工业互联网体系架构 (版本2.0).pdf
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1、自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 A&D AS Pei Yuandou SIMATIC WinCC V6.2 - WinCC 集成在Step7下组态方式及其益处 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月2SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化全集成自动化(TIA)与全集成能源管理与全集成能源管理(TIP) 过程和工厂自动化及能源管理过程和工厂自动化及能源管理 通讯 自动化自动化 MES 制造执行系统 MES 制造
2、执行系统 ERP 企业资源计划 ERP 企业资源计划 三个一致性三个一致性 ?工程平台工程平台 ?数据管理数据管理 ?通讯通讯 ?降低成本降低成本 ?节约时间节约时间 ?提高效率提高效率 给客户带来的三重效益给客户带来的三重效益 中压中压 低压低压 TIP (2000)TIA (1996)TIP (2000)TIA (1996) A&DPTDSBT =110kV 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月3SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自
3、动化全集成自动化(TIA) 全集成自动化全集成自动化 西门子产品、系统、定制化的服务和应用知识与 您的目标完美结合 西门子产品、系统、定制化的服务和应用知识与 您的目标完美结合 控制系统控制系统 制造执行系统制造执行系统 (MES) 全集成自动化全集成自动化 企业资源计划企业资源计划(ERP) 生产周期生产周期 设计与施工安装与通讯生产运行维护更新与升级设计与施工安装与通讯生产运行维护更新与升级 MES 方案方案 原材料输入过程控制 离散控制 产出 原材料输入过程控制 离散控制 产出 生产制造流程生产制造流程 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月4SI
4、MATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化全集成自动化(TIA) 问题的提出问题的提出 ?TIA 的真正优势在于何处? ?TIA 能给我们带来什么好处? ?TIA 的优势在 WinCC 中如何体现? ?使用 WinCC 如何实现 TIA 给我们带来的益处? 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月5SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 始终
5、贯穿全集成自动化的三个统一始终贯穿全集成自动化的三个统一 ? PCS (过程控制系统过程控制系统) HMI (人机界面人机界面) 控制器控制器 分布式分布式 I/O 驱动装置驱动装置 / 现场仪表、设备现场仪表、设备 通讯组态通讯组态 / 编程数据管理编程数据管理 MES (制造执行系统制造执行系统) 全集成自动化全集成自动化(TIA) 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月6SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化给客户带来的好处全集成
6、自动化给客户带来的好处 ?组态高效 ?可以直接调用 STEP7 中的变量,无需重复定义 ?具有统一的消息组态,基于事件的消息机制 ?可将组态数据装载到运行系统 OS 上 ?不需要在 WinCC 中组态通讯连接参数 ?所需变量自动出现在 WinCC 连接中 ?具有扩展的诊断支持 ?性能高超 ?可以实现对S7-400数据高速采集 ?高效的消息系统,无需增加系统开销 ?不需要增加软件投入,所有功能都已经提供 ?维护方便 ?发生故障后,从WinCC可以直接定位到故障程序的位置 ?可以查阅CPU或网络的诊断信息 全集成自动化全集成自动化(TIA) 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界
7、面 2007年 4 月7SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 统一的编程平台,无需学习多种组态软件,减少工程时间统一的编程平台,无需学习多种组态软件,减少工程时间 ?使用同一个平台 SIMATIC Manager 管理多种项目 ?S7-300/400 CPU、分布式I/O ?HMI 设备 (Protool、WinCC Flexible) ?网络组态 (NCM PC/Net Pro) ?操作员站软件 (WinCC) ?复杂项目或大项目可以采取多项目(Multi Project)进行管理 ?
