Projektowanie paneli operatorskich - WinCC Flexible.pdf - WinCC Flexible - andrzej5651

AUTOMATYKA PRAKTYCZNA

Simatic HMI WinCC

ﬂexible

Projektowanie graﬁcznychpaneli

operatorskich

W wielu zadaniach automatyki istnieje

potrzeba wstępnego ustalenia bądź zmiany

procesu sterowania. Firma Siemens proponuje

oprogramowanie, które pomaga tworzyć

zaawansowane interfejsy graﬁczne dla paneli

operatorskich. W artykule przedstawiamy

możliwości pakietu WinCC ﬂexible, który służy

do projektowania interfejsu operatora dla urządeń

HMI.

panel HMI i sterownik PLC, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby za po-

mocą tego narzędzia programować bardziej złożone systemy ( rys. 1 ).

Głównym elementem do skonﬁgurowania jest model panelu opera-

torskiego ( rys. 2 ) oraz sterowniki PLC, z którymi będzie on współpraco-

wał. Resztę ustawień można pozostawić z domyślnymi nastawami.

Po uruchomieniu projektu otwiera się obszar roboczy ( rys. 3 ), który

zawiera okno ze strukturą projektu (1), okno z widokiem panelu opera-

torskiego (2), okno z właściwościami obiektów (3) oraz okno narzędzi

Pierwsze kroki z WinCC ﬂexible

Po instalacji i uruchomieniu programu SIMATIC WinCC ﬂexibleotwie-

ra się asystent projektu, który pomaga go skonﬁgurować.Asystentjest

podzielony na scenariusze, które odpowiadają najczęściej spotykanym

konﬁguracjom.Dlaartykułuwybranonajprostszepołączenie,czylijeden

Rys. 3. Przestrzeń robocza programu WinCC ﬂexible

Rys. 1. Widok kreatora programu WinCC ﬂexible

Rys. 2. Wybór panelu operatorskiego

Rys. 4. Konﬁgurowaniezmiennychaplikacji(identyﬁkatorów)

152

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008

Simatic HMI WinCC ﬂexible

Rys. 8. Konﬁgurowanie składników receptury

nej systemu (identyﬁkatora), który przechowuje np.: poziom napełnie-

nia zbiornika, należy podać w oknie konﬁguracji nazwę tej zmiennej

( rys. 5 ).

Przełączanie pomiędzy ekranami projektu jest równie nieskompliko-

wane. Przy włączonym ekranie należy przeciągnąć nazwę innego ekranu

z listy, nad przycisk na wizualizacji panelu. We właściwościach danego

przycisku można również wybrać inne akcje, własne lub zdeﬁniowane

przez producenta.

W kontroli procesu produkcyjnego ważne jest monitorowanie war-

tości niektórych zmiennych. W razie przekroczenia zadanego progu sy-

stem musi powiadomić operatora. Służą do tego alarmy. Do wyboru są

dwa rodzaje alarmów: dyskretne i analogowe. Alarmy dyskretne powia-

damiają o zmianach stanu systemu, na przykład otwarcia (alarm 1) lub

zamknięcia (alarm 2) zaworu. Alarmy analogowe natomiast wskazują

przekroczenie zadanych limitów. Okno z konﬁguracją dwóch alarmów

dyskretnych przedstawiono na rys. 6 . Pojawienie się nowego alarmu

powoduje, że wyświetlane są w dowolnym widoku okienka z opisem

alarmu. Aby móc przeglądać alarmy, które do tej pory wystąpiły, należy

skonﬁgurować widok ekranu z alarmami. W programie WinCC ﬂexible,

w zakładce obiektów zaawansowanych ( enhanced objects ), jest zdeﬁ-

niowany domyślnie gotowy ekran ( rys. 7 ).

Kolejną opcją wspomagającą projektowanie paneli operatorskich

danej aplikacji są receptury. Są to dane produkcyjne, które mogą mieć

Rys. 5. Konﬁgurowanie kontrolki graﬁcznej

Rys. 6. Widok alarmów – alarmy analogowe

Rys. 7. Wybór ekranu zaawansowanego – podgląd alarmów

(4). Program automatycznie deﬁniuje połączenia pomiędzy wybranymi

urządzeniami, ale można deﬁniować też własne, nawet dla sterowni-

ków innych producentów (Allen Bradley, GE Fanuc, LG GLOFA, Mitsubis-

hi, Modicon, OMRON).

Aby za pomocą panelu operatorskiego można było odczytywać dane

ze sterowników PLC (lub innych urządzeń), trzeba wcześniej zdeﬁnio-

wać zmienne, które będą odpowiadały za wymianę danych pomiędzy

urządzeniami. Deklaracja zmiennych wykorzystywanych w projekcie

odbywa się w katalogu ( tags ), w zakładce połączeń ( communication )

– rys. 4 . Konﬁguracja zmiennej, polega na podaniu jej nazwy, połącze-

nia, typu zmiennej (int, char, data, godzina, licznik, tekst, itp.), adresu

danego wejścia oraz czasu akwizycji.

