simatic hmi Visualizzazione di processo e piattaforma per IT & Business Integration Descrizione del sistema SIMATIC WinCC versione 6

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1 simatic hmi WinCC Visualizzazione di processo e piattaforma per IT & Business Integration Descrizione del sistema SIMATIC WinCC versione 6

2 WinCC versione 6 Visualizzazione de proceso e piattaforma per IT & Business Integration WinCC V6

3 Indice WinCC Panoramica del sistema WinCC Visualizzazione di Processo 1. Panoramica del sistema WinCC 1.1 Introduzione Highlights Panoramica delle funzionalità Gamma di prodotti: Software & Pacchetti Pacchetti base WinCC Opzioni e add-on WinCC Pacchetti con WinCC software Runtime 1.5 Scalabile fino ad arrivare alla IT & Business Integration SIMATIC WinCC Lo standard industriale Applicazioni in tutti i settori Applicazioni in conformità con FDA 21 CFR Part Componente HMI nel sistema master del processo La piattaforma HMI per i sistemi di comando di Siemens Part of Totally Integrated Automation SIMATIC HMI L intero mondo della funzionalità di servizio e supervisione WinCC Visualizzazione di processo 2.1 Panoramica Configurazioni di impianti Sistema monostazione Sistema multistazione Soluzione Client/Server Sistema distribuito Web-Clients Soluzioni Thin Client Server d archivio centrale (Historian) Soluzioni ridondanti Funzioni base SCADA Gestione utenti Quadro di comando con commutazione della lingua e zoom Sistema grafico Sistema di segnalazioni Sistema di archiviazione Sistema di gestioni dei report Funzioni del controllo di processo Possibilità di diagnostica Diagnostica di sistema e di processo Diagnostica di sistema con funzioni STEP Channel Diagnosis Diagnostica della comunicazione Diagnostica di sistema attraverso il web e come informazione de sistema

4 Indice 2.5 Comunicazione di processo Panoramica Canali di comunicazione WinCC come OPC-Client WinCC Progettazione 3.1 Panoramica WinCC Explorer il modulo di impostazione centrale WinCC Graphics Designer Comfort & efficienza perfetti WinCC Report Designer Realizzazione di protocolli e report personalizzati Highlights de la progettazione Assistenti utili Libreria e componenti Engineering di grandi progetti Progettazione per applicazioni multilinguas Prova, messa in funzione, manutenzione WinCC Progettazione 4. WinCC Aperto per l integrazione 4.1 Panoramica Standard aperti per un integrazione semplificata OLE & ActiveX-Controls Collocamento di applicazioni e blocchi di applicazione Visual Basic for Applications per espansioni personalizzabili VBScript o ANSI-C per lo scripting potete scegliere Interfacce di programmazione aperte le C-API MS SQL Server 2000 Banca dati integrata OLE for Process Control Comunicazione di processo indipendente dal produttore 4.3 Scalabile in modo omogeneo Historian come archivio di dati di processo e portale di informazione centrale Piattaforma per IT & Business Integration...66 WinCC Aperto per l integrazione 5

5 Indice WinCC Opzioni e Add-on WinCC Informazioni 5. WinCC Opzioni e Add-on 5.1 Panoramica Configurazioni scalabili di impianti WinCC/Server Organizzazione di un sistema Client/Server WinCC/Web Navigator Visualizzazione di processo tramite Web Incremento della disponibilità WinCC/Redundancy Disponibilità di sistema grazie alla ridondanza WinCC/ProAgent Efficiente diagnostica di processo IT & Business Integration Supervisione di processo, analisi dei dati WinCC/Connectivity Pack Accesso a WinCC tramite OPC & WinCC OLE-DB WinCC/IndustrialDataBridge Connessione a banche dati e sistemi IT SIMATIC IT PPA Elaborazione e compressione dei dati di processo SIMATIC WinBDE Management di macchina Ampliamenti dello SCADA WinCC/User Archives Gestione di record di dati 5.6 Ampliamenti per conformità con FDA 21 CFR Part WinCC/Audit Creazione e gestione di Audit Trail SIMATIC Logon Gestione utenti centralizzata per tutto l impianto Ampliamenti del sistema WinCC/IndustrialX Creazione di oggetti ActiveX personalizzati WinCC/ODK Open Development Kit WinCC Add-on WinCC Informazioni 6.1 I vostri partner Service & Support Comprehensive Support Formazione WinCC in Internet Presupposti di sistema & dati delle prestazioni Presupposti del sistema WinCC V Dati delle prestazioni WinCC V Referenze Glossario

6 1WinCC Panoramica del sistema 1. Panoramica del sistema WinCC 1.1 Introduzione 1.2 Highlights 1.3 Panoramica delle funzionalità 1.4 Gamma di prodotti: Software & Pacchetti Pacchetti base WinCC Opzioni e add-on WinCC Pacchetti con WinCC software Runtime 1.5 Scalabile fino ad arrivare alla IT & Business Integration 1.6 SIMATIC WinCC Lo standard industriale Applicazioni in tutti i settori Applicazioni in conformità con FDA 21 CFR Part Componente HMI nel sistema master del processo La piattaforma HMI per i sistemi di comando di Siemens 1.7 Part of Totally Integrated Automation 1.8. SIMATIC HMI L intero mondo della funzionalità di servizio e supervisione WinCC V6

