ä. verwendet werden.

Kanal-DLL

Spezielle DLL, die die Verbindung (Kom-munikationskanal) zwischen einem an die Hardware angepassten Treiber und dem WinCC Datenmanager herstellt. Mit dem CDK können anwenderspezische Kanal-DLLs erstellt werden, um beliebige Steuerungen anbinden zu können.

MES

Management Execution System; dient zur Optimierung von Produktionsabläu-fen auf Basis aktueller und exakter Ferti-gungsdaten.

OCX

OLE Custom Control; ein für die 32-Bit-Welt von Windows standardisiertes OLE-Objekt (Oberäche, Funktionslogik und Schnittstellen) .

ODBC

Open Database Connectivity; standar-disiertes Protokoll für den Zugriff von PCs unter Microsoft Windows auf hete-rogene Datenbanken. Die Anwendungen greifen über das SQL-Call-Level-Interface (CLI) zu, das verschiedene SQL-Befehle als Datenmanipulationssprache deniert.

ODK

Open Development Kit; Optionspaket für die Entwicklung eigener Applikationen mit Zugriff auf WinCC-Daten und -Funk-tionen.

OLE

Object Linking and Embedding; standar-disierter Mechanismus unter Windows für das Einbinden anderer applikations-fremder Objekte in dem Dokument einer anderen Applikation. Das Objekt kann zum Einen einkopiert, zum Anderen aber mit dem Urspungsobjekt verknüpft werden, so dass Änderungen automa-tisch nachvollzogen werden.

OLE-DB

OLE-DB ist eine Sammlung von Schnitt-stellen, die Dienste für das Management einer Datenquelle kapseln und die Entwicklung von Softwarekomponenten erlauben, die diese Services imple-mentieren. Die elementaren Funktionen einer Datenbank werden von OLE-DB in externe Komponenten gepackt. Diese sind nicht direkt an die Datenquelle gekoppelt und lassen sich so anwen-dungs- und plattformneutral einsetzen.

OPC

OLE for Process Control: Standard für die Prozesskommunikation zwischen Leit-ebene, B+B-Systemen, Steuerungen bis hin zu Feldgeräten. Ein OPC-Server kom-muniziert mit einem OPC-Client.

OPC DA

OPC Data Access; auf diesem Wege können zwischen OPC DA-Server und OPC DA-Client einzelne, aktuelle Variab-lenwerte ausgetauscht werden – zyklisch, ereignisgesteuert oder auf Anforderung.

OPC HDA

OPC Historical Data Access erlaubt den Zugriff auf historische Daten (z.B. WinCC-Archivdaten) über OPC. Ein OPC HDA-Client kann Start- und Endzeitpunkt eines Zeitintervalls vorgeben und damit die zu übertragenen Daten gezielt anfordern und ggf. vorher aktiv eine Datenverdich-tung veranlassen.

OPC A&E

OPC Alarm & Events erlaubt die Weiter-leitung an und die Quitierung von Mel-dungen durch überlagerte Systeme, z.B. MES- oder ERP-Anwendungen.

Option

WinCC Optionen stehen für eine Vielzahl sinnvoller Erweiterungen des WinCC-Basissystems zur Verfügung und können frei nach Ihren Anforderungen kombi-niert werden. Als Produkte von Siemens Automation & Drives werden WinCC Optionen von der Fachberatung und der zentralen Hotline betreut.

104

Informationen


6.8 Glossar

Powerpack

Powerpacks erlauben nachträglich die Erhöhung der Zahl der nutzbaren PowerTags bei einem WinCC Runtime- bzw. Komplettpaket.

PowerTag

PowerTags sind (Prozess-)Variable, die über einen WinCC-Kanal eine (Prozess-)Verbindung zur Steuerung oder ande-ren Datenquellen besitzen. Dabei können von einer Prozessvariable bis zu 32 Meldungen abgeleitet werden. Darüber hinaus stehen interne Variablen ohne Prozessanbindung als zusätzliche Sys-temleistung zur Verfügung.

Prozessvariablen

Variablen, die über die Treiberebene von einer unterlagerten Steuerung (o.ä.) erfasst werden (s.a. PowerTag).

SCADA

Supervisory Control and Data Acquisi-tion System; Synonym für B+B- oder Prozessvisualisierungssystem.

SCADA-Client

WinCC-Client mit WinCC RT- oder RC-Lizenz und allen Möglichkeiten zum Bedienen und Beobachten am LAN.

SCADA-Server

WinCC-Server mit WinCC RT- oder RC-Lizenz zur Erfassung und Archivie-rung von Prozessdaten, Verwaltung von Zugriffsrechen, Bildern und Archiven und Koordinierung von Client-Bedienstatio-nen.

Server

Rechner bzw. System, das seine Ressourcen/Daten den anfragenden Clients zur Verfügung stellt; z. B. WinCC-Server in einem Mehrplatzsytem, der den Clients (Terminals) Zugriff auf aktuelle Prozessdaten und Archivdaten gewährt. Bei Anlagenkongurationen mit WinCC werden u.a. SCADA-Server, funktional verteile Server (z.B. Archiv-server bzw. Historian), Web-Server, OPC- und OLE-DB-Server unterschieden.

SIMATIC NET

Industrielle Netzwerke für die Kom-munikation zwischen SIMATIC-Automati-sierungskomponenten.

Skalierbar

Eine Anwendung ist skalierbar, wenn sie jederzeit entsprechend der Anforderun-gen (mehr Variablen, größere Archive, zusätzliche Bedienplätze, höherer Inte-grationsgrad) erweitert werden kann und dabei auf den bisherigen Projektie-rungsdaten aufgesetzt werden kann.

SQL

Structured Query Language; standardi-sierte Datenbankabfragesprache (z.B. für UNIX- oder Windows-Datenbanken).

Terminal-Service

Die Terminal-Services von Windows 2000 erlauben es, einfachen PCs oder darauf spezialisierten Thin-Clients (z.B. MP370), Applikationen wie den Internet Explorer oder typische Ofce-Anwendungen anstatt in ihrem eigenen im Arbeitsspei-cher eines zentralen Windows 2000 Ter-minal-Servers ablaufen zu lassen.

Thin-Client

Beim Thin-Client-Modell werden alle Anwendungen auf dem (Terminal-) Server verteilt, verwaltet, unterstützt und ausgeführt. Am Client erfolgt ledig-lich die Dateneingabe und -ausgabe, bei-spielsweise über einen einfachen Brow-ser.

TIA

Totally Integrated Automation; steht bei SIMATIC für Durchgängigkeit in der Projektierung/Programmierung, Daten-haltung und Kommunikation sowie für eine integrierte Diagnose.

VBA

Visual Basic for Applications; individuelle Anapssung einer Anwendung mit den Möglichkeiten von Visual Basic.

VBScript

Visual Basic Scripting; auf Visual Basic basierende, Internet-fähige Run-time-Scriptsprache, die individuelle Pro-

grammabläufe und Logiken zur Laufzeit

ermöglicht.

Verteiltes System

In einem verteilten System wird die

Gesamtapplikation auf mehrere Server

verteilt, entweder nach der physikali-

schen Anlagenstruktur, oder funktional

(z.B. Meldeserver, Archivserver etc.).

Vertikale Integration

Die vertikale Integration sorgt für einen

durchgängigen Datenuss zwischen der

planerischen und operativen Ebene eines

Unternehmens, von der Automatisie-

rungsebene bis hin zur Unternehmens-

leitebene, mit WinCC als idealer Informa-

tionsdrehscheibe.

WinCC

Windows Control Center

WinCC Competence Center

Im Umfeld von SIMATIC WinCC bieten die

autorisierten, Siemens-internen

WinCC-Partner Dienstleistungen in Form

von Consulting, Engineering, Entwick-

lung, Systemintegration, Konguration

und Kunden-/projektspezische Schulun-

gen.

WinCC Professional

WinCC Professionals sind externe Sys-

temintegratoren, die sich im Umfeld von

SIMATIC WinCC etabliert haben und dank

zahlreicher mit WinCC realisierter Pro-

jekte ein entsprechendes Know-how auf-

gebaut haben.

Wizard

Assistent; intelligentes Werkzeug, das

den Projekteur bei bestimmten Projektie-

rungsaufgaben unterstützt (siehe „Assis-

tent“).

Web-Client

Client-Rechner, der im Rahmen eines Pro-

jektes mit dem WinCC/Web Navigator

über einen Standard-Browser via LAN,

Intranet oder Internet auf die Daten am

Web-Server vor Ort zugreifen und diese

visualisieren und beeinussen kann.

105

Informationen


6.8 Glossar

Web-Server

Der Web-Server ist im Rahmen eines Pro-jektes mit dem WinCC/Web Navigator der Server vor Ort, der seine Daten den Web-Clients zur Verfügung stellt. Er kann gleichzeitig WinCC-Server mit Prozess-anbindung sein, oder seine Daten von einem solchen Rechner über OPC bezie-hen.

WYSIWYG

What You See Is What You Get; Verfah-ren, bei dem die Anzeige am Bildschirm exakt dem Ausdruck am Drucker ent-spricht.

simatic hmiWinCC

Syst

em

be

sch

reib

un

g S

IMA

TIC

Win

CC

Ve

rsio

n 6

Syst

em

be

sch

reib

un

g S

IMA

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SIMATIC WinCC Version 6 Systembeschreibung · PDF filesimatic hmi WinCC Systembeschreibung...

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