WinCC v7.2 - co nowego?

Rys. 1.

Wprowadzenie do zmian systemowych warto rozpocząć od specyfikacji środowiska, w którym aplikacja SCADA może być zainstalowana. Poza standardowymi, dostępnymi już od jakiegoś czasu systemami operacyjnymi, w nowej wersji wprowadzona została możliwość uruchomienia WinCC w środowisku Windows Embedded, a także oficjalnie ogłoszona została gotowość do wirtualizacji systemu operacyjnego poprzez aplikacje VMware lub HyperV.

Innym znaczącym udogodnieniem dla użytkowników - związanym z osadzeniem aplikacji - jest z pewnością możliwość uruchomienia struktury klient-serwer bez konieczności zastosowania systemu operacyjnego typu serwer. Dokładniej rzecz biorąc - standardowe systemy operacyjne takie jaki Windows 7 czy XP pozwolą nam na stworzenie struktury składającej się z serwera oraz maksymalnie trzech stacji klienckich. Zwiększona została także maksymalna rozpiętość struktury aplikacji pod względem liczby stacji - w obecnej wersji jako jeden system skonfigurować można 18 serwerów (redundantnych) oraz 32 stacje klienckie.

Jeżeli chodzi o innowacje wprowadzone w samym środowisku deweloperskim, to znajdą one zapewne duże zainteresowanie wśród inżynierów wdrażających systemy wizualizacji. Zacznijmy od udogodnień wprowadzonych w rdzeniu systemu, czyli konfiguratorze Graphics Designer służącym m.in. do tworzenia ekranów synoptycznych.

Wykonane zostały tutaj wprawdzie jedynie zabiegi estetyczne, lecz znacznie usprawniające pracę z edytorem. Interfejs użytkownika wzbogacony został o możliwość bardziej przystępnego rozmieszczenia kart właściwości obiektów czy podręcznych przyborników narzędziowych. Wprowadzone zostały również zakładki umożliwiające sprawną nawigację pomiędzy edytowanymi grafikami (rys. 1).

Rys. 2.

Idąc tym tropem, dodano również funkcjonalność drag & drop pozwalającą przenosić wpisy z listy zmiennych bezpośrednio na ekran procesowy poprzez przeciągnięcie i puszczenie w obszarze roboczym - bez konieczności wstawiania obiektu wyświetlania wartości oraz przypisywania do niego zmiennej.

Po skonfigurowaniu mniej lub bardziej zaawansowanego ekranu procesowego czy też elementu typu faceplate, warto zabezpieczyć nasze know-how przed niepożądanym kopiowaniem lub rozpowszechnieniem. W tym celu konfigurowalne elementy graficzne uzyskały w nowej wersji systemu dodatkowy parametr - password protection (rys. 2). Umożliwia on zabezpieczenie hasłem dostępu do trybu edycji ekranu synoptycznego.

Zarówno w edytorze graficznym, jak i pozostałych narzędziach WinCC, gdzie teksty użytkownika są kluczowymi deskryptorami, wprowadzona została obsługa standardu kodowania znaków Unicode. Oznacza to, że znikną problemy z tłumaczeniem tekstów projektu na wiele języków z uwzględnieniem czcionek azjatyckich - również w przypadku opcji WebNavigator.

Znany ze starszych wersji edytor Tag Management - będący źródłem konfiguracji szkieletu wymienianych danych oraz ustawień komunikacyjnych - został zastąpiony całkowicie nowym narzędziem - Configuration Studio (rys. 4). Standardowa funkcjonalność została wzbogacona m.in. o własność, która w dobie idei Totally Integrated Automation staje się standardem w dziedzinie środowisk inżynierskich narzędzi programowych automatyki przemysłowej.

Rys. 3.

Mamy tutaj na myśli przede wszystkim wymianę danych konfiguracyjnych (w tym wypadku listy zmiennych) pomiędzy środowiskiem inżynierskim a standardowymi narzędziami edycji tekstu sformatowanego (np. MS Excel) przez bezpośrednie kopiowanie i wklejanie. Użytkownicy z pewnością docenią uniwersalność wymiany danych z zewnętrznymi edytorami, a także inne funkcje będące częścią nowoczesnych narzędzi do edycji arkuszy kalkulacyjnych.