7 Panoramica del sistema 1.1 Introduzione I sistemi di servizio e supervisione basati su PC hanno avuto negli ultimi anni una notevole evoluzione. SIMATIC WinCC rappresenta lo stato dell arte nell utilizzo delle più moderne tecnologie. WinCC sta per Windows Control Center, e offre, all interno dell ambiente Windows 2000 o XP, strumenti facili e intuitivi per il controllo del processo in assoluta sicurezza. Nell ambito dei prodotti per il servizio e per la supervisione SIMATIC HMI, WinCC rappresenta un sistema SCADA per PC scalabile nel prezzo e nelle prestazioni con potenti funzioni per il controllo automatico del processo. Una delle peculiarità di WinCC è la sua completa apertura. Può infatti essere utilizzato in diretta combinazione con pacchetti standard o specifici dell utente, per creare un interfaccia uomomacchina in grado di sposare esattamente le richieste dell impianto. Grazie alle sue interfacce aperte, WinCC può essere utilizzato come piattaforma di sviluppo da quelle società che volessero espanderne le funzioni per adattarle alle loro specifiche esigenze. WinCC è un sistema moderno, dispone di un interfaccia utente molto accattivante, è aperto sia al mondo della produzione che a quello dell ufficio, offre funzioni mature e affidabili, è efficiente nella progettazione, è scalabile ed è in grado di svolgere molto bene compiti semplici o complessi e serve inoltre come piattaforma per la IT- & Business-Integration. WinCC è inoltre impiegabile ovunque e supportato in tutto il mondo dal vasto Service e Support di Siemens. Una cosa particolare, che impressiona di SIMATIC WinCC sin dall inizio, è l elevato livello innovativo, la potenza, l anticipazione dei trend tecnologici e la loro implementazione. Inoltre la strategia di prodotto a lungo termine, che si basa tra l altro su standard di mercato, garantisce la sicurezza dell investimento. Grazie a questa filosofia WinCC è diventato uno standard per l industria e leader di mercato in Europa e il no. 2 a livello mondiale. WinCC è sempre la prima scelta quando si tratta di ottimizzare l impiego di macchine ed impianti, e questo significa aumento della disponibilità e della produttività. 8