Głównymi elementami projektu są ekrany ( screens ), na których wy-

świetlany jest stan systemu sterowania oraz komunikaty. Projektowa-

nie własnych ekranów jest bardzo łatwe. Z biblioteki standardowych

elementów ekranu (kontrolek) można wybrać takie elementy jak: pole

tekstowe, graﬁka, pola do wprowadzania danych, bargrafów, itp. Przy

projektowaniu ekranów kolorowych paneli HMI biblioteka elementów

graﬁcznych jest jeszcze bogatsza, gdyż dostępne są graﬁki ilustrujące

typowe elementy procesu produkcyjnego z różnych gałęzi przemysłu.

Aby dana kontrolka, na przykład bargraf, wyświetlała wartość zmien-

Rys. 9. Konﬁgurowanie receptur

Rys. 10. Okno konﬁgurowanie identyﬁkatorów w symulatorze

Podręcznik WinCC ﬂexible

Z możliwościami pakietu WinCC ﬂexible pozwala

zapoznać się przygotowany przez ﬁrmę Siemens

podręcznik. Dzięki przystępnie i zwięźle opisa-

nemu procesowi projektowania można szybko

zacząć projektowanie aplikacji dla paneli HMI.

Oprócz porad dla początkujących zawiera on także

opis zaawansowanego konﬁgurowania oraz opcji

dodatkowych pakietu. Podręcznik jest dostępny

w języku polskim.

153

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008

AUTOMATYKA PRAKTYCZNA

kilka wariantów (na przykład

proporcje składników cia-

sta). Receptury to zapisane

wartości, które należy usta-

wić w identyﬁkatorach wyj-

ściowych. W celu zaprogra-

mowania receptury należy

najpierw utworzyć zmienne

(rys. 4), a nastepnie w wi-

doku receptur określić które

zmienne mają być wykorzy-

stywane przez recepturę-

elementy receptury ( rys. 8 ).

Każda receptura może mieć

kilka wariantów wartości ele-

mentów nazywanych dany-

mi recepturowymi ( rys. 9 ).

Podobnie jak dla alarmów,

WinCC ﬂexible ma zdeﬁnio-

wany ekran do zarządzania

Rys. 11. Okno symulowanego panelu

HMI

Rys. 13. Stacja diagnostyczna z dostępem do zmiennych ekranów

dzięki opcji Sm@rtAccess

recepturami (rys. 7). Umożliwia on nie tylko wybór aktywnej receptury,

ale również dodawanie nowych receptur. Import oraz eksport danych

recepturowych do innych narzędzi programowych (np. MS Excel) odby-

wa się poprzez pliki .csv .

Symulacja projektu

W kilku prostych krokach można skonﬁgurować panel operatorski

działającej aplikacji. Przed wgraniem oprogramowania do panelu ope-

ratorskiego istnieje potrzeba sprawdzenia poprawności działania pro-

jektu. Oprogramowanie WinCC ﬂexible ma symulator, który umożliwia

sprawdzenie projektu przed wgraniem go do urządzenia HMI. W tym

celu należy utworzyć tablicę symulacji, w której

zdeﬁniowane w ktorej zdeﬁniowane są zmienne

wykorzystywane w symulacji ( rys. 10 ). Do wy-

boru mamy różne opcje zmiany wartości zmien-

nych – inkrementacja/dekrementacja, genero-

wanie sinusoidy lub wartości losowych. Każda

wartość może być zmieniana w zadanym cyklu

i z danego zbioru wartości. Symulacja wartości

jest włączana indywidualnie dla każdej zmiennej.

Po uruchomieniu symulacji działanie panelu jest

przedstawione w oknie symulatora ( rys. 11 ).

Ustawienia symulacji identyﬁkatorów jest zapi-

sywane w pliku z rozszerzeniem .six .

Rys. 12. Projektowanie oprogramowania kolorowych paneli HMI

Wersje oprogramowania WinCC ﬂexible dla różnych wersji paneli

Panele obsługiwane przez daną wersję oprogramo-

wania.