Nowa metoda definicji zmiennych wprowadza również możliwość podglądu wartości zmiennych bezpośrednio ze sterownika PLC, bez wymogu lokowania ich na ekranie procesowym czy w edytorze archiwów bądź alarmów. Masowe oraz bardzo szybkie zarządzanie listą tagów uwzględnia również brakujące wcześniej opcje przeszukiwania czy zastępowania zmiennych przez podanie ich nazwy lub jej części.

Wielu programistów stosujących tzw. stacyjki ucieszy z pewnością możliwość wprowadzania modyfikacji do struktury typów danych użytkownika (structure tag) już po ich stworzeniu oraz wywołaniu, bez konieczności ponownego ich definiowania. Na tym etapie dobrze również wspomnieć, że zaimplementowany został całkowicie nowy kanał komunikacyjny dla sterowników z rodziny S7-1200 oraz najmłodszej serii Simatic S7-1500.

Wcześniej komunikacja tych sterowników z klasyczną wersją WinCC mogła odbywać się jedynie za pośrednictwem serwera OPC lub standardowych protokołów komunikacyjnych, np. Modbus TCP. Uzupełnieniem funkcji komunikacyjnych jest wzbogacenie kanału OPC o standard UA (Unified Architecture).

Rys. 4.

Kilka drobnych, aczkolwiek bardzo przydatnych adaptacji zostało wdrożonych również w mechanizmie logowania zmiennych oraz prezentacji komunikatów alarmowych. W przypadku tego pierwszego istotną innowacją jest możliwość wprowadzania wartości przez operatora do systemowej archiwalnej bazy danych bezpośrednio z poziomu kontrolki tabeli.

Systemowy obiekt ActiveX - OnlineTableControl umożliwi wprowadzenie np. wyników obliczeń laboratoryjnych bez potrzeby tworzenia dodatkowego segmentu danych lub ryzykownej ingerencji w strukturę systemową. Pośród pozostałych udogodnień wprowadzonych w mechanizmie archiwizacyjnym znajdziemy nowe cykle archiwizacji, możliwość kalkulacji pomiaru przez różnicę czy definiowanie określonych zachowań archiwizatora w przypadku braku połączenia z systemem sterowania.

System gromadzenia komunikatów alarmowych w zasadzie nie uległ zmianie, aczkolwiek drobne poprawki zostały zaaplikowane wśród możliwości ich prezentacji w trybie RT. Dotychczasowy brak możliwości konfiguracji kolorystycznej poszczególnych bloków alarmu był dokuczliwy dla wielu odbiorców. Na chwilę obecną użytkownik ma możliwość konfiguracji kolorystyki komunikatu nie tylko całościowo, ale także z podziałem na poszczególne kolumny składowe wiadomości.

Rys. 5.

Warto nadmienić, że wszelkie dane archiwalne oraz konfiguracyjne projektu zyskały doskonałą oprawę w postaci nowszej wersji systemu bazodanowego, a konkretnie - SQL Server 2008 Standard Edition. Szereg zalet związanych z wprowadzeniem tej wersji znaleźć można na stronach internetowych firmy Microsoft. Poza wzrostem wydajności, wśród najbardziej zauważalnych zmian jest zaoferowanie aplikacji Report Builder 3.0, która pozwala użytkownikom systemu WinCC tworzyć jeszcze bardziej elastyczne, szczegółowe i dynamiczne sprawozdania produkcyjne.

Dla klientów przenoszących projekty ze starszych wersji również zostały wprowadzone udogodnienia - zarówno od strony projektowej, jak i licencyjnej. System został wyposażony w narzędzie migracyjne, które pozwoli w jednym kroku konwertować projekty utworzone w wersji WinCC v6.2 SP3 do najnowszej wersji.

Od strony licencyjnej z kolei dobrze wiedzieć, że upgrade licencji Runtime, który poza podniesieniem do nowszej wersji pakietu RT, zwyczajowo zawierał w sobie aktualizacje licencji m.in. Server, Redundancy, User Archive czy Connectivity Pack - teraz został rozszerzony również o upgrade WebNavigator oraz DataMonitor. Cena aktualizacji nie uległa zmianie.

W nowej wersji system został wzbogacony również o nowe pakiety opcjonalne, a i te tradycyjne nie zostały pozostawione bez uwagi. Pośród nowych dodatków wyszczególnić można Process Historian oraz Information Server 2013. Pierwszy z wymienionych to następca znanego już części użytkowników modułu CAS (Central Archive Server) służącego do konfiguracji stacji PC jako długoterminowej bazy danych. Głównym udogodnieniem PH w stosunku do poprzednika jest możliwość archiwizacji oraz podglądu wszystkich danych gromadzonych w systemie - bez wyłączenia segmentów aktualnie modyfikowanych.

Rys. 6.

Druga ze wspomnianych opcji, Information Server 2013, to narzędzie pokrewne popularnemu dodatkowi DataMonitor dającemu możliwość tworzenia zaawansowanych raportów oraz podglądu wizualizacji przez przeglądarkę internetową. Część raportująca została wzbogacona o dodatkowe funkcje i w połączeniu ze wspomnianym Report Builder będącym częścią MS SQL Server 2008 - daje praktycznie nieograniczone możliwości tworzenia sprawozdań z pracy zakładu przemysłowego.

Warto również wspomnieć, że standardowe już narzędzie WebNavigator pozwalające na skonfigurowanie dostępu do wizualizacji przez sieć zakładową bądź Internet zostało zmodyfikowane pod kątem maksymalnej liczby równocześnie podłączonych stacji klienckich (do 150), wprowadzona została obsługa kodowania Unicode, możliwość zabezpieczenia hasłem synoptyk opublikowanych w sieci, a także została poszerzona grupa obsługiwanych funkcji skryptowych. Zlikwidowano m.in. dokuczliwy brak możliwości wylogowania użytkownika bez konieczności zamknięcia aplikacji na stacji WebClient.

Na koniec kilka słów o funkcjach nowej generacji, które są już w zasadzie powszechne w dziedzinie telefonów komórkowych, komputerów czy tabletów, a teraz zagościły również w nowej wersji opisywanego systemu wizualizacji. Mamy tutaj na myśli matryce wielodotykowe (multitouch) i powiązane z nimi funkcje programowe.

Ekran dotykowy, wielopunktowy daje użytkownikowi ciekawe możliwości nawigacji - takie są np. zmiana ekranu przez przeciągnięcie palcem po ekranie, przesuwanie elementów graficznych w trybie RT czy powiększanie zawartości ekranu przez oddalanie od siebie dwóch równocześnie przytkniętych do matrycy palców lub wskaźników. Z punktu widzenia aplikacji przemysłowych ciekawym zastosowaniem może być tworzenie zabezpieczeń przed przypadkowym wywołaniem funkcji na ekranie synoptycznym.

Rys. 7.

W tym celu możemy skonfigurować system w taki sposób, aby przykładowo jednym kciukiem zwalniać blokadę, a palcem drugiej dłoni regulować nastawę (np. elementem typu suwak). Zastosowań z pewnością znajdzie się wiele - na chwilę obecną funkcjonalność sprzętowo-programowa pozwala skonfigurować sterowanie oraz nawigację przez pięć punktów dotykowych. Uzupełnieniem udostępnionych funkcji nawigacyjnych jest wprowadzenie menu globalnego pod nazwą System Dialogs (rys. 7), które stanowi swego rodzaju systemowe centrum poruszania się po projekcie w trybie jego pracy.

Być może omawiana technologia wyprzedza potrzeby przemysłu dnia dzisiejszego, aczkolwiek każdy z pewnością wie z autopsji, że innowacje techniczne w wielu dziedzinach w mgnieniu oka przestają być innowacjami, a stają się nieodłącznym elementem życia codziennego. Warto wyjść naprzeciw nowościom, które podbijają świat technologii urządzeń mobilnych, gdyż całkiem niespodziewanie mogą zawładnąć one również sektorem przemysłowym.

Wersję demonstracyjną WinCC v7.2 oraz więcej informacji na temat nowej wersji systemu, a także innych produktów Simatic można uzyskać w regionalnych biurach sprzedaży Siemensa lub pod adresem mailowym simatic.pl@siemens.com.

Radosław Krzyżanowski
Siemens
www.automatyka.siemens.pl