8 Panoramica del sistema 1.2 Highlights Impiegabile universalmente: Multilingue soluzioni settoriali piattaforma HMI Da sempre impiegato in campo internazionale, è possibile commutare l interfaccia di progettazione di WinCC in cinque lingue differenti (italiano, inglese, tedesco, francese, spagnolo) - in aggiunta è a disposizione una versione asiatica di WinCC con quattro lingue asiatiche per la progettazione (cinese, taiwanese, coreano, giapponese). Anche il vostro progetto può essere concepito in diverse lingue di destinazione contemporaneamente e commutato fra queste lingue durante il funzionamento, con il vantaggio di gestire un solo applicativo per diversi mercati di riferimento. Il sistema di base è concepito indipendentemente da settori tecnologici o applicativi. Questo è dimostrato dalle molteplici referenze in differenti settori applicativi, sia su impianti che su macchine: persino in campo chimico e farmaceutico il WinCC è impiegabile grazie a delle opzioni, che soddisfano la normativa FDA 21 CFR Part 11. WinCC è anche il componente per la visualizzazione nel sistema di controllo di processo SIMATIC PCS 7 ed inoltre anche la piattaforma HMI per diversi sistemi di visualizzazione e sistemi master presso Siemens (ad es. distribuzione e produzione di energia, Fuzzy-Logic) ed altri produttori (ad es. Facility Management). Tutte le funzioni di S&S integrate Già nella versione base WinCC offre tutte le componenti e le funzioni necessarie per la generazione di complessi compiti di supervisione. Gli editor per le pagine grafiche, script, allarmi, curve e per la creazione dei protocolli di stampa sono infatti componente standard del sistema base WinCC. In questo modo l andamento dei dati e degli eventi critici per la qualità sono continuamente monitorati e possono essere facilmente rintracciabili. Progettazione semplice ed efficiente Funzioni di progettazione intelligenti riducono drasticamente l impegno di apprendimento e ingegnerizzazione: un editor grafico (individualmente adattabile ed ampliabili tramite Visual Basic for Applications), ampie biblioteche, modifiche veloci grazie alla possibilità di progettazione online, tool specifici per la manipolazione di grosse quantità di dati, trasparenza mediante liste incrociate. Scalabile in modo omogeneo anche sul Web Per potere far fronte alle crescenti richieste, la visualizzazione di processo deve essere ampliabile in ogni momento, senza però creare delle discrepanze tecnologiche oppure richiedere progettazioni completamente nuove. La sicurezza dell investimento è pertanto il massimo obiettivo. SIMATIC WinCC soddisfa questa esigenza di sistema ampliabile in modo omogeneo, dalla piccola soluzione con singola postazione fino alle soluzioni ridondanti Client/ Server con Historian integrato e stazioni operative sul Web. Standard aperti per un integrazione semplificata WinCC si basa rigorosamente su concetti di apertura e capacità di integrazione: controlli ActiveX come espansioni in determinati settori e per particolari tecnologie, comunicazione di processo indipendente dal costruttore attraverso OPC (OLE for Process Control), interfacce standard per accessi dall esterno alla banca dati e linguaggi standard già integrati per gli script. L accesso ai dati e alle funzioni di sistema avviene attraverso API (Application Programming Interface) con l aiuto dell Open-Development-Kit WinCC/ODK. Historian integrato per IT & Business Integration In una soluzione estesa a tutta l azienda, il SIMATIC WinCC costituisce la piattaforma per una IT & Business Integration flessibile ed efficiente. Infatti la funzionalità integrata di Historian, basata su Microsoft SQL Server 2000, in combinazione con interfacce per le banche dati e di programmazione aperte, e con una molteplicità di corrispondenti opzioni, permette la rappresentazione ed elaborazione di dati di processo storici e attuali sui più diversi PC Client, anche senza una propria installazione di WinCC. La funzionalità Historian integrata in collegamento con interfacce aperte per le banche dati, interfacce di programmazione e una molteplicità di corrispettive opzioni costituiscono la base per una flessibile ed efficiente IT & Business-Integration. Ampliabile tramite opzioni ed add-on Il software di base WinCC rappresenta il nucleo di un gran numero d applicazioni diverse. Sulla base di interfacce di programmazione aperte è già stato sviluppato un gran numero di opzioni WinCC (da Siemens A&D) e add-on WinCC (da partner Siemens interni ed esterni). Le opzioni WinCC possono essere impiegate per configurazioni d impianto scalabili, per l aumento della disponibilità, per la IT- & Business-Integration, per ampliamenti della funzionalità e del sistema base e per la certificazione secondo FDA 21 CFR Part 11. Componente della Totally Integrated Automation (TIA) TIA significa integrazione completa di differenti prodotti di automazione, al fine di consentire una riduzione dei costi di ingegnerizzazione e di gestione fino al 50%. WinCC può in questo modo accedere direttamente alle variabili ed alle segnalazioni progettate nel PLC, oltre che utilizzarne i parametri di comunicazione. Questo evita dispendiosi inserimenti e possibili fonti di errori, sin dall inizio. Un ulteriore caratteristica di sistema TIA è la diagnostica integrata. In combinazione con altri componenti della famiglia SIMATIC, il WinCC supporta funzioni di diagnostica di sistema e di processo durante il funzionamento. Ad esempio la possibilità di richiamare dalle pagine di WinCC i blocchi di programmazione dello STEP 7 e la diagnostica Hardware, come pure la localizzazione e l eliminazione delle anomalie di processo con WinCC/ProAgent. 9

9 Panoramica del sistema 1.3 Panoramica delle funzionalità Message System Archiving System Report System Graphics System Programming Interfaces Script Processing Standard Interfaces Process Communications Semplicità e trasparenza significano per gli impianti produttivi minori costi di progettazione, minori costi di addestramento, maggiore flessibilità per il personale, maggiore sicurezza operativa. SIMATIC WinCC risulta perfettamente adeguato. Grazie all enorme potenza delle sue funzioni di configurazione, i tempi di progettazione risultano significativamente ridotti. E per l applicazione è vero che: chi utilizza Microsoft Windows, non trova alcuna difficoltà ad operare con WinCC Explorer, l ambiente principale di SIMATIC WinCC. Il sistema, unito a tutti gli altri componenti SIMATIC, mette a disposizione funzioni aggiuntive, quali la diagnostica di processo e la manutenzione, in grado di definire nuovi standard di riferimento per il Servizio e la Supervisione. In fase di progettazione, tali funzioni risultano perfettamente integrate con tutta la famiglia di Engineering Tool SIMATIC. WinCC offre tutte le funzioni di base necessarie per il servizio e la supervisione. A questo scopo WinCC mette a disposizione vari editor e interfacce con cui è possibile progettare le proprie applicazioni. Editori WinCC WinCC Explorer Graphics Designer Alarm Logging Tag Logging Report Designer User Administrator Global Scripts Altri tool Compito risp. funzionalità runtime progettabile Gestione centrale del progetto per il rapido accesso a tutti i dati di progettazione ed alle impostazioni centrali Sistema grafico per comando e visualizzazione, liberamente configurabili mediante oggetti in grafica totale Sistema di segnalazione per l acquisizione e l archiviazione di eventi con possibilità di servizio e visualizzazione; classi di segnalazione liberamente selezionabili, visualizzazione delle segnalazioni e la loro registrazione Archiviazione di processo per il rilevamento, la compressione e la raccolta di valori di misura, ad es. per la rappresentazione di tabelle e tendenze e per l ulteriore elaborazione Sistema di report e protocolli per documentazione a cadenza temporale o su evento di segnalazioni, operazioni e dati di processo attuali in forma di report utente o di documentazione di progetto con layout a libera scelta Strumento per la gestione confortevole di utenti e autorizzazioni Funzioni di elaborazione con funzionalità illimitata mediante l utilizzo di VBScript e ANSI-C Text Library, CrossRefence, ProjectDuplicator, Picture Tree Manager, Lifebeat Monitoring, Base Data, Smart Tools Interfacce/connessioni Canali di comunicazione Per la comunicazione con i controllori subordinati (protocolli SIMATIC, PROFI- BUS DP, PROFIBUS FMS, DDE-/OPCServer compresi nella configurazione di fornitura) Interfacce standard Per l integrazione aperta di altre applicazioni Windows mediante WinCC OLE-DB, ActiveX, OLE, DDE, OPC etc. Interfacce di programmazione Per l accesso individuale a dati funzioni di WinCC e per l integrazione di programmi applicativi con VBA, VB Script, C Script (ANSI-C), C-API (opzione ODK), 10

10 Panoramica del sistema 1.4 Gamma di prodotti: Software & Pacchetti Pacchetti base WinCC Nel software di sistema WinCC sarà possibile scegliere tra le seguenti versioni: WinCC pacchetto completo RC: licenza per runtime e sviluppo WinCC pacchetto runtime RT: licenza runtime scalate secondo 128, 256, 1k, 8K o 64 k PowerTags. Come PowerTags sono contraddistinte solo variabili di processo che hanno una correlazione con il processo/controllore. Da una variabile di processo sono derivabili fino a 32 segnalazioni. Sono inoltre disponibili variabili interne senza correlazione con il processo che costituiscono un ulteriore capacità funzionale del sistema. I Powerpack consentono l aumento del numero di PowerTags utilizzabili. L impianto deve crescere? WinCC crescerà con lui! Iniziate pure con la variante più piccola e, se necessario, crescete con il Powerpack più idoneo. Con Powerpacks anche il numero delle variabili d archivio disponibili può essere ampliato, da 512 a 1500, 5000, o Opzioni e Add-ons WinCC Ampliamenti funzionali sono ottenibili in forma di opzioni WinCC nonché di Add-ons WinCC (WinCC Add-ons ). Le opzioni WinCC sono prodotti del settore Siemens Automation & Drives. Le opzioni WinCC sono gestite dal reparto tecnico e dall hotline centrale. WinCC Add-ons sono sviluppati e commercializzati da altre organizzazioni di servizio Siemens e da altre case. Il supporto di WinCC Add-ons è garantito dal rispettivo fornitore del prodotto che è anche partner per l integrazione del prodotto nella soluzione di automazione. Le opzioni WinCC possono essere impiegate per scalare la configurazione d impianto, per aumentare la disponibilità, per la IT- & Business-Integration e per gli ampliamenti della funzionalità e del sistema base, nonché per la certificazione secondo FDA 21 CFR Part Pacchetti con WinCC software Runtime I SIMATIC Panel PC Package con WinCC offrono la possibilità di ordinare in modo semplice tutti i componenti necessari per una soluzione HMI sulla base di un Panel PC. Il package vi offre i seguenti vantaggi: Semplicità nell ordinazione Risparmio di costi rispetto all acquisto di singoli componenti Hardware perfettamente sintonizzato con il software SIMATIC HMI Soluzione testata nel sistema 11

11 Panoramica del sistema 1.5 Scalabile fino ad arrivare alla IT & Business Integration Scalabile in modo omogeneo, dal sistema monoposto fina alla soluzione Client/Server nella rete IT & Business Integration integrazione verticale e orizzontale Le soluzioni di automazione e le soluzioni IT di solito non restano immutate nel tempo. Esse sono sottoposte molto spesso a modifiche continue, che vengono apportate gradualmente. A queste appartengono ad esempio la modernizzazione di singoli settori dell impianto o ampliamenti successivi, l implementazione di una supervisione centralizzata dei diversi stabilimenti di un azienda e l ottimizzazione dei processi in una particolare sede o in tutta l azienda. Il concetto di sistema scalabile significa avere la possibilità di ampliare all occorrenza il numero di variabili in un progetto grazie ai Powerpack. In questo caso inoltre, rispetto alla scelta di una configurazione più estesa come prima soluzione i costi complessivi non sono superiori. Dalle singole Workstation é sempre possibile passare, con l opzione Server, a stazioni operatore tra loro coordinate. In totale sono impiegabili fino a 12 Server WinCC e 32 Client WinCC per Server in una configurazione di impianto interconnessa. Su ogni Client SCADA può essere predisposto un Web-Server come concentratore di dati. In questo modo ogni Web Client collegato ad un Web Server ha accesso ai progetti, da ogni parte del mondo, a tutti i Server WinCC di un impianto (fino ad un massimo di 12, possibilmente ridondanti). Per mezzo di soluzioni Thin Client possono essere collegate anche apparecchiature locali robuste (es. SIMATIC MP370 con l opzione Thin Client/MP) e Client mobili (PDA - Personal Digital Assistant) sotto Windows CE. Queste soluzioni infatti hanno requisiti minimi per l hardware impiegato in quanto l applicazione stessa gira sul Terminal-Server. E con elevati requisiti di disponibilità (riduzione al minimo dei tempi di fermo) WinCC offre anche i progetti di ridondanza giusti e, se necessario, è scalabile, con server ridondanti e comunicazione di processo ridondante. Inoltre in una azienda moderna è necessario rappresentare i complessi processi 12

12 Panoramica del sistema 1.6 SIMATIC WinCC Lo standard industriale di business con un adeguato modello software, al fine di raggiungere l optimum di produttività e qualità. Il termine IT & Business Integration descrive esattamente questa via dell integrazione orizzontale e verticale dei processi dell impresa, attraverso lo scambio di informazioni con contenuto differente tra le varie soluzioni IT impiegate nei diversi settori aziendali. Si tratta di applicazioni dai settori ERP (Enterprise Resource Planning), MES (Mananufacturing Execution System) e controllo (automazione). In una soluzione a livello aziendale WinCC rappresenta in SIMATIC la piattaforma per un IT- e Business-Integration flessibile ed efficiente. Perché la funzionalità Historian integrata, a base del Microsoft SQL Server 2000, in collegamento con interfacce di banche dati aperte, interfacce di programmazione e di numerose opzioni corrispondenti, consente la rappresentazione ed interpretazione dei dati di processo attuali e storici sui calcolatori client più vari anche senza una propria installazione di WinCC Applicazioni in tutti i settori Dopo sette anni nell uso industriale e nelle applicazioni più svariate, WinCC si è imposto come standard industriale. WinCC è sempre la prima scelta quando si tratta di ottimizzare l impiego di macchine ed impianti, e questo significa aumento della disponibilità e della produttività. WinCC impressiona per la sua molteplicità di applicazioni. Il sistema base è indipendente dal settore tecnologico d impiego, è modulare ed ampliabile in modo flessibile. Ciò consente sia applicazioni con singola postazione a bordo macchina, sia soluzioni complesse multistazione, fino a sistemi distribuiti con diversi Server e Client in un impianto. WinCC unisce l automazione di processo e di macchina, lo dimostrano innumerevoli referenze nei più svariati settori applicativi: produzione di automobili e fornitori industria chimica e farmaceutica, industria della stampa, produzione e distribuzione di energia, settore commerciale e dei servizi, industria della plastica e della gomma, costruzione di macchine e di impianti, industria metalmeccanica beni alimentari e di consumo, produzione e lavorazione della carta, industria dell acciaio, trasporti e traffico, trattamento e depurazione delle acque WinCC è anche il componente per la visualizzazione nel sistema di controllo di processo SIMATIC PCS7 ed in altri sistemi di controllo Siemens. Una vasta selezione di articoli attuali sulle applicazioni è disponibile al sito Per soluzioni in settori specifici esiste una molteplicità di opzioni e add-on di WinCC. Per applicazioni legate al rifornimento idrico è stata sviluppata una serie di add-on specifici di WinCC telecontrollo con Sinaut ST7cc archiviazione e protocollo con PM-Aqua ottimizzazione dei costi d impianto grazie a Siwa-Plan gestione degli allarmi tramite FunkServerPro. Per una certificazione semplificata nell industria farmaceutica ed alimentare sono state sviluppate le opzioni FDA. 13

13 Panoramica del sistema 1.6 SIMATIC WinCC Lo standard industriale Applicazioni in conformità con FDA 21 CFR Part 11 L industria farmaceutica oggi segue le regole di una Buona pratica di produzione (Good Manufacturing Practice (GMP), definita nel Code of Federal Regulations (CFR) della Food and Drug Administration (FDA) degli USA ed in altri documenti) che può valere sia a livello sopraregionale (p.e. in tutta la UE) che regionale (p.e. nella legislazione di uno Stato). Queste regole riguardano tutti i componenti che sono coinvolti nella produzione: l impianto con i contenitori, reattori, le macchine di compressione e confezionatrici, i processi e passi della procedura, gli spazi, le persone e il loro comportamento. I clienti si aspettano dai nostri sistemi di automazione molte funzioni assistite da calcolatore in grado di supportare una Metodica di produzione ottimale per ridurre le attività manuali e diminuire pertanto i costi di produzione. Nella 21 CFR Part 11 vengono riassunte le norme per la gestione degli accessi incluso il trattamento della firma elettronica, la gestione delle modifiche e l archiviazione/il recupero di record elettronici. Con le opzioni FDA, oltre a opportune misure di progettazione, che sono documentate in una White Paper, SIMATIC WinCC soddisfa le prescrizioni della FDA 21 CFR Part 11 nel settore farmaceutico ed alimentare (FDA = Food and Drug Administration). Le opzioni semplificano enormemente la certificazione degli impianti e offrono pertanto la più convincente e completa risposta alle esigenze di questi settori: Progettazione semplificata di Audit Trail, utilizzabile sia per la progettazione che per il Runtime Gestione utenti centralizzata per tutto l impianto, integrata nello User Management di Windows Elevata sicurezza sia per l amministratore che per gli utenti Utilizzabile con diverse tipologie di configurazione Componente HMI nel sistema master del processo Per il sistema controllo processi nella rete di automazione aziendale Totally Integrated Automation, SIMATIC PCS 7 utilizza componenti hardware e software scelti del sistema modulare TIA. Questo sistema, con la sua gestione integrata dei dati, la comunicazione e la progettazione, offre una base aperta per soluzioni innovative ed economiche di automazione in tutti i settori dell industria di processo, dell industria di produzione e dell industria ibrida (forma mista tra processi continuous/charging e produzione discreta, ad es. nei settori vetri e farmaceutici). Come moderno sistema master del processo nel concatenamento TIA SIMATIC PCS 7 non solo è in grado di svolgere le tradizionali funzioni di controllo di processo, ma anche di automatizzare i processi secondari (ad es. imbottigliamento, imballaggio) o logistica d entrata e d uscita (ad es. alimentazione materiale, magazzinaggio) per un sito produttivo. Grazie all elevata performance e alle eccellenti caratteristiche di rendimento, insieme alla gestione dati continua, alla comunicazione e progettazione, il SIMATIC PCS riesce a soddisfare nel modo più completo le esigenze tipiche dei sistemi di controllo processi: gestione facile sicura dei processi, comando e visualizzazione confortevoli, engineering efficiente, rapido ed integrato per tutto il sistema, ridondanza su tutti i livelli, soluzioni di automazione protette dagli errori, collegamento diretto all ambiete IT. L Operator System rappresenta la Human Machine Interface del sistema controllo processi SIMATIC PCS 7 e costituisce per l utente sia la finestra che la porta di accesso al processo. Basandosi sul sistema di visualizzazione processo WinCC l architettura dell Operator System è molto variabile e può essere adattata flessibilmente ad impianti di varie dimensioni ed alle più svariate esigenze dei clienti. Ciò è possibile grazie alle operator station perfettamente sincronizzate tra loro 14

14 Panoramica del sistema 1.6. SIMATIC WinCC Lo standard industriale Configurazione impianto con SIMATIC PCS7 per i sistemi monoposto e per sistemi a posti multipli con architettura Client/Server. Operator Station per SIMATIC PCS La piattaforma HMI per i sistemi di comando di Siemens Spectrum PowerCC Energy Control Il sistema di comando e di gestione energetica per utenze elettriche industriali La Siemens Power Transmission and Distribution (PTD), con Spectrum PowerCC, offre un sistema di comando per i clienti dell industria in grado di sorvegliare e controllare in modo efficiente ed affidabile la rete elettrica industriale con una soluzione snella per PC. Grazie all acquisizione, alla sorveglianza ed al controllo degli assorbimenti energetici e del carico di punta si possono ridurre i costi ed ottimizzare la propria produzione. Spectrum PowerCC Energy Control supporta la gestione nelle stazioni industriali di controllo. Rispecchia infatti un concetto modulare e futuristico di prodotto, basato sulle più moderne tecnologie software e dispone di una gamma di funzioni completa per una stazione di comando. La base dello Spectrum PowerCC per stazioni di comando è WinCC. L utilizzo di componenti software e hardware in commercio, l uso ad es. di Microsoft SQL Server, colma il vuoto fra la gestione dell energia e il mondo IT in un azienda industriale. 15

15 Panoramica del sistema 1.6 SIMATIC WinCC Lo standard industriale Impianti di distribuzione a bassa tensione con SICAM WinCC SICAM controllo di stazioni automazione energetica per gli impianti di distribuzione SICAM è l automazione dell energia per i vostri impianti di distribuzione, con funzioni già pronte e specifiche per tale tecnologia, che sono testate e già più volte impiegate. Con questa soluzione avete a disposizione un sistema modulare, scalabile ed ottimizzato per l automazione degli impianti di distribuzione e tutto questo si aggiunge all omogeneità con l intero mondo SIMATIC, nella progettazione, parametrizzazione, visualizzazione, nella gestione dei dati e nella comunicazione. SICAM è SIMA- TIC, e anche molto di più. Specifico per le esigenze dell automazione energetica il SICAM SAS offre naturalmente la compatibilità elettromagnetica (EMC), i comandi con conferma, le segnalazioni doppie oppure la risoluzione nell ordine dei millisecondi e altro ancora. Sulla sua superficie grafica SICAM WinCC, che si basa sul sistema SCADA SIMATIC WinCC, consente una visualizzazione prospettica di tutte le operazioni eseguite, incluse le grandezze misurate ed i disturbi. Per lavorare in modo efficiente si può fare affidamento sia sul veloce cambio pagina che sulla tecnica delle finestre Windows. A questo si aggiungono una risoluzione dell ordine del millisecondo, funzioni di archiviazione ed elaborazione dei disturbi registrati. Questo significa comfort, che si fa apprezzare in modo concreto: per i tempi di guasto ridotti al minimo. 16

16 Panoramica del sistema 1.7 Part of Totally Integrated Automation Triplice omogeneità WinCC è un sistema potente e aperto in grado di interfacciarsi con differenti PLC. Nella maggior parte delle applicazioni, WinCC rappresenta la scelta migliore per il sistema HMI. WinCC offre comunque il massimo se utilizzato e inserito nel contesto Totally Integrated Automation (TIA) con SIMATIC. TIA consente la completa integrazione dei singoli componenti di automazione - controllore, periferia decentrata, azionamenti, servizio e supervisione, fino ai sistemi di controllo della produzione. Grazie a questa soluzione potete sempre approfittare della triplice omogeneità nella progettazione/programmazione, gestione dati e comunicazione. In altre parole: potete abbattere i costi di engineering per le soluzioni di automazione e ridurre contemporaneamente anche i costi totali e quelli legati al lifecycle di un impianto. Utilizzo diretto in WinCC del simbolico STEP 7 La progettazione e programmazione omogenea consente l uso diretto dei simboli STEP 7 in WinCC. Le variabili di processo sono alla base della comunicazione di un sistema di controllo e dei vari componenti di visualizzazione. In questo caso, quello che normalmente accade, è la definizione duplice delle stesse variabili (una volta nel sistema di controllo e una seconda volta nel modulo di visualizzazione). Tutto questo, oltre ad un inutile spreco di tempo, rappresenta anche una fonte di possibili errori. L integrazione di WinCC e di STEP 7 propone una nuova soluzione. WinCC accede ora direttamente ai simboli STEP 7. Ciò significa che i dati vanno inseriti una volta sola e sono poi gestiti centralmente. Diagnosi integrata Gestione dei dati e comunicazione generali semplificano la diagnostica. Nel runtime è possibile passare direttamente da WinCC nell editor del programma corrispondente allo STEP 7 (KOP/ FUP/AWL). La focalizzazione si basa automaticamente sulle variabili di processo appartenenti all icona STEP 7. Questa funzionalità viene supportata dalla diagnostica degli errori (cfr. cap ). Con la funzione di WinCC Diagnostica hardware è possibile avviare direttamente da un immagine di WinCC la funzione del STEP 7 diagnostica hardware di un controllore programmabile S7 (cfr. cap ). La diagnostica canale fornisce opzioni di diagnostica per la comunicazione tra WinCC e il controllore programmabile S7 (cfr. cap ). Accesso alla variabile della tabella simboli 7 Segnalazione diagnostica del sistema S7 come testo tooltip In WinCC è possibile visualizzare, tramite i tooltipps, le segnalazioni automatiche di diagnosi del sistema S7 inviate dal PLC sotto forma di messaggio a più righe. Tali tooltip consentono di ridurre i tempi di indisponibilità dell impianto. È possibile ottenere un ulteriore supporto diagnostico grazie all opzione WinCC/ ProAgent opzione supporta, senza costi aggiuntivi di progettazione, un ampia diagnostica di processo per i controllori programmabili S7 (cfr. cap ). Diagnostica degli errori di processo con WinCC/ProAgent e Step 7 Engineering Tools 17

17 Panoramica del sistema 1.8 SIMATIC HMI L intero mondo della funzionalità di servizio e supervisione Con SIMATIC HMI è offerta da Siemens A&D una gamma completa di prodotti per i molteplici compiti di servizio e supervisione - da un unico partner. Naturalmente siamo in grado di soddisfare anche le specifiche esigenze individuali del cliente. Molteplici prestazioni di servizio, come il training o il service fino alla possibilità di ordinazione via Internet, completano la nostra offerta. Dai pannelli operatore e dal software di visualizzazione per compiti di servizio e supervisione in vicinanza delle macchine fino al sistema SCADA scalabile per le più svariate esigenze nella visualizzazione di processo: noi vi offriamo una gamma finemente diversificata di prodotti e sistemi innovativi nonché economici. SIMATIC WinCC (1) Il sistema SCADA per visualizzazione di processo dai sistemi monostazione e multistazione ridondanti fino alla sorveglianza ed al controllo d impianto tramite Internet. La piattaforma ideale per l integrazione a livello di IT e di business. SIMATIC Push Button Panels (2) Pannelli operatore collegabili a bus, preconfezionati pronti all uso, per semplici e dirette funzioni di gestione di macchina. SIMATIC Micro Panels (3) Pannelli operatore per piccole macchine e in particolare per l impiego con il SIMATIC S SIMATIC Mobile Panels (4) Pannelli operatore mobili per la gestione diretta di impianti e macchine da qualsiasi posto. SIMATIC Panels (5) La soluzione compatta e robusta per l impiego diretto sulla macchina - con diversificazione fine in potenza e comfort come Text Display, Operator Panel e Touch Panel. SIMATIC Multi Panels (6) Piattaforme multifunzionali, che oltre alla visualizzazione realizzano anche altri compiti d automazione, come ad es. funzioni di comando. SIMATIC Panel PC (7) Le piattaforme industriali per la visualizzazione su PC in loco o per i molteplici compiti d automazione di PC-based Automation. SIMATIC ProTool (8) Il software unitario ed omogeneo sotto Windows per tutte le apparecchiature SIMATIC HMI. SIMATIC ProTool/Pro (8) Questo software di visualizzazione per la funzionalità di servizio e supervisione basata su PC in vicinanza delle macchine consente brevi tempi di reazione e sicuro controllo di processo. SIMATIC HMI. The Human Machine Interface. 18