SIMATIC WinCC ﬂexible Micro :

mikropanele OP 73micro, TP 170/177micro

SIMATIC WinCC ﬂexible Compact :

Micro +

panele serii 70: OP 73, OP 77A, OP 77B

panele serii 170: TP/OP 170, Mobile Panel 170

TP 177A, OP/TP 177B, Mobile Panel 177

SIMATIC WinCC ﬂexible Standard :

Compact +

TP 177A, OP/TP 177B, Mobile Panel 177

panele serii 270: TP/OP 270

multipanele serii 270/370: MP 270B, MP370

SIMATIC WinCC ﬂexible Advanced :

Standard +

panele serii 270: TP/OP 270

multipanele serii 270/370: MP 270B, MP370

panele PC i komputery PC

Opcje dodatkowe

Wyżej zaprezentowaliśmy tylko podstawowe

funkcje programu WinCC Flexible. Program ma

również możliwość projektowania kolorowego

menu dla kolorowych paneli operatorskich. Na

rys. 12 przedstawiono przykładową aplikację

napisaną dla kolorowego panelu HMI. Projekty

mogą być również przenoszone pomiędzy urzą-

dzeniami HMI dzięki konwersji projektów.

Program WinCC ﬂexible jest oferowany rów-

nież z dodatkowymi opcjami:

WinCC ﬂexible/Archive służy do gromadzenia

danych procesowych oraz do archiwizowania

meldunków. Tak zgromadzone dane w archi-

154

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008

Simatic HMI WinCC ﬂexible

Rys. 14. Dostęp do paneli HMI poprzez sieć Internet

wach przechowują informacje o stanie monitorowanego urządzenia,

bądź procesu w trakcie wykonywanej przez niego pracy. Dane te mogą

być przydatne przy tworzeniu dokumentacji przebiegu procesu, spraw-

dzeniu jakości produkcji czy wykrywaniu powtarzających się awarii.

Opcja WinCC ﬂexible/Sm@rtAccess umożliwia komunikację klient/

serwer pomiędzy urządzeniami HMI. Dzięki niej możliwe jest wyświet-

lanie i obsługa ekranów zdalnych urządzeń ( rys. 13 ), komunikacja po-

między stacjami HMI (przez protokół SIMATIC HMI HTTP–Protokoll) oraz

dostęp do zmiennych procesowych z aplikacji zewnętrznych przez ma-

kra Visual Basic.

WinCC ﬂexible/OPCServer daje możliwość komunikacji systemów na

bazie Windows (SIMATIC Panel PC z WinCC ﬂexible Runtime lub SIMA-

TIC MultiPanel) z innymi urządzeniami poprzez zintegrowane protokoły.

Zastosowana technologia OPC ( Openness, Productivity, Collaboration )

opisuje standardowy, otwarty interfejs komunikacyjny przeznaczony dla

producentów urządzeń przemysłowych. Klient OPC (część WinCC ﬂexible

Runtime) udostępnia swoje dane procesowe serwerom OPC. Dane proce-

sowe są odbierane i centralnie archiwizowane na serwerze OPC.

W celu szybszego identyﬁkowania miejsca awarii można posłużyć

się WinCC ﬂexible/ProAgent . Pozwala on na diagnostykę procesu,

wskazuje miejsce wystąpienia błędu i jego przyczynę, pomaga również

w usunięciu tego błędu. ProAgent jest dedykowany dla sterowników

SIMATIC S7–300/S7–400 oraz SIMATIC WinAC. ProAgent współpracuje

z oprogramowaniem STEP 7 oraz narzędziami: S7–PDIAG, S7–GRAPH

i S7–HiGraph. Oprogramowanie ProAgent zawiera standardowe ekrany,

które skracają czas projektowania.

WinCC ﬂexible/Sm@rtService umożliwia serwis i diagnostykę

urządzeń przez Internet. Możliwe jest wykorzystania tej usługi do po-

wiadomienia osoby odpowiedzialnej za obsługę o awarii za pomocą

SMS-a lub wiadomości e–mail. Oferuje on również dostęp do danych

diagnostycznych danej stacji operatorskiej, załadowanie nowego projek-

tu oraz receptur przez przeglądarkę WWW ( rys. 14 ).

WinCC ﬂexible/Audit pozwala na rejestrację zmian i jest stosowany

do kontroli jakości, natomiast Audit Trails umożliwia śledzenie rejestracji

zmian w procesach wytwarzania produktów. Opcja ta zapewnia zapisy-

wanie działań operatora w Audit Trails oraz archiwizacja i protokołowa-

nie wartości procesowych.

Dzięki SIMATIC Logon możliwy jest bezpieczny dostęp (włącznie

z elektronicznym podpisem) oraz centralne zarządzanie użytkownikami.

WinCC ﬂexible/ChangeControl umożliwia śledzenie zmiany wersji

projektu. Zmiany można rejestrować w urządzeniu od początku produk-

cji, aż do końca jego eksploatacji.

Maciej Gołaszewski, EP

maciej.golaszewski@ep.com.pl

155

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2008

Projektowanie paneli operatorskich - WinCC Flexible.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: