Теоретико-практические аспекты разработки мнемосхем визуализации технологического объекта

1.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….... 4
РАЗДЕЛ 1 ТЕОРЕТИКО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ
МНЕМОСХЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА 7
1.1 Общий принципы разработки мнемосхем при помощи
SCADA- систем…………………………………………………………. 7
1.2 Описание SCADA-системы RSView32…………………………...... 11
1.3 Описание SCADA-системы Simatic WinCС……………………...... 16
1.4 Выбор SCADA-системы для разработки мнемосхемы………….... 21
РАЗДЕЛ 2 РАЗРАБОТКА МНЕМОСХЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА С ПОМОЩЬЮ
SCADA-СИСТЕМЫ……………………………………………………….... 23
2.1 Постановка задачи создания мнемосхемы технологического
объекта………………………………………………………………...... 23
2.2 Отображение состояний механизмов и датчиков на
технологических мнемосхемах………………………………………… 24
2.3 Технологические параметры мнемосхемы………………………… 29
2.4 Разработка мнемосхемы технологического объекта…………....... 35
РАЗДЕЛ 3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА……………………………………. 42
3.1 Разработка базы данных средствами СУБД MySQL…………….. 42
3.2 Разработка программы для пересылки данных технологических
параметров в БД……………………………………………………….... 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….. 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………... 53
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Иллюстрации дипломной работы................................ 54
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. С-акция для открытия базы данных........................... 63
ПРИЛОЖЕНИЕ В. С-акция для записи тега в базу данных..................... 64
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Разраб.
Федченко А.В.
12.06
Провер.
Скакун В.В.
14.06
Скакун В.В.
Т.контр
14.06
Н.контр.
Омельченко Н.Н.
15.06
Утв.
Арчаков А.В.
16.06
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Разработка мнемосхемы
визуализации
технологического объекта
«Сушка промежуточных
ковшей»
Литера
Лист
Листов
3
64
ПКС-2013/9-2014/11

2.

ВВЕДЕНИЕ
Мнемосхема — совокупность сигнальных устройств и сигнальных
изображений оборудования и внутренних связей контролируемого объекта,
размещаемых на диспетчерских пультах, операторских панелях или выполненных
на персональном компьютере. Информация, которая выводится на мнемосхему,
может быть представлена в виде аналогового, дискретного и релейного сигнала, а
также графически. Наглядно отображая структуру системы, мнемосхема облегчает
оператору запоминание схем объектов, взаимосвязь между параметрами,
назначение приборов и органов управления. В процессе управления мнемосхема
является для оператора важнейшим источником информации о текущем состоянии
системы, характере и структуре протекающих в ней процессов, в том числе
связанных с нарушением технологических режимов, авариями и т. п.
На мнемосхемах отражается основное оборудование, сигналы, состояние
регулирующих органов. Мнемосхемы могут отражать как общую картину
состояния системы, технологического процесса, так и состояние отдельных
агрегатов, устройств, значения параметров и т. п. Вспомогательный и справочный
материал должен быть расположен в дополнительных формах отображения, с
возможностями максимально быстрого извлечения этих вспомогательных форм на
экран.
Мнемосхемы помогают оператору, работающему в условиях большого
количества поступающей информации, облегчить процесс информационного
поиска, подчинив его определенной логике, диктуемой реальными связями
параметров контролируемого объекта. Они облегчают оператору логическую
систематизацию
и
обработку
поступающей
информации,
помогают
осуществлению технической диагностики при отклонениях процесса от нормы,
обеспечивают внешнюю опору для выработки оптимальных решений и
формирования управляющих воздействий.
Мнемосхемы эффективно используют в случаях, когда управляемый объект
имеет сложную технологическую схему, и большое число контролируемых
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
4

3.

параметров или технологическая схема объекта может оперативно изменяться в
процессе работы.
В основе мнемосхем лежат несколько основных принципов:
принцип лаконичности, согласно которому мнемосхема должна быть
простой, не должна содержать лишних, затемняющих элементов, а отображаемая
информация должна быть четкой, конкретной и краткой, удобной для восприятия
и дальнейшей переработки;
принцип обобщения и унификации предусматривает требование,
согласно которому надо выделять и использовать наиболее существенные
особенности управляемых объектов, то есть на мнемосхеме не следует применять
элементы, обозначающие несущественные конструктивные особенности системы,
а символы сходных объектов и процессов необходимо по возможности объединять
и унифицировать;
принцип акцента — к элементам контроля и управления на мнемосхемах
в первую очередь необходимо выделять размерами, формой или цветом элементы,
наиболее существенные для оценки состояния, принятия решения и воздействия на
управляемый объект;
принцип автономности предусматривает необходимость обособления
друг
от
друга
участков
мнемосхемы,
соответствующих
автономно
контролируемым и управляемым объектам и агрегатам. Эти обособленные участки
должны быть четко отграничены от других и согласно принципу структурности
должны иметь завершенную, легко запоминающуюся и отличающуюся от других
структуру. Структура должна отражать характер объекта и его основные свойства;
принципом пространственного соотнесения элементов контроля и
управления расположение контрольно-измерительных и индикаторных приборов
— должно быть четко согласовано с расположением соответствующих им
элементов управления, то есть должен соблюдаться закон совместности стимула и
реакции;
принцип
использования
привычных
ассоциаций
и
стереотипов
предполагает применение на мнемосхемах таких условных обозначений
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
5

4.

параметров, которые ассоциируют с общепринятыми буквенными обозначениями
этих параметров. Желательно применять, если это возможно, вместо абстрактных
знаков символы, ассоциирующиеся с объектами и процессами. [1]
Целью дипломной работы является разработка мнемосхемы визуализации
технологического объекта «Сушка промежуточных ковшей».
Для того чтобы выполнить эту цель необходимо:
- рассмотреть теоретико-практические аспекты разработки мнемосхем
визуализации технологического объекта, такие как общий принципы разработки
мнемосхем при помощи SCADA-систем, произвести описание SCADA-системы
RSView32, произвести описание SCADA-системы Simatic WinCC, привести выбор
SCADA-системы для разработки мнемосхемы;
- разработать мнемосхему визуализации технологического объекта с
помощью SCADA-системы, для чего необходимо поставить задачу создания
мнемосхемы технологического объекта, разработать отображение состояний
механизмов
и
технологические
датчиков
на
параметры
технологических
мнемосхемы,
мнемосхемах,
разработать
привести
мнемосхемы
технологического объекта;
- разработать программную реализация хранения данных технологического
процесса, для чего необходимо разработать базу данных средствами системы
управления базой данных MySQL, разработать программу для пересылки данных
технологических параметров в базу данных.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
6

5.

РАЗДЕЛ 1 ТЕОРЕТИКО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
РАЗРАБОТКИ МНЕМОСХЕМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА
1.1 Общий принципы разработки мнемосхем при помощи SCADAсистем
Диспетчерское управление и сбор данных (SCADA – Supervisory Control
And Data Acquisition - система сбора данных и оперативного диспетчерского
контроля и управления). На данный момент SCADA является основным методом
автоматизированного
управления
сложными
динамическими
системами
(процессами) в промышленности.
Именно на принципах диспетчерского управления строятся крупные
автоматизированные системы в промышленности и энергетике, на транспорте, в
космической и военной областях, в различных государственных структурах.
SCADA – процесс сбора информации реального времени с удаленных точек
(объектов) для обработки, анализа и возможного управления удаленными
объектами.
Требование
обработки
реального
времени
обусловлено
необходимостью доставки (выдачи) всех необходимых событий (сообщений) и
данных на центральный интерфейс оператора (диспетчера).
Термин SCADA обычно относится к централизованным системам контроля
и управления всей системой, или комплексами систем, расположенных на больших
областях (между промышленной установкой и потребителем). Большинство
управляющих воздействий выполняется автоматически RTU (Remote Terminal Unit
- удаленный терминал) или ПЛК. Первостепенные функции управления обычно
ограничиваются по уровням отмены или контролирующему вмешательству.
Например, ПЛК может управлять потоком охлаждающей воды внутри части
производственного процесса, а SCADA система может позволить операторам
изменять уставку для потока, и установить условия сигнализации, такие как —
потеря потока и высокая температура, которые должны быть отображены и
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
7

6.

записаны. Цикл управления с обратной связью проходит через RTU или ПЛК, в то
время как SCADA система контролирует полное выполнение цикла.
SCADA - это процесс сбора информации реального времени с удаленных
объектов для обработки, анализа и возможного управление этими объектами. В
SCADA-системах в большей или меньшей степени реализованы основные
принципы, такие, как работа в режиме реального времени, использование
значительного объема избыточной информации (высокая частота обновления
данных), сетевая архитектура, принципы открытых систем и модульного
исполнения, наличие запасного оборудования, работающего в «горячем резерве» и
др. Все современные SCADA-системы включают три основных структурных
компонента (рисунок 1).
Рисунок 1 - Основные структурные компоненты SCADA-системы
Remote Terminal Unit (RTU) - удаленный терминал, осуществляющий
обработку задачи (управление) в режиме реального времени. Системы реального
времени бывает двух типов: системы жесткого реального времени и системы
мягкого реального времени.
Системы жесткого реального времени не допускают никаких задержек
Спектр воплощения RTU широк - от примитивных датчиков, осуществляющих
съем информации с объекта, до специализированных многопроцессорных
отказоустойчивых вычислительных комплексов, осуществляющих обработку
информации и управление в режиме жесткого реального времени. Конкретная его
реализация определяется конкретным применением. Использование устройств
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
8

7.

низкоуровневой обработки информации позволяет снизить требования к
пропускной способности каналов связи с центральным диспетчерским пунктом.
Master Terminal Unit (MTU) - диспетчерский пункт управления (главный
терминал); осуществляет обработку данных и управление высокого уровня, как
правило, в режиме мягкого реального времени. Одна из основных функций обеспечение интерфейса между человеком-оператором и системой. MTU может
быть реализован в самом разнообразном виде - от одиночного компьютера с
дополнительными устройствами подключения к каналам связи до больших
вычислительных систем и/или объединенных в локальную сеть рабочих станций и
серверов.
Communication System (CS) - коммуникационная система (каналы связи),
необходима для передачи данных с удаленных точек (объектов, терминалов) на
центральный интерфейс оператора-диспетчера и передачи сигналов управления на
RTU.
Сбор данных начинается в RTU или на уровне ПЛК и включает — показания
измерительного прибора и отчеты об отказе оборудования (алармы или тревоги),
соединенного со SCADA, по мере надобности. Далее данные собираются и
форматируются таким способом, чтобы оператор диспетчерской, используя HMI
(Human Machine Interface – Человеко-машинный интерфейс) мог принять
контролирующие решения
— корректировать или прервать стандартное
управление средствами RTU/ ПЛК. Данные могут также быть помещены в
Историю, часто основанную на СУБД, для построения трендов и другой
аналитической обработки накопленных данных.
Системы SCADA обычно оснащаются распределенной базой данных, часто
называемой базой данной тэгов. Эта база содержит элементы данных,
названные тэгами или точками. Точка представляет собой единичный ввод или
вывод, значения которого контролируют или регулируют в системе. Точки могут
быть или аппаратной (hard) или программной (soft). Аппаратная («hard») точка
представляет собой фактический ввод или вывод в пределах системы, в то время
как точка «soft» — результат математических и логических операций с другими
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
9

8.

точками. (Большинство реализаций систем снимает концептуальное различие
между «soft» и «hard» точками, делая каждое свойство в выражении точкой «soft»,
которая может, в самом простом случае, равняться единичной аппаратной точке).
Точки обычно сохраняются как пары значения-штамп_времени: значение, и штамп
времени — то время, когда событие было зарегистрировано или вычислено. Серия
пар значение-штамп_времени представляет собой хронологию данной точки.
Также распространено сохранение дополнительных метаданных с тэгами, такими
как путь до полевого устройства или регистра ПЛК, комментарии во время
разработки, и сигнальная информация.
SCADA-системы решают ряд задач:
- обмен данными с УСО (устройства связи с объектом, то есть с
промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени
через драйверы;
- обработка информации в реальном времени;
- отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для
человека форме;
- ведение базы данных реального времени с технологической информацией;
- аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями;
- подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса;
- осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК;
- обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные
таблицы, текстовые процессоры и т. д.). В системе управления предприятием
такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню
MES.
SCADA-системы позволяют разрабатывать АСУ ТП в клиент-серверной
или в распределенной архитектуре.
Иногда
SCADA-системы
программирования
комплектуются
промышленных
дополнительным
контроллеров.
Такие
ПО
для
SCADA-системы
называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogіс.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
10

9.

Термин SCADA эволюционировал вместе с развитием технологий
автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под
SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора
данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для
обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.
[2]
1.2 Описание SCADA-системы RSView32
RSView® Supervisory Edition™ представляет собой работающий под
Microsft® Windows® программный продукт, реализующий человеко-машинный
интерфейс (HMI) для приложений по управлению, мониторингу и сбору данных по
всем производственным операциям на предприятии. RSView Supervisory Edition
(RSView SE) имеет интегрированную и масштабируемую архитектуру, отвечая
потребностям как традиционных автономных систем HMI, так и распределённых
промышленных систем автоматизации.
Данный
продукт
предоставляет
важнейшую
информацию
вашим
операторам, начальникам смен и менеджерам как в пределах отдельного
производственного участка, так и на всём предприятии, передавая вам данные
системы управления в любое время и в любой точке мира. RSView Supervisory
Edition (RSView SE) входит в серию продуктов RSView Enterprise Series, которые
поддерживают общую стратегию визуализации ViewAnyWare™ компании
Rockwell Automation. Это интегрированный программный пакет для разработки и
использования многопользовательских распределенных по нескольким серверам
приложений человеко-машинного интерфейса (HMI).
RSView SE включает в себя:
• RSView® Studio™ - конфигурационный программный продукт для
разработки и тестирования приложений HMI.
• RSView® SE Server™ - сервер HMI, хранящий компоненты проектов HMI
(например, графические дисплеи) и предоставляющий эти компоненты клиентам.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
11

10.

Этот сервер также обнаруживает тревоги и управляет историческими данными.
Эти процедуры выполняются в автоматическом режиме.
• RSView® SE Client™ - клиентское программное обеспечение для
просмотра
и
взаимодействия
с
приложениями
супервизорного
уровня,
разработанными с использованием программного продукта RSView Studio.
Имеются клиенты с полным доступом и с доступом только для чтения.
• RSView® SE Station™ - традиционное решение автономного HMI,
содержащее сервер и клиента в одном пакете для использования на одном
компьютере.
Используя программный продукт RSView Supervisory Edition, вы имеете
возможность создать графические дисплеи один раз, сохранить их на сервере и
обращаться к ним с любой клиентской станции в сети без необходимости
копирования, импортирования, преобразования или повторного ввода тегов и
команд. Так как ссылки на ваши графические дисплеи привязаны только к месту
их хранения и не дублируются в других местах, все вносимые вами изменения
будут автоматически вноситься во всей системе. При этом ваши клиентские
станции имеют прямой доступ к графическим дисплеям с многочисленных
серверов, давая вашей организации истинное представление обо всем предприятии.
Программный продукт RSView Studio включает полный набор графических
объектов
и
функций
редактирование,
для
продуктивной
интерактивное
пиксельное
работы,
включая
групповое
позиционирование,
сложные
графические инструменты и настраиваемые панели инструментов, анимацию
объектов,
мастера
команд
и
многое
другое.
Вы
имеете
возможность
конфигурировать внешний вид и поведение графических дисплеев, в том числе
фоновый цвет, макросы пуска и выключения, код защиты, вывод дисплея на экран
в режиме замещения или наложения, размеры и размещение дисплея, а также
количество дисплеев. Вместе с этим вы можете задать автоматическое изменение
размеров дисплеев в процессе работы системы в соответствии с разрешением
экрана, где они будут выводиться.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
12

11.

Имеется возможность использовать объектную модель программного
обеспечения RSView SE Client в среде Microsoft® Visual Basic® for Applications
(VBA), чтобы написать программу, которая настроит поведение ваших
графических дисплеев. При переносе дисплея эта программа будет перенесена
вместе с ним. Каждый графический дисплей с привязанной к нему программой
VBA ведет себя как форма VBA и реагирует на такие события, как загрузка и
щелчок мышью. Программы VBA могут считывать значения данных из тегов с
прямыми ссылкам и тегов HMI и записывать в них значения. Когда ваш
графический дисплей открывается на одном из ваших компьютеров-клиентов,
соответствующая программа VBA выполняется независимо именно на этом
клиенте.
Просмотр иерархии объектов на графическом дисплее с помощью Object
Explorer Object Explorer предоставляет вам простую и удобную возможность
просматривать иерархию объектов на дисплее, отображая следующее:
дерево всех объектов дисплея, кроме объектов «обоев». При выборе имени
объекта в Object Explorer происходит и выбор объекта на дисплее. Для
облегчения редактирования можно щелкать правой кнопкой мыши на
именах объектов.
иерархию объектов внутри групп. При выборе имени группы происходит
выбор данной группы на дисплее.
выделение объектов. Выберите тип объекта, тип анимации или имя тега. Все
объекты с выбранными параметрами выделяются как в Object Explorer, так
и на графическом дисплее.
Для отображения величин, динамически изменяющихся в процессе работы
системы, вы можете вставить в текстовые надписи на графических объектах и в
текст сообщений встроенные переменные. Встроенные переменные могут
включать аналоговые и цифровые теги, строковые теги, метки- заполнители тегов,
а также метки-заполнители времени и даты
RSView позволяет проводить оперативное тестирование систем в процессе
их создания благодаря имеющейся функции быстрого тестового прогона (Quick
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
13

12.

Test Run), а также ограниченной по времени исполняющей системы. Quick Test Run
работает в графическом редакторе. Для проверки соединения с RSLinx и другими
серверами данных ОPC вам нужно просто запустить из RSView Studio
ограниченную по времени исполняющую систему из RSView Studio.
Для использования одного и того же графического дисплея с различными
наборами тегов, вместо имен тегов присвойте объектам метки-заполнители тегов,
а графическому дисплею присвойте файл параметров. Файл параметров определяет
теги, используемые данным графическим дисплеем в процессе работы системы.
Чтобы во время работы системы изменить теги, связанные со всеми объектами на
графическом дисплее, просто внесите изменения в файл параметров. Один
графический дисплей может отображать информацию для многих аналогичных
источников, что позволяет сократить количество создаваемых и поддерживаемых
графических дисплеев.
Глобальные объекты позволяют экономить время разработки за счет
возможности привязывать внешний облик и поведение базового графического
объекта к многочисленным ссылкам этого объекта в приложении RSView. При
внесении изменений в базовый объект все объекты, ссылающиеся на данный,
наследуют эти изменения. Для большей гибкости объекты с такими ссылками
имеют свойства, которые при необходимости можно «отвязать» от базового
объекта, например, анимацию, соединения и размер, чтобы можно было создавать
специальные объекты с уникальными свойствами, не теряя других преимуществ
глобальных объектов. Имеется целый ряд объектов, поддерживающих инструкции
RSLogix, которые могут использоваться как глобальные объекты, включая панели
PID и сумматора.
RSView Supervisory Edition поддерживает переключение языка в процессе
работы системы (Runtime Language Switching), т.е. возможность конфигурирования
версий приложения на нескольких языках с динамическим переключением на
другой язык приложения в процессе работы системы. Это особенно полезно для
головных изготовителей (OEM), поставляющих оборудование заказчикам из
разных стран, а также для конечных пользователей, операторы которых могут
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
14

13.

говорить на разных языках. Пользовательские строки, появляющиеся на экране во
время работы системы, можно переключать на один из языков до 20 максимум. При
разработке пользователь создает приложение на одном языке, экспортирует
конфигурируемые пользователем строки, поручает кому-нибудь перевести их на
другой язык, а затем импортирует переведенные строки обратно в приложение. Во
время работы системы оператор инициирует переключатель языка при помощи
команды, привязанной к кнопке, событию или макросу.
Система тревог RSView Supervisory Edition обеспечивает оперативное
предупреждение ваших операторов о ситуациях, требующих немедленного
вмешательства. Тревоги, сработавшие в распределенном приложении RSView SE,
можно просмотреть и подтвердить с любого компьютера, где выполняется RSView
SE Client.
RSView SE позволяет сконфигурировать модель регистрации данных,
указывающую условия, при которых должны записываться значения до 10000
тегов. Система позволяет регистрировать данные периодически, например, каждую
минуту,
или
при
изменении
значений
тегов,
а
также
оперировать
зарегистрированными данными и формировать по ним отчеты при помощи
стандартного инструментария баз данных, такого как Microsoft Access.
Система позволяет вам создавать макросы с метками- заполнителями,
которые
позволяют
работать
с
присваиванием
тегов.
Присваивания
осуществляются на основе списка, хранящегося в текстовом файле в формате =.
Значением может быть другой тег, выражение, числовая константа или строка. [3]
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
15

14.

1.3 Описание SCADA-системы Simatic WinCС
WinCC – это современная система с удобным пользовательским
интерфейсом
для
создания
офисных
и
промышленных
приложений,
гарантирующая стабильную и надежную работу и предоставляющая эффективные
инструментальные средства для конфигурирования. Она подходит как для
простых, так и для сложных задач, а также может служить платформой для ИТ &
Бизнес интеграции. Благодаря всестороннему сервисному обслуживанию и
поддержке Siemens WinCC может использоваться по всему миру.
Наиболее впечатляющими свойствами SIMATIC WinCC с самого начала
были, с одной стороны, высокий уровень инноваций, позволяющий определять
тенденции развития и внедрять их на самых ранних стадиях, а с другой стороны,
долговременная стратегия развития продукта, основанная на стандартах,
гарантирующих сохранность ваших инвестиций.
Глобальное
решение:
многоязыковая
поддержка
–
все
сектора
промышленности – платформа HMI. Интерфейс системы проектирования WinCC
был разработан для использования системы на международном рынке - для
переключения между немецким, английским, французским, испанским и
итальянским языками надо нажать всего одну кнопку.
SIMATIC
WinCC
удовлетворяет
требованиям
широкого
спектра
приложений, так как базовая система не ориентирована на какую-то определенную
техническую или промышленную область. Многочисленные примеры доказывают,
что система может использоваться практически на всех этапах производства и во
всех промышленных секторах: включая химическую и фармацевтическую
промышленности, для которых вWinCC есть специальные опции, с применением
которых WinCC удовлетворяет требованиям FDA 21 CFR Part 11.
WinCC также является компонентом визуализации системы управления
процессом SIMATIC PCS 7 и HMI платформой для различных систем визуализации
и
диспетчерского
управления
фирмы
Siemens
(например,
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
выработка
и
Лист
16

15.

распределение электроэнергии, устройства с нечеткой логикой) и других
производителей (например, управление оборудованием).
Все функции SCADA на одной платформе. Основным преимуществом
системы является наличие всех функций, присущих SCADA системам – для полной
графической визуализации процесса и его состояний, для создания отчетов и
квитирования событий, для регистрации значений измеряемых величин и
сообщений системы, для регистрации и архивирования данных, для управления
пользователями и их правами доступа. Система непрерывно регистрирует
последовательность операций и событий, влияющих на качество, что позволяет
осуществлять постоянный контроль качества.
Легкость
и
эффективность
проектирования.
Усовершенствованные
функции проектирования заметно сокращают время и усилия, необходимые для
разработки и обучения работе с системой: удобный для пользователя, объектноориентированный графический редактор (с индивидуальными настройками и
возможными расширениями, создаваемыми с помощью Visual Basic для
приложений (VBA)), обширные библиотеки, модульная технология, возможность
оперативного изменения с использованием проектирования в режиме online,
инструментальные средства проектирования для обработки больших массивов
данных, прозрачность системы, благодаря списку перекрестных ссылок.
Согласованная масштабируемость, включая Web Чтобы система всегда
соответствовала возрастающим потребностям, вы должны иметь возможность
расширять систему визуализации процесса в любое время без потери начальных
инвестиций в результате полной реконфигурации. То есть сохранность инвестиций
является ключевым фактором. В связи с этим, SIMATIC WinCC предоставляет
возможность расширять систему в соответствии с растущими требованиями,
предъявляемыми к системе: от однопользовательской системы до резервируемого
клиент-серверного решения с встроенным Историческим архивом (англ. Historian)
и операторскими станциями, подключаемыми через Интернет.
Открытые стандарты для простой интеграции. WinCC поддерживает
высочайший
уровень
открытости
и
широкие
возможности
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
интеграции:
Лист
17

16.

управляющие
элементы
ActiveX
для
приложений,
ориентированных
на
конкретную технологию, а также для вертикального расширения, возможность
связи с процессом с использованием OPC (OLE для управления процессом),
стандартные интерфейсы для внешнего доступа к базе данных (WinCC OLE-DB),
интегрированные стандартные языки скриптов (VBScript и ANSI-C), доступ к
данным и системным функциям через Application Programming Interface
[Программный интерфейс приложения] с помощью Open Development Kit
(WinCC/ODK) [Открытый пакет для разработки].
Встроенный Исторический архив (Historian) в качестве платформы для ИТ
& бизнес интеграции. В базовую систему SIMATIC WinCC включен мощный,
масштабируемый Исторический архив (Historian), выполненный на базе Microsoft's
SQL Server 2000. Теперь пользователям предлагается ряд возможностей, начиная
от высокопроизводительного архивирования текущих данных процесса и событий,
долгосрочного архивирования с высоким уровнем сжатия/обработки данных и
функциями резервирования, до централизованного обмена данными на базе
корпоративного сервера исторических архивов (Historian).
Встроенный сервер исторических архивов (Historian) с открытыми
интерфейсами
баз
данных,
программными
интерфейсами
и
набором
соответствующих опций является основой SIMATIC WinCC для гибкой и
эффективной ИТ и бизнес интеграции.
Расширяемость за счет опций и дополнительных пакетов. Базовый пакет
WinCC представляет собой ядро для целого спектра различных приложений. Кроме
того, был разработан ряд опций WinCC (департаментами Siemens A&D),
основанных на использовании открытых программных интерфейсов, а также набор
дополнительных пакетов WinCC (различными партнерами Siemens). Опции WinCC
могут использоваться для масштабирования конфигураций системы, для
увеличения работоспособности, для ИТ и бизнес интеграции, для расширения
WinCC как SCADA системы и системных расширений, а также для обеспечения
возможности аттестации системы в соответствии с FDA 21 CFR Part 11.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
18

17.

Часть комплексной системы автоматизации (TIA). Концепция Totally
Integrated Automation (TIA) [Комплексная система автоматизации] подразумевает
возможность полной интеграции отдельных компонентов автоматизации, что
позволяет уменьшить затраты на проектирование и на поддержание всего
жизненного цикла системы. Это означает, что, например, WinCC имеет
непосредственный доступ к тегам и системе аварийных сообщений контроллера
SIMATIC и может использовать его параметры связи. С самого начала это
позволяет избежать многократного ввода, требующего лишних затрат времени и
финансовых затрат, а также исключает возможный источник дополнительных
ошибок. Другим преимуществом комплексной системы автоматизации является
наличие
встроенных
средств
диагностики.
Взаимодействуя
с
другими
компонентами SIMATIC, WinCC поддерживает диагностику систем и процесса во
время исполнения, например, вызывает блоки STEP 7 или диагностику аппаратуры
непосредственно из кадра WinCC, локализует и устраняет ошибку с помощью
WinCC/ProAgent.
Обзор функций. В мире капиталоемкого производства простота и
прозрачность означает уменьшение расходов на проектирование, уменьшение
расходов на обучение, большую гибкость в требованиях к кадрам и более
стабильное управление. SIMATIC WinCC объединяет в себе все эти особенности.
Чрезвычайно
мощные
функции
проектирования
позволяют
существенно
уменьшить время, необходимое на проектирование. Что касается использования
системы, любой специалист, знакомый с Microsoft Windows, сможет работать с
WinCC Explorer, являющимся ядром SIMATIC WinCC.
Вместе с другими компонентами SIMATIC система WinCC предлагает
функции для диагностики и слежения за процессом. Это свойство является новым
для систем HMI. Нет необходимости упоминать о том, что для обеспечения
подобной функции все инструментальные средства проектирования SIMATIC
должны функционировать совместно.
WinCC предоставляет полный базовый пакет функций для управления и
визуализации процесса. Дополнительно, WinCC предоставляет ряд редакторов и
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
19

18.

интерфейсов, которые вы можете использовать для создания приложений в
соответствии
с
индивидуальными
требованиями
к
их
функциональным
возможностям.
Редакторы
WinCC.
WinCC
Explorer
[Проводник
WinCC]
-
централизованный пункт управления проектом, предоставляющий быстрый доступ
ко всем данным проекта и позволяющий производить глобальные настройки.
Graphics Designer [Графический дизайнер] - графическая система для
визуализации и управления процессом с помощью свободно конфигурируемых
графических объектов и их связей.
Alarm Logging [Регистрация аварийных сообщений] - система сообщений
для регистрации и архивирования событий с возможностью их отображения и
управления;
свободного
выбора
категорий
сообщений,
отображения
и
архивирования сообщений.
Tag
Logging
[Регистрация
тегов]
-
система
сбора,
регистрации/архивирования и обработки/сжатия измеряемых значений процесса,
например, для отображения их в виде трендов и таблиц или для последующей
обработки.
Report Designer [Дизайнер отчетов] - система формирования отчетов для
выполняемого хронологически или в зависимости от событий документирования
сообщений, действий оператора и текущих данных в виде отчетов пользователя
или проектной документации с использованием выбираемых пользователем
шаблонов.
User Administrator [Администратор пользователей] - инструментальное
средство для удобного управления пользователями и соответствующими правами
доступа.
Global Scripts [Глобальный сценарий] - редактор для создания функций
обработки сиспользованием языков VBScript и ANSI-C, позволяющих реализовать
неограниченные функциональные возможности.
Другие инструментальные средства - Text Library [Текстовая библиотека],
CrossRefence [Перекрестные ссылки], ProjectDuplicator [Копировщик проектов],
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
20

19.

Picture Tree
[Менеджер
Manager
иерархии
кадров], Lifebeat
Monitoring
[Мониторинг работоспособности], Smart Tools [Интеллектуальные средства]. [4]
1.4 Выбор SCADA-системы для разработки мнемосхемы
Критерии по выбору SCADA-систем.
Распространенность. Один из критериев для выбора SCADA-системы
является ее распространенность. Всегда проще и дешевле найти специалистов,
работающих с распространенными SCADA-системами, чем с какими-нибудь
экзотическими и малоизвестными.
Универсальность. Все SCADA-системы делятся на специализированные и
универсальные.
Специализированные SCADA-системы разработаны для автоматизации
определенных
объектов
или
технологических
процессов.
Например,
это
транспортировка энергоносителей, энергетика, автоматизация зданий и т.д.
Также некоторые производители оборудования разрабатывают собственные
SCADA-системы для системной интеграции своего оборудования нижнего и
среднего уровня автоматизации. Как правило, такие системы включают в себя
специальные средства, позволяющие программировать и конфигурировать
подключенное оборудование. Считается целесообразным применение таких
SCADA-систем, если система автоматизации построена на оборудовании одного
производителя.
Универсальные
системы
содержат
большое
количество
драйверов
различных устройств и позволяют подключать большое количество устройств с
различными протоколами обмена данными. Это позволяет применять в
автоматизированной системе оборудование различных производителей.
Технические требования. SCADA-система, как и любое программное
обеспечение, выдвигает некоторые требования к аппаратному и программному
обеспечению. Это определяет конфигурацию программно-технических средств, на
которых будет работать разработанное прикладное программное обеспечение.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
21

20.

Во-первых, это требование к операционной системе. Большинство SCADAсистем работают на MS Windows, но есть и системы, работающие на Linux, Mac OS
и других.
Во-вторых, требования к аппаратному обеспечению: требования к
процессору, объему памяти, сетевым возможностям для связи с другими уровнями
АСУ ТП. Сюда же относится возможность применения «ключа» платной версии
SCADA (программный ключ, аппаратный USB-ключ или другой).
К техническим требованиям также относятся требования ко встроенным
командным языкам, поддерживаемым системам управления баз данных и др.
Эксплуатационные характеристики. Этот критерий определяет удобство
пользования той или иной SCADA-системой при разработке прикладного
программного обеспечения. Сюда входят:
удобный интерфейс;
локализированная и полная техническая документация;
качественная поддержка системы со стороны производителя.
Итог по выбору SCADA-системы:
любая SCADA-система располагает функционалом, позволяющем
разработать программное обеспечение верхнего уровня любой АСУ ТП;
одними из основных критериев выбора SCADA-системы является ее
распространенность и стоимость;
если система автоматизации построена на оборудовании одного
производителя, то целесообразнее применение SCADA-системы данного
производителя;
выбранная система должна быть удобной в эксплуатации. [5]
С учетом того, что большинство объектов Енакиевского металлургического
завода автоматизированы с помощью оборудования фирмы Siemens, и уже
имеются подготовленные кадры, для обслуживания Simatic WinCC, а RSView32
используется только на доменной печи №5, остановимся на выборе Simatic WinCC
для разработки мнемосхемы.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
22

21.

РАЗДЕЛ 2 РАЗРАБОТКА МНЕМОСХЕМЫ
ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА С
ПОМОЩЬЮ SCADA-СИСТЕМЫ
2.1 Постановка задачи создания мнемосхемы технологического объекта
Установка для сушки промковша предназначена для сушки огнеупорной
футеровки промковша. Схема сушки (вид сбоку) представлена на рисунке 2.
Установка состоит из стойки сварной конструкции, на которой шарнирно
закреплена
поворотная
рама рычажного
типа, приводимая
в
движение
гидроцилиндрами.
Рисунок 2 - Схема стенда сушки (вид сбоку)
На раме на цепях подвешена крышка промковша, футерованная
огнеупорным материалом, закрывающая верхнюю часть ковша в процессе сушки
для снижения тепловых потерь жидкого металла. На верхней части рамы
находятся:
система подвода энергоносителей установки;
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
23

22.

средства КИП и автоматики, управляющие технологическим
процессом сушки промковша.
Контроль положений крышки осуществляется конечными выключателями:
поднятого положения;
опущенного положения;
промежуточного положения.
В исходном (нерабочем) положении поворотная рама с крышкой
промковша находится в верхнем положении. Краном зафутерованный промковш
устанавливается на стационарные опоры. Затем производится перемещение рамы с
крышкой в положение сушки промковша. После окончания сушки крышка
возвращается в исходное положение. [6]
2.2 Отображение состояний механизмов и датчиков на технологических
мнемосхемах
При запуске WinCC, в диалоговом окне выбираем опцию «Single-User
Project [Однопользовательский проект]” (рисунок 3) и нажимаем «OK». Вводим
«Nagrev_PK» в качестве имени проекта и определяем путь к нему. При следующем
запуске WinCC будет автоматически открыт проект, над которым выполнялись
действия последний раз. Если при выходе из WinCC проект был активирован, он
будет открыт в активированном состоянии.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
24

23.

Рисунок 3 – Запрос при создании нового проекта
WinCC Explorer [Проводник WinCC] изображен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Диалоговое окно WinCC Explorer
Создание кадров процесса. Кадры, изображающие процесс в режиме
исполнения, создаются с помощью графической системы.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
25

24.

Чтобы создать новый кадр процесса и открыть Graphics Designer
[Графический дизайнер], необходимо выполнить следующее.
Создание кадра процесса. В левой части окна WinCC Explorer [Проводника
WinCC] щелкаем правой кнопкой мыши на "Graphics Designer [Графический
дизайнер]". При этом откроется всплывающее меню.
Во всплывающем меню выбираем пункт "New Picture [Новый кадр]. При
этом будет создан и отображен в правой части окна WinCC Explorer [Проводника
WinCC] файл кадра (".pdl" = "Picture Description File [Файл описания кадра]") с
именем "NewPdl0.pdl" (рисунок 5).
Рисунок 5 – Создание нового кадра визуализации
При первом открытии Graphics Designer [Графического дизайнера] он будет
выглядеть подобно тому, как показано на рисунке ниже (рисунок 6).
Такое расположение панели меню и палитр рекомендуется в качестве
оптимального рабочего пространства. Для изменения размера палитр объектов и
стилей перетаскиваем их в область рисования, удерживая нажатой левую кнопку
мыши. Для этого указатель мыши должен располагаться на рамке палитры.
Оставив указатель мыши на рамке палитры – вид указателя изменится,
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
26

25.

превратившись в черную двойную стрелку, – растяните рамку палитры до
желаемого размера, оставляя кнопку мыши нажатой.
Рисунок 6 – Окно Graphics Designer [Графического дизайнера]
Палитра цветов. Используется для определения цвета для выбранного
объекта. В дополнение к 16 стандартным цветам можно определять свои
собственные цвета.
Палитра объектов. Содержит Standard Objects [Стандартные объекты]
(Polygon [Многоугольник], Ellipse [Эллипс], Rectangle [Прямоугольник], и т.д.),
Smart Objects [Интеллектуальные объекты] (OLE Control [Элемент управления
OLE], OLEElement [Элемент OLE], I/O Field [Поле ввода/вывода], и т.д.) и
WindowsObjects [Объекты Windows] (Button [Кнопка], Check-Box [Поле-флажок],
и т.д.).
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
27

26.

Палитра стилей. Позволяет изменить внешний вид выбранного объекта. В
зависимости от типа объекта можно изменять тип линии или границы, толщину
линии или границы, стиль конца линии или узор заливки.
Палитра выравнивания. Позволяет изменять абсолютное положение одного
или более объектов, положение выбранных объектов относительно друг друга или
выравнивать высоту и ширину нескольких объектов. [7]
Создаем объекты индикации и управления для сушки промежуточного
ковша. Состояние объектов индикации и управления представлено в виде
графических элементов, изменяющих свой цвет.
В таблице 1 приведены перечень состояний объектов индикации и
управления.
Таблица 1. Перечень состояний объектов индикации и управления.
Отображение на видеокадре
Описание состояния
Датчик положения
«нет сигнала»
Датчик положения
«есть сигнал»
Наличие факела
Промежуточный
ковш
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
28

27.

Крышка опущена
Крышка поднята
2.3 Технологические параметры мнемосхемы
В WinCC теги, получающие значения от процесса, считаются внешними
тегами или тегами процесса. Для тегов процесса Tag Management [Управление
тегами] определяет коммуникационный драйвер, посредством которого WinCC
соединяется с системой автоматизации, а также параметры обмена данными.
Соответствующие теги создаются в папке этого коммуникационного драйвера. Она
содержит модуль канала, его соединения, а также соответствующие группы тегов
и теги процесса.
Теги, не получающие значений от процесса, называются "внутренними
тегами " и создаются в папке "Internal Tags [Внутренние теги]".
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
29

28.

Подсистема Tag Management [Управление тегами] предназначена для
администрирования тегов и коммуникационных драйверов, которые используются
в проекте. Tag Management [Управление тегами] можно запустить из
навигационного окна WinCC Explorer [Проводника WinCC].
Для наглядного представления тегов в Tag Management [Управление
тегами] их можно объединять в группы. В компоненте Tag Management
[Управление тегами] созданные теги организуются в структуру папок, навигация
по которой аналогична навигации по папкам Windows.
Окно данных WinCC Explorer [Проводника WinCC] отображает содержимое
папки, которую вы выбрали в навигационном окне.
В системе исполнения можно посмотреть информацию о состоянии тегов и
соединений с помощью всплывающих подсказок. Чтобы ее отобразить на экране,
расположите курсор в окне данных на необходимом соединении или теге.
В подсказке содержится следующая информация:
для соединения - краткая информация о состоянии;
текущее значение процесса для тега;
код состояния тега;
дата последнего редактирования тега.
С помощью меню "Edit [Правка]" вы можете вырезать, копировать,
вставлять и удалять теги и группы тегов. Пункт меню "Edit > Properties [Правка
>Свойства]"
позволяет
просмотреть
свойства
выделенного
тега,
коммуникационного драйвера, модуля канала и соединения. С помощью меню
"View [Вид]" можно изменять вид объектов, представленных в окне данных и
обновлять отображение.
Для тегов и групп тегов можно использовать кнопки "Cut [Вырезать]",
"Copy [Копировать]", "Paste [Вставить]" и "Properties [Свойства]". Кнопки "Large
Icons [Большие пиктограммы]", "Small Icons [Маленькие пиктограммы]", "List
[Список]" и "Details [Детали]" позволяют изменять вид отображения в окне данных.
Независимо от исполняемого объекта строка состояния отображает
следующую информацию:
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
30

29.

путь к текущей папке, и краткая справка о выполняемом действии;
для внешних тегов: количество сконфигурированных тегов процесса;
о лицензии: количество допустимых (лицензированных) тегов процесса.
Во время работы в Tag Management [Управление тегами] меню можно
использовать функцию поиска из контекстного меню. Можно производить поиск
тегов, групп тегов, соединений, модулей канала и коммуникационных драйверов.
Определяя имена тегов, необходимо соблюдать определенные соглашения:
в рамках одного проекта теги должны иметь уникальные имена. При
создании имен тегов символы верхнего и нижнего регистра не
различаются;
длина имени тега не должна превышать 128 символов. Для структурного
тега, это ограничение распространяется на все выражение "имя
структурного тега + точка + имя элемента структурного тега";
в именах тегов не допускается использование некоторых символов.
Не допускаются имена тегов, начинающиеся с символа '@'. Теги с
префиксом @ создаются только WinCC и PCS7.
WinCC различает верхний и нижний регистр символов в проекте. Поэтому
при изменении в именах тегов регистра символов, необходимо соответствующим
образом изменить и проект.
Для тегов процесса текущие значения процесса передаются в режиме
исполнения по соединению между WinCC и системой автоматизации. В этом
случае WinCC имеет доступ к области данных системы автоматизации, заданной в
свойствах тега. После передачи, текущее значение тега процесса становится
доступным для дальнейшего использования и оценки в компоненте WinCC Tag
Management [Управлении Тегами]. Возможен и обратный процесс записи данных
из WinCC в систему автоматизации.
В WinCC определяется частота передачи данных и период обновления
отображений. Во время конфигурирования периодическое обновление тегов влияет
на
системную
нагрузку
системы
и
может
негативно
сказываться
на
производительности.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
31

30.

Теги можно создавать и вне системы WinCC, а затем импортировать их в
проект. Например, для проекта можно установить связь с инструментальным
средством проектирования WinCC, а затем с помощью этого инструментального
средства проектирования создавать теги в таблице Excel. В этой таблице
определяются
необходимые
свойства
тегов.
Затем
WinCC,
используя
инструментальное средство проектирования, читает данные из таблицы и
автоматически создает теги с требуемыми свойствами.
Теги процесса (также могут называться "внешними тегами" системы)
используются для связи WinCC и системы автоматизации. Свойства тега процесса
зависят от используемого коммуникационного драйвера. Поэтому тег процесса
необходимо создавать в компоненте Tag Management [Управление Тегами] для
конкретного коммуникационного драйвера, модуля канала и соответствующих
соединений. Можно определить следующие параметры для тега процесса:
имя;
тип данных;
адрес модуля канала;
формат преобразования;
граничные значения;
начальное значение;
подстановочное значение;
масштабирование.
Тег процесса может иметь один из следующих типов данных:
Binary tag [двоичный тег];
Signed 8-bit value [8-битное значение со знаком];
Unsigned 8-bit value [8-битное значение без знака];
Signed 16-bit value [16-битное значение со знаком];
Unsigned 16-bit value [16-битное значение без знака];
Signed 32-bit value [32-битное значение со знаком];
Unsigned 32-bit value [32-битное значение без знака];
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
32

31.

Floating-point number 32-bit IEEE 754 [32-битное число с плавающей
точкой];
Floating-point number 64-bit IEEE 754 [64-битное число с плавающей
точкой];
Text tag, 8-bit [Текстовый тег с 8- битной кодировкой символов];
Text tag, 16-bit character set [Текстовый тег с 16- битной кодировкой
символов];
Raw data tag [тег необработанных данных].
Внутренние теги не связаны с процессом. Внутренние теги используются
для управления данными в пределах проекта или для передачи данных в архив.
Можно определить следующие параметры для внутреннего тега:
имя;
тип данных;
обновляется во всем проекте/на локальных компьютерах (применимо
только к многопользовательским проектам без дополнительных клиентских
проектов);
граничные значения;
начальное значение.
Для внутренних тегов можно использовать следующие типы данных:
Text reference [Текстовая ссылка];
Binary tag [Двоичный тег];
Signed 8-bit value [8-битное значение со знаком];
Unsigned 8-bit value [8-битное значение без знака];
Signed 16-bit value [16-битное значение со знаком];
Unsigned 16-bit value [16-битное значение без знака];
Signed 32-bit value [32-битное значение со знаком];
Unsigned 32-bit value [32-битное значение без знака];
Floating-point number 32-bit IEEE 754 [32-битное число с плавающей
точкой];
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
33

32.

Floating-point number 64-bit IEEE 754 [64-битное число с плавающей
точкой];
Text tag, 8-bit character set [Текстовый тег с 8- битной кодировкой символов];
Text tag, 16-bit character set [Текстовый тег с 16- битной кодировкой
символов];
Raw data tag [Тег необработанных данных].
Щелкаем правой кнопкой мыши на строке "Internal Tags [Внутренние теги]”.
Во всплывающем меню щелкнуть на пункте "New Tag [Новый тег]” (Рисунок 7).
Рисунок 7 – Создание внутреннего тега
Все созданные внутренние теги будут перечислены в правой части окна
WinCC Explorer [Проводника WinCC]. Также можно копировать, вырезать и
вставлять теги. Эти команды могут быть вызваны из всплывающего меню
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
34

33.

(щелкнуть правой кнопкой на требуемом теге) или с помощью стандартных в
Microsoft комбинаций клавиш (<CTRL+C> = копирование, <CTRL+V> = вставка).
Уже созданные внутренние теги можно копировать и вставлять в
соединение, отображаемое в окне навигации.
С помощью «Tag Management» создаем внутренние теги для процесса
«Сушка промковша». Для тегов используем сигналы с датчиков и переменные
состояния установки, приведенные в ниже. На рисунке 8 приведен список тегов,
созданных для «Сушка промковша», все теги имеют формат Binary tag [Двоичный
тег].
Рисунок 8 - Список тегов
Сушка промковша:
крышка поднята (roof_otkr);
крышка опущена (roof_zakr);
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
35

34.

промежуточное положение крышки (roof_center);
наличие факела (fire_on);
промковш в позиции (promkovsh_est).
2.4 Разработка мнемосхемы технологического объекта
Кадры, изображающие процесс в режиме исполнения, создаются с
помощью графической системы. Чтобы посмотреть кадр и открыть Graphics
Designer [Графический дизайнер], дважды щелкнуть на имени кадра в правой части
окна WinCC Explorer [Проводника WinCC]. Кроме этого, открыть кадр можно,
щелкнув правой кнопкой мыши на его имени и выбрав пункт "Open Picture
[Открыть кадр]” во всплывающем меню.
Для изменения размера палитр объектов и стилей перетащите их в область
рисования, удерживая нажатой левую кнопку мыши. Для этого указатель мыши
должен располагаться на рамке палитры. Оставив указатель мыши на рамке
палитры – вид указателя изменится, превратившись в черную двойную стрелку –
растяните рамку палитры до желаемого размера, оставляя кнопку мыши нажатой.
Палитра цветов. Используется для определения цвета для выбранного
объекта. В дополнение к 16 стандартным цветам можно определять свои
собственные цвета.
Палитра объектов. Содержит Standard Objects [Стандартные объекты]
(Polygon [Многоугольник], Ellipse [Эллипс], Rectangle [Прямоугольник], и т .д.),
Smart Objects [Интеллектуальные объекты] (OLE Control [Элемент управления
OLE], OLE Element [Элемент OLE], I/O Field [Поле ввода /вывода], и т .д .) и
Windows Objects [Объекты Windows] (Button [Кнопка], Check-Box [Поле -флажок],
и т .д .).
Палитра стилей. позволяет изменить внешний вид выбранного объекта. В
зависимости от типа объекта можно изменять тип линии или границы, толщину
линии или границы, стиль конца линии или узор заливки.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
36

35.

Палитра выравнивания. Позволяет изменять абсолютное положение одного
или более объектов, положение выбранных объектов относительно друг друга или
выравнивать высоту и ширину нескольких объектов.
Палитра масштабирования. Устанавливает коэффициент масштабирования
(в процентах) для активного окна. Можно использовать кнопки для задания
нескольких коэффициентов масштабирования, соответствующих данным кнопкам
по умолчанию.
Панель
меню.
Содержит
все
команды
меню
Graphics
Designer
[Графического дизайнера]. Команды, которые в данный момент выполнить нельзя,
отображаются серым цветом.
Панель инструментов. Содержит кнопки для быстрого вызова команд.
Палитра шрифтов. Изменяет тип, размер и цвет шрифта текстовых объектов,
а также цвет линий стандартных объектов.
Панель слоев. Позволяет определить, какие из 32 возможных слоев будут
видимы. Слой 0 является видимым по умолчанию.
Для получения дополнительной информации об отображаемых объектах,
сначала щелкнуть на пиктограмме, а затем на нужном объекте.
Используя палитру объектов, разместим в кадре какой-либо из них. Доступ
к параметрам объекта можно получить, сделав по нему 2 клика левой кнопкой
мыши, или через Properties в меню правой кнопки мыши, или через кнопку
Properties в панели инструментов. К параметрам относятся: геометрия, цвет
границы/фона, стиль линий/заливки, уровень заливки и прочее. Все эти свойства
можно менять не только в ручную, но из различных сценариев, по событиям и по
изменению значений тегов.
В графическом дизайнере разрабатываем мнемосхему визуализации
технологического объекта «Сушка промковша» (рисунок 9).
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
37

36.

Рисунок 9 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка промковша»
Придание объектам динамических свойств. Кликнув правой кнопкой мыши
в столбце Dynamic против имени изменяемого свойства, выберем в меню WinCC
Tag, в списке тегов - Internal Tags и в правой части окна – тег. Клик правой кнопки
мыши по столбцу Current позволяет выбрать цикл опроса. Выберем Upon Change по изменению значения. Флаг в столбце Indirect указывает, что выбранный тег (имя
его отображено в столбце Dynamic), содержит строку - имя другого тега, значение
которого и будет менять свойство объекта.
Изменение цвета (BackColor) от битовой переменной. Индикаторы
состояния должны изменять цвет и состояние стрелок. Для начала используем
Dynamic Dialog (тип данных BOOL) для связи цвета стрелок (серый/зеленый) с их
состоянием. Убедимся, что изменение стартового значения тега приводит к
изменению цвета стрелок.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
38

37.

На примере индикатора «крышка поднята (roof_otkr)» показано каким
образом подсоединяются теги для изменения цвета (рисунок 10). Так
подключаются теги ко всем датчикам изображенным на мнемосхеме. Для датчиков
положение крышки выбираем светло-зеленый цвет отображения состояния
Рисунок 10 – Подключение тега к индикатору
«Включено».
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
39

38.

Запуск проекта, определение свойств окна Runtime. В левой части окна
WinCC Explorer [Проводника WinCC] щелкнуть на элементе "Computer
[Компьютер]”. В правой части окна WinCC Explorer [Проводника WinCC]
щелкнуть правой кнопкой мыши на имени вашего компьютера. Во всплывающем
меню выберите пункт "Properties [Свойства]”. Щелкнуть на закладке "Graphics
Runtime”. Здесь можно определить вид экрана в режиме исполнения.
Для выбора начального кадра щелкнуть на кнопке "Browse [Просмотр]" и
выберите нужный кадр. В окне "Window Attributes [Атрибуты окна]” установить
флажки
"Title
[Заголовок]”,
"Maximize
[Максимизировать]”,
"Minimize
[Минимизировать]” и "Adapt Picture [Адаптировать кадр]”.
Запуск проекта. Чтобы увидеть, как выглядит проект в режиме исполнения
(рисунок 11), щелкнуть на командах меню в WinCC Explorer [Проводнике WinCC]
"File [Файл]" "Activate [Активировать]". Галочка около "Activate [Активировать]"
означает, что режим исполнения активирован.
Рисунок 11 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка
промковша» в режиме исполнения
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
40

39.

На рисунке 11 показана сушка промковша с поднятой крышкой. На рисунке
12 показана сушка промковша с опущенной крышкой, наличием промковша и
присутствием пламени.
Рисунок 12 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка
промковша» в режиме исполнения
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
41

40.

РАЗДЕЛ 3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ХРАНЕНИЯ
ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3.1. Разработка базы данных средствами СУБД MySQL
Разработку и сопровождение MySQL, самой популярной SQL-базы данных
с открытым кодом, осуществляет компания MySQL AB. MySQL AB - коммерческая
компания,
основанная
разработчиками
MySQL,
строящая
свой
бизнес,
предоставляя различные сервисы для СУБД MySQL.
На веб-сайте MySQL представлена самая свежая информация о
программном обеспечении MySQL и о компании MySQL AB.
MySQL - это система управления базами данных.
База данных представляет собой структурированную совокупность данных.
Эти данные могут быть любыми - от простого списка предстоящих покупок до
перечня экспонатов картинной галереи или огромного количества информации в
корпоративной сети. Для записи, выборки и обработки данных, хранящихся в
компьютерной базе данных, необходима система управления базой данных,
каковой и является ПО MySQL. Поскольку компьютеры замечательно справляются
с обработкой больших объемов данных, управление базами данных играет
центральную роль в вычислениях. Реализовано такое управление может быть поразному - как в виде отдельных утилит, так и в виде кода, входящего в состав
других приложений.
MySQL - это система управления реляционными базами данных.
В реляционной базе данных данные хранятся не все скопом, а в отдельных
таблицах, благодаря чему достигается выигрыш в скорости и гибкости. Таблицы
связываются между собой при помощи отношений, благодаря чему обеспечивается
возможность объединять при выполнении запроса данные из нескольких
таблиц. SQL как часть системы MySQL можно охарактеризовать как язык
структурированных запросов плюс наиболее распространенный стандартный язык,
используемый для доступа к базам данных.
Программное обеспечение MySQL - это ПО с открытым кодом.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
42

41.

ПО с открытым кодом означает, что применять и модифицировать его
может любой желающий. Такое ПО можно получать по Internet и использовать
бесплатно. При этом каждый пользователь может изучить исходный код и
изменить его в соответствии со своими потребностями. Использование
программного обеспечения MySQL регламентируется лицензией GPL, в которой
указано, что можно и чего нельзя делать с этим программным обеспечением в
различных ситуациях. Если работа в рамках GPL вас не устраивает или
планируется встраивание MySQL-кода в коммерческое приложение, есть
возможность купить коммерческую лицензированную версию у компании MySQL
AB. В каких случаях следует отдавать предпочтение СУБД MySQL?
MySQL
использовании.
является
очень
MySQL
обладает
быстрым,
также
надежным
рядом
удобных
и
легким
в
возможностей,
разработанных в тесном контакте с пользователями. Первоначально сервер MySQL
разрабатывался для управления большими базами данных с целью обеспечить
более высокую скорость работы по сравнению с существующими на тот момент
аналогами. И вот уже в течение нескольких лет данный сервер успешно
используется в условиях промышленной эксплуатации с высокими требованиями.
Несмотря на то что MySQL постоянно совершенствуется, он уже сегодня
обеспечивает широкий спектр полезных функций. Благодаря своей доступности,
скорости и безопасности MySQL очень хорошо подходит для доступа к базам
данных по Internet.
Технические возможности СУБД MySQL. ПО MySQL является системой
клиент-сервер, которая содержит многопоточный SQL-сервер, обеспечивающий
поддержку различных вычислительных машин баз данных, а также несколько
различных клиентских программ и библиотек, средства администрирования и
широкий спектр программных интерфейсов (API). [9]
Для работы с СУБД MySQL необходим пакет программ Denver. В MySQL
создаем базу данных Nagrev_PK, которая состоит из одной таблицы.
Таблица «Nagrev_PK» (рисунок 13) имеет четыре поля:
- AI, тип int(5) - AUTO_INCREMENT;
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
43

42.

- datatime, тип datatime, в виде «YYYY-MM-DD HH:MM:SS» (ГГГГ-ММ-ДД
ЧЧ-ММ-СС);
- param, тип varchar(40);
- data, тип boolean, применяется для хранения логических значений, которые
могут иметь три возможных состояния: false, true и null.
Рисунок 13 - Таблица Nagrev_PK
3.2. Разработка программы для пересылки данных технологических
параметров в БД
В WinCC для динамизации свойств объекта может использоваться Cмакросы, а также и для программирования реакций на события. При динамизации
свойств объекта значение свойства объекта определяется по возвращаемому
значению C-функции. Используются C-макросы, если, например, нужно
обработать в одном макросе несколько входных параметров или выполнить
условную конструкцию (if ... then ...). Особенно рекомендуется использовать C-
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
44

43.

макросы, если необходимо одновременно получить доступ к нескольким тегам
системы автоматизации.
C-макросы следует использовать в том случае, если возможности,
предоставляемые соединением с тегом или динамическим диалогом, не достаточны
для решения вашей задачи.
Коммуникация с БД MySQL и WinCC возможна с помощью глобального
сценария (Global Scripts). Для этого необходимо выполнить следующие действия.
Глобальные Сценарии (Global Scripts) есть не что иное, как общее
определение функций и процедур Си, которое можно использовать в проекте или
между проектами, в зависимости от их типа.
Различают следующие типы сценариев:
Функции проекта. Можно создавать новые функции проекта, либо
производить изменения в существующих функциях. Функции проекта являются
уникальными по отношению к проекту, в котором они были созданы.
Стандартные Функции. Можно создавать новые стандартные функции,
либо производить изменения в уже существующих функциях. Одни и те же
стандартные функции могут использоваться в различных проектах.
Внутренние Функции. Внутренние функции нельзя создавать или изменять.
Они также используются в различных проектах.
Процедуры. Процедуры можно создавать и изменять, как Глобальные
Сценарии. Эти процедуры являются уникальными по отношению к проекту, в
котором они были созданы.
Функции
проекта,
стандартные
и
внутренние
функции,
следует
использовать в следующих областях:
в процедурах Cи, связанных с объектом;
в процедурах, связанных с проектом, созданным в динамическом диалоге.
Для функций и процедур системы WinCC можно сделать доступными
функциональные возможности имеющихся библиотек DLL. Для этой цели следует
использовать следующие последовательности команд:
#pragma code("<NAME>.dll")
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
45

44.

#include "<NAME>.h"
#pragma code()
Если в связи с проектом или стандартными функциями определяются
собственные структуры, следующая конструкция вызовет ошибки трансляции:
struct MyOwnStruct;
{
....
}
void MyFunction (struct MyOwnStruct...);
{
...
}
Прототип этой функции будет передан в файл "ap_pbib.h" или "ap_glob.h",
но сама структура будет там отсутствовать.
Для осуществления передачи такой структуры, или вызова функции следует
выполнить следующее:
В каталоге проекта (полное имя проекта\библиотека), перед структурой
‘#include "ap-pbib.h"’ следует вставить "apdefap.h"
struct MyOwnStruct;
{
....
}
#include "ap-pbib.h"
Соответственно также:
#pragma code ("pdlcsapi.dll")
#include "pldcsapi.h"
#prgma code()
#include "ap_pbib.h"
Таким образом, структура MyOwnStruct (собственная структура) и
структура вызывной функции будет известна объекту, а прототип функции проекта
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
46

45.

будет передан.
В самой функции проекта следует записать только следующее
#include "apdefap.h" [9].
Первоначально создается функция реализации соединения с БД. Листинг
функции mysql_query_wincc представлен ниже:
int mysql_query_wincc(char* query)
{
#include "apdefap.h"
#pragma code("libmysql.dll")
#include "mysql.h"
#pragma code()
MYSQL *conn;
MYSQL_RES *results;
conn = mysql_init(NULL);
if
(!mysql_real_connect(conn,"127.0.0.1","admin","admin","Nagrev_PK",0,
NULL,0))
{
printf("%s\r\n", mysql_error(conn));
exit(0);
}
mysql_query(conn, query);
mysql_close(conn);
printf(query);
printf("\r\n");
return 0;
}
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
47

46.

В представленной функции указываются параметры соединения с БД: ipадрес
сервера
БД
MySQL
(127.0.0.1),
логин
и
пароль
авторизации
("admin","admin"), наименование БД (Nagrev_PK). Функцию необходимо создать в
разделе Project functions, сохранить, скомпилировать, проверить на отсутствие
ошибок компилятора (рисунок 14).
Рисунок 14 – Функция подключения к БД MySQL
Можно использовать C-макросы для программирования реакции на
событие, произошедшее с графическим объектом. C-макрос следует использовать,
если возможности, предоставляемые прямым соединением с тегом, не достаточны
для решения задачи.
Использование макросов для определения реакции на изменение свойства
объекта влияет на производительность системы исполнения.
Событие происходит, если изменяется значение свойства объекта. В этом
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
48

47.

случае, макрос, связанный с этим событием, начинает выполняться. Когда кадр
закрывается, выполнение всех макросов по очереди завершается. Это может
привести к большой нагрузке на систему.
Щелкнув правой кнопкой мыши на белой лампочке в окне "Object
Properties" ("Свойства объекта"), следует вызвать всплывающее меню и выбрать в
нем пункт "C Action..." ("Процедура С..."). В результате будет открыто окно "Edit
Action" ("Редактирование процедуры").
Далее на языке программирования С необходимо сформулировать
функцию, которую требуется применить для управления атрибутами объекта. При
этом можно пользоваться предварительно запрограммированными функциями С,
которые система предлагает в левой части окна. В этом случае необходимо только
предпринять назначение параметров.
После создания функции соединения с БД (mysql_query_wincc) создается
сценарий формирования запроса к БД на языке C.
Далее создаем сценарии для записи тегов в базу данных, показан пример
сценария для записи в базу данных значения сигнала «крышка поднята (roof_otkr)»:
#include "apdefap.h"
long
_main(char*
lpszPictureName,
char*
lpszObjectName,
char*
lpszPropertyName)
{
#define TAG_1 " roof_otkr "
char query[2600]=""; // Объявление символьной переменной длинной 2600
символов.
if ((unsigned long)GetTagDouble (TAG_1)) // изменение цвета индикатора
return 65280;
else
return 255;
if (GetTagBit("roof_otkr ") == TRUE) // Проверка тега WinCC на выполнение
условия.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
49

48.

sprintf
(query,"INSERT
INTO
`Nagrev_PK`
(`datatime`,`param`,`data`)
VALUES ('%s','%s','%c')",
mysql_get_local_dt( "%u-%u-%u %u:%u:%u"),
" крышка поднята",
GetTagBit("roof_otkr ")
); // Наполнение SQL-запроса значениями.
mysql_query_wincc(query);
return 0;
}
В данном программном коде реализовано формирование SQL-запроса вида
INSERT INTO (вставка записи в таблицу) (рисунок 15).
Рисунок 15 - SQL-запрос для записи в базу данных значения сигнала «крышка поднята»
Также формируется запись в базу данных «Nagrev_PK» тегов:
крышка поднята (roof_otkr);
крышка опущена (roof_zakr);
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
50

49.

промежуточное положение крышки (roof_center);
наличие факела (fire_on);
промковш в позиции (promkovsh_est).
При изменении значения тегов из значения False на True происходит запись
в базу данных значений тегов (рисунок 16).
Рисунок 16 - Записи в базе данных Nagrev_PK
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
51

50.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Все цели дипломной работы выполнены.
В
дипломной
работе
рассмотрен
принцип
создания
мнемосхем
технологического процесса. Создана мнемосхема визуализации технологического
объекта «Сушка промковша».
Все цели в данной работы выполнены. В первом разделе рассмотрены
теоретико-практические
аспекты
разработки
мнемосхем
визуализации
технологического объекта, такие как общие принципы разработки мнемосхем при
помощи SCADA-систем, произведено описание SCADA-системы RSView32,
описание SCADA-системы Simatic WinCC, приведен выбор SCADA-системы для
разработки мнемосхемы. Выбрана SCADA-системы Simatic WinCC для разработки
мнемосхемы.
Во
втором
разделе
разработана
мнемосхема
визуализации
технологического объекта с помощью SCADA-системы, разработано отображение
состояний механизмов и датчиков на технологических мнемосхемах, приведены
технологические параметры мнемосхемы.
В третьем разделе стояла задача разработать программную реализация
хранения данных технологического процесса, для чего необходимо было создать
базу данных средствами системы управления базой данных MySQL, разработаны
С-макросы для открытия базы данных и пересылки данных технологических
параметров в базу данных.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
52

51.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Википедия. [Электронный ресурс]. – 2017. – Режим доступа:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Мнемосхема – Мнемосхема.
2. Информационно-вычислительной центр. Национальный технический
университет "харьковский политехнический институт". [Электронный ресурс]. –
2017. – Режим доступа: http://web.kpi.kharkov.ua/auts/wp-content/uploads/sites/
67/2017/02/PLCCS_Dudnik_posobie_IS_ASUTP.pdf – Информационные системы в
АСУТП.
3. Техническое описание RSView Supervisory Edition. Распределённый
человеко-машинный интерфейс для решений на уровне предприятия / Публикация
VIEWSE-TD003C-EN-P – май 2005. – 16 с.
4. Барон, WinCC. Оптимальная визуализация процессов. Описание системы.
Версия 6. Руководство. Siemens A&D PT1 BD, 2003. – 188 с, ил.
5. Автоматизированные системы. [Электронный ресурс]. – 2017. – Режим
доступа: http://a-sys.com.ua/helpful/vybor-scada-sistemy.html – Выбор SCADAсистемы для разработки верхнего уровня АСУ ТП.
6. «Установка для сушки промковша. Машина непрерывного литья
заготовок. Пояснительная записка.» ПАО «ЕМЗ». – Енакиево: 2002. - 7с.
7. WinCC V6. Начало работы. Руководство. Siemens, 2003. – 118 с, ил.
8. Справочное руководство по MySQL. [Электронный ресурс]. – 2017. –
Режим доступа: http://korneewed.noip.me/mans/mysql/linux.yaroslavl.ru/docs/www
/mysql/doc/What-is.html – Что представляет собой MySQL?
9. WinCC. Глобальные Сценарии. Руководство. C79000-G8276-C109-01.
Siemens, 1997. – 234 с, ил.
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
53

52.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
Иллюстрации дипломной работы
Рисунок 1 - Основные структурные компоненты SCADA-системы
Рисунок 2 - Схема стенда сушки (вид сбоку)
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
54

53.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 3 – Запрос при создании нового проекта
Рисунок 4 – Диалоговое окно WinCC Explorer
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
55

54.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 5 – Создание нового кадра визуализации
Рисунок 6 – Окно Graphics Designer [Графического дизайнера]
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
56

55.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 7 – Создание внутреннего тега
Рисунок 8 - Список тегов
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
57

56.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 9 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка промковша»
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
58

57.

Рисунок 10 – Подключение тега к индикатору
ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
59

58.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 11 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка
промковша» в режиме исполнения
Рисунок 12 - Мнемосхема визуализации технологического объекта «Сушка промковша» в
режиме исполнения
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
60

59.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 13 - Таблица Nagrev_PK
Рисунок 14 – Функция подключения к БД MySQL
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
61

60.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (продолжение)
Рисунок 15 - SQL-запрос для записи в базу данных значения сигнала «крышка поднята»
Рисунок 16 - Записи в базе данных Nagrev_PK
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
62

61.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Код С-акция для открытия базы данных
int mysql_query_wincc(char* query)
{
#include "apdefap.h"
#pragma code("libmysql.dll")
#include "mysql.h"
#pragma code()
MYSQL *conn;
MYSQL_RES *results;
conn = mysql_init(NULL);
if
(!mysql_real_connect(conn,"127.0.0.1","admin","admin","Nagrev_PK",0,
NULL,0))
{
printf("%s\r\n", mysql_error(conn));
exit(0);
}
mysql_query(conn, query);
mysql_close(conn);
printf(query);
printf("\r\n");
return 0;
}
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
63

62.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
Код С-акция для записи тега в базу данных
#include "apdefap.h"
long
_main(char*
lpszPictureName,
char*
lpszObjectName,
char*
lpszPropertyName)
{
#define TAG_1 " roof_otkr "
char query[2600]=""; // Объявление символьной переменной длинной 2600
символов.
if ((unsigned long)GetTagDouble (TAG_1)) // изменение цвета индикатора
return 65280;
else
return 255;
if (GetTagBit("roof_otkr ") == TRUE) // Проверка тега WinCC на выполнение
условия.
sprintf
(query,"INSERT
INTO
`Nagrev_PK`
(`datatime`,`param`,`data`)
VALUES ('%s','%s','%c')",
mysql_get_local_dt( "%u-%u-%u %u:%u:%u"),
"крышка поднята",
GetTagBit("roof_otkr ")
); // Наполнение SQL-запроса значениями.
mysql_query_wincc(query);
return 0;
}
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
Лист
64

63.

Изм. Лист.
№ докум.
Подпись Дата
ЕМТД 090203 0138 000 ПЗ
Лист
65
замечания
обозначение
документа
Дата проверки:
Подпись нормоконтролера:
Содержание
Условное
Обозначение
Подпись
проекта
студента руководителя
Подпись
Разработка мнемосхемы визуализации технологического объекта
«Сушка промежуточных ковшей»
Таблица замечаний нормоконтролера по дипломной работе