18 2. WinCC Visualizzazione di processo 2.1 Panoramica 2WinCC Visualizzazione di Processo 2.2 Configurazioni di impianti Sistema monostazione Sistema multistazione Soluzione Client/Server Sistema distribuito Web-Clients Soluzioni Thin Client Server d archivio centrale (Historian) Soluzioni ridondanti 2.3 Funzioni base SCADA Gestione utenti Quadro di comando con commutazione della lingua e zoom Sistema grafico Sistema di segnalazioni Sistema di archiviazione Sistema di gestioni dei report Funzioni del controllo di processo 2.4 Possibilità di diagnostica Diagnostica di sistema e di processo Diagnostica di sistema con funzioni STEP Channel Diagnosis Diagnostica della comunicazione Diagnostica di sistema attraverso il web e come informazione de sistema 2.5 Comunicazione di processo Panoramica Canali di comunicazione WinCC come OPC-Client WinCC V6

19 Visualizzazione di processo 2.1 Panoramica 2.2 Configurazioni di impianti WinCC è un componente di automazione modulare, flessibile e espandibile, particolarmente adatto per semplici applicazioni nella costruzione di macchine fino a complesse soluzioni multistazione per arrivare a impianti basati su sistemi distribuiti su più server ridondanti. SIMATIC WinCC offre le seguenti possibilità di configurazione: sistema monostazione sistema multistazione (soluzione Client/Server) sistema distribuito Web-Clients Soluzioni Thin-Clients Server archivio (Historian) server ridondanti Il sistema di base WinCC, oltre alle funzioni per comando e sorveglianza, segnalazione, protocollo e archivio, comprende anche diverse possibilità di diagnostica. Per sistemi monoposto o server esistono numerosi possibilità di accoppiamento: SIMATIC S7 SIMATIC S5 SIMATIC 505 SIMATIC WinAC PROFIBUS FMS / DP OPC Sistema monostazione WinCC Sistema monostazione I sistemi monostazione sono impiegati normalmente in applicazioni medio-piccole e possono controllare e gestire in modo autonomo parti di impianto. Un sistema monostazione opera su una base standalone, e quindi dispone di una sua comunicazione di processo, immagini proprie ed archivi propri. Per il collegamento al livello di automazione esistono molteplici possibilità di accoppiamento. Tramite un LAN possono essere trasmessi dei valori anche ad un concentratore di dati (WinCC come Server OPC). 20

20 Visualizzazione di processo 2.2 Configurazioni di impianti Sistema multistazione soluzione Client/Server I sistemi multistazione consentono il controllo di processo della stessa sezione dell impianto da parte di più utenti, ognuno con la visualizzazione delle operazioni effettuate dagli altri. Lo stato di avanzamento del processo o il riconoscimento degli allarmi da una delle postazioni, è disponibile su tutte le altre grazie ad una banca dati relazionale consistente. In questo modo, in un sistema multistazione più stazioni operatore possono lavorare contemporaneamente in modo coordinato. Esse utilizzano servizi centrali comuni, per esempio l acquisizione dati e l archiviazione. Le postazioni di un sistema multistazione possono essere posizionate lungo la linea di produzione e un operatore può passare da una postazione all altra in funzione delle esigenze del processo con sempre le stesse possibilità di intervento. Un sistema multistazione opera secondo il principio Client-Server. Il Server si fa carico dei servizi principali, ad esempio il collegamento al processo e l archiviazione per tutte le stazioni del sistema, ma anche la gestione centralizzata dei dati di progettazione. Per il layout di un sistema a più postazioni è necessaria l opzione WinCC/Server (cfr. cap ). Nel caso di richieste elevate alla disponibilità del Server può essere inoltre utilizzata l opzione WinCC/Redundancy (cfr. cap ). Le stazioni Client utilizzano i servizi del Server. Esse colloquiano con il Server attraverso un bus separato (LAN), che offre contemporaneamente una connessione con il livello dell ufficio. Per il collegamento delle varie stazioni operatore sono utilizzati i protocolli standard TCP/IP. Poiché le stazioni Client cercano automaticamente il Server specificato nel loro progetto, è possibile commutarle su un nuovo Server in qualunque momento senza alcun problema. E possibile collegare ad un WinCC Server fino a 32 WinCC Clients. Se il Server viene contemporaneamente utilizzato come postazione di comando, è possibile il servizio di massimo quattro Client. Come piattaforma per il WinCC-Server è richiesto il Windows 2000 Server / Advanced Server. WinCC soluzione Client/Server con un massimo di 32 Client su un Server 21

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