- стоимость системы;
- стоимость освоения системы;
- стоимость сопровождения.
Оценка стоимости системы дает следующие цифры:
- стоимость программно-аппаратной платформы составит порядка 1600 €.
- стоимость системы порядка 50000€.
- стоимость освоения системы 2000€.
- стоимость сопровождения 0€.
Эксплуатационные характеристики. Показатели этой группы критериев наиболее субъективны. К этой группе можно отнести:
- удобство интерфейса среды разработки - "Windows - подобный интерфейс", полнота инструментария и функций системы;
- качество документации - ее полнота, уровень русификации;
- поддержка со стороны создателей - количество инсталляций, дилерская сеть, обучение, условия обновления версий и т. д.
WinCC имеет "Windows - подобный интерфейс", а также отвечает описанным эксплуатационным характеристикам, кроме русификации. Однако существует вся необходимая документация на русском языке.
2.7.2 Программно-аппаратное обеспечение управления ТП
Технологический процесс контролируется и управляется с одного АРМ, с использованием резервированной системы на базе программируемых контроллеров S7-417.
2.7.2.1 Внешнее аппаратное обеспечение
Внешнее аппаратное обеспечение реализовано на базе программируемых контроллеров SIMATIC S7-417 с использованием распределенных устройств сбора данных и управления ET-200M фирмы Siemens.
2.7.2.2 Аппаратное обеспечение АРМ
На АРМ оператора необходимо установить программный пакет WiinCC.
Аппаратное обеспечение АРМ следующие:
- рабочая станция Fujitsu-Siemens SCENIC P320 i915G(CPU 3GHz, RAM1Gb, HDD 80Gb, 2xSVGA, LAN, DVD-ROM, клавиатура, мышь);
- монитор TFT SCENICVIEW P19-2, 19’’;
- ИПБ Smart-UPS 400VA, 230V.
2.7.2.3 Сетевая архитектура
При создании системы была выбрана сетевая архитектура «ведущий/ведомый».
Узлы просмотра сконфигурированы по типу клиента. В этой архитектуре один узел конфигурируется как "ведущий" (в проекте это резервированный сервер). Этот узел выступает в роли сервера для "ведомых" узлов просмотра (в проекте это операторские станции), на которых выполняется своя часть общего проекта выполняемого на сервере. Общий проект разрабатывается на узле разработки (инжиниринговая станция). "Ведомые" узлы обращаются к необходимым данным ввода/вывода по ссылкам через "ведущий" узел, подключенный к управляемому процессу.
Преимущество выбранной архитектуры – предотвращение перегрузки сетевого трафика за счет концентрации потоков передачи данных в одном источнике (ведущем узле).
Недостатки:
- распределение приложений – непростая задача;
- единственный источник разработки приложения – отсутствие избыточности может вызвать проблемы при отказе ведущего узла;
- высокие требования надежности к ведущему узлу;
- базы данных на ведущем и ведомых узлах, как правило, не идентичны.
2.7.2.4 Связь с PLC
Связь сервера ввода/вывода с PLC осуществляется с использованием протокола Industrial Ethernet.
2.7.2.5 Связь с сервером
Связь операторских станций с сервером ввода/вывода осуществляется с использованием протокола Ethernet.
На каждом клиенте выполняется часть общего проекта, существующего на сервере. Доступ к данным сервера осуществляется при помощи указания параметра (Server Prefix) в проекте каждой клиентской станции, определяющего ссылку на сервер, через который необходимо осуществлять обмен данными. Этот параметр может меняться автоматически, если основной сервер прекратит работу при возникновении ошибки, а резервный станет активным. Либо вручную, при запуске проекта на клиентской станции.
2.7.3 Разработка программного обеспечения для контроллера
2.7.3.1 Краткое описание PCS7
PCS 7 - это система управления процессом, которая при создании проекта обеспечивает пользователя большим числом функций автоматики для быстрого и удобного создания проектов.
Прежде всего, PCS 7-проект содержит следующие объекты:
- конфигурацию оборудования (Hardware configuration);
- блоки (Blocks);
- CFC-схемы и SFC-схемы (CFC-charts и SFC-charts).
Эти объекты всегда существуют независимо от количества операторских станций (operator stations - OS), модулей и организации сети.
Проект создается в среде (в системе) проектирования - "Engineering System", для названия которой обычно применяется сокращение ES. ES состоит из различных приложений. Все приложения предоставляют пользователю графический пользовательский интерфейс для обеспечения простого управления и понятного отображения данных проекта:
- SIMATIC Manager – это центральное приложение, предоставляющее возможность обращаться ко всем другим приложениям, которые используются при создании PCS 7-проекта. Запуск утилиты SIMATIC Manager является отправной точкой при создании проекта;
- HW Config – это утилита конфигурирования аппаратного обеспечения системы в целом, например CPU, источника питания, коммуникационных процессоров;
- CFC-редактор / SFC-редактор – редакторы для создания CFC-схем (charts) и последовательного управления (sequential controls). В настоящем проекте использовался лишь CFC-редактор;
- PCS 7 OS с разными редакторами – для создания конфигурации операторских станций (OS). В настоящем проекте испозовалась SCADA система WinCC.
2.7.3.2 Описание разработки программного обеспечения
Разработка программного обеспечения начинается с создания проекта в SIMATIC Manager. Центральное приложение SIMATIC Manager отображено на рисунке 2.33.
Рисунок 2.33 – Приложение SIMATIC Manager
После создания проекта необходимо сконфигурировать оборудование (Hardware configuration). Приложение HW Config отображено на рисунке 2.34.
Последовательным добавлением элементов из библиотеки создается конфигурация системы.
Сначала добавляются в центральное поле слот для установки контроллера (Rack) – (0)UR2-H, (1)UR2-H. Затем на него добавляются блок питания (PS), центральный процессор(CPU-417-4H), карту для связи с сервером по протоколу Industrial Ethernet.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.