8、项目设计前期: ?设计系统架构,将 PLC 和 WinCC 分布到不同的项目中 ?在 PLC 项目中定义点表 ?编译项目,传送变量到 WinCC 项目中 ?项目设计中期: ?PLC 项目和 WinCC 项目由不同的人分别实施 ?项目设计后期: ?集成编译,联合调试 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的编程平台统一的编程平台 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月8SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 ?准备工作 & 前提条件 ?安装 ?软
9、件兼容性 ?操作员站的建立和管理 ?PC Station 的组态 ?编译、下载 ?操作员站系统的管理 ?冗余操作员站 ?操作员站服务器、客户机 演示演示 现场现场 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的编程平台统一的编程平台 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月9SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 统一的数据管理,避免重复输入,减少工程时间统一的数据管理,避免重复输入,减少工程时间 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的数据管理
10、统一的数据管理 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月10SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 ?WinCC 中直接使用 Step7 变量 ?可以直接使用Step7 中符号表变量和 DB 块变量 ?操作员监控(Operator Control and Monitoring)标志选中 ?DB 块中的变量,“S7_m_c”标志为“true” ?WinCC 中变量的属性(如:限值、初始值等)都可以在 Step7 中进行设 置 ?编译后,经过设置的符号表和
11、 DB 块变量自动出现在相应的连接中 ?只能传输基本数据类型的变量。字串、数组、Date and Time等复杂数据 类型不能被传输 ?为保持数据一致性,传输过后的变量不能从WinCC里直接修改或删除,必 须从STEP 7项目文件中进行修改并再次编译 直接调用直接调用 Step7 变量,避免重复输入,减少工程时间变量,避免重复输入,减少工程时间 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的数据管理统一的数据管理 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月11SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集
12、成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 统一的数据管理,避免重复输入,减少工程时间统一的数据管理,避免重复输入,减少工程时间 ?Step7 中组态 WinCC 消息 ?普通消息组态 ?消息功能块 ?Alarm_S:一通道,无应答,最多一个相关值 ?Alarm_SQ:一通道,有应答,最多一个相关值 ?Alarm_8:八通道,有应答,无相关值 ?Alarm_8P: 八通道,有应答,每通道最多十个相关值 ?系统诊断消息:系统错误上传(Report System Error) 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的数据管理统一的数据管理 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面
13、人机界面 2007年 4 月12SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 ?WinCC 应用 Step7 变量 ?符号表变量 ?DB 块变量 ?消息组态 ?普通消息组态 ?消息功能块 ?Alarm_SQ 演示演示 现场现场 全集成自动化全集成自动化(TIA) - 统一的数据管理统一的数据管理 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007年 4 月13SIMATIC HMI WinCC V6.2 全集成自动化 统一的平台 统一的数据 统一的通讯 全集成自动化 统一的平台
14、 统一的数据 统一的通讯 统一、高效的通讯,是优秀组态监控软件的基础和保证统一、高效的通讯,是优秀组态监控软件的基础和保证 ?WinCC 与 SIMATIC CPU 的通讯 ?采用标准的、内置的高效 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 A 打开画面newpdl1.pdl中输入输出域iofield1属性OutputValue所连接变量所在 的CPU的硬件组态 ?打开梯形图:GetKopFupawl、GetKopFupawlLevel GetKopFupAwl(“newpdl1.pdl”, “iofield1”, “OutputValue”); 打开画面newpdl1.pd
15、l中输入输出域iofield1属性OutputValue所连接变量所在 的梯形图 ?动态向导 从从WinCC画面跳转到硬件组态和编程环境画面跳转到硬件组态和编程环境, 迅速排查故障迅速排查故障 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月11SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 ?WinCC在在TIA中的诊断功能中的诊断功能 ?系统诊断 ?硬件组态跳转
16、?梯形图跳转 ?系统错误上发 演示演示 现场现场 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月12SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 ?系统诊断选件的优点 ?组态简单,只需六步 ?集中、全面的提供诊断信息 ?以OCX控件方式显示 ?所有的 WinCC 站均可使用 ?组态步骤 ?Step 7 ?在S7程序中调用诊断块 ?导出硬件配置(.cfg 文件) ?
17、编译OS (传送诊断变量到WinCC项目) ?WinCC ?在画面中插入诊断控件 ?联接诊断结构变量到这个控制器 ?指定硬件组态文件 系统诊断系统诊断, 快速故障定位和有效的故障纠正快速故障定位和有效的故障纠正 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月13SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 Profinet 设备诊断S7-400诊断 Profibu
18、s DP/PA诊断 系统诊断系统诊断, 快速故障定位和有效的故障纠正快速故障定位和有效的故障纠正 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月14SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 Profibus DP/PA, Profinet IO设备和模块的诊断信息 系统诊断系统诊断, 快速故障定位和有效的故障纠正快速故障定位和有效的故障纠正 WinCC 集成诊
19、断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月15SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 SIMATIC 维护站维护站, 实现工厂设备高效和智能预防性维护实现工厂设备高效和智能预防性维护. 设备维护 工作流程 设备报警 设备故障设备维护 工作流程 设备报警 设备故障 故障诊断 维护请求 故障诊断 维护请求 ?SIMATIC 维护站,支持诊断和基于状态的预防性维护维护站,支持诊
20、断和基于状态的预防性维护 ?可在任意时刻对工厂状态进行总览 ?可以清楚的定位到工厂内的设备,并查看其运行和维护状态 ?可以支持从设备的正常运行到故障, 再到发送维护请求、进行维护工作 的整个维护流程 ?可以跟踪、查询和分析工厂的 历史维护活动,并对其进行优化 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月16SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 工厂总览工
21、厂总览 自动化站总览自动化站总览 自动化站自动化站 现场总线现场总线 从站模块从站模块 模块 详情和状态 模块 详情和状态 SIMATIC 维护站维护站, 实现工厂设备高效智能的预防性维护实现工厂设备高效智能的预防性维护. WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月17SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 报警状态 维护请求状态 维护订单状态 报警状态
22、 维护请求状态 维护订单状态 报警视图报警视图 维护视图维护视图 设备自动报告 的状态设备自动报告 的状态 信息视图信息视图 工控机视图工控机视图 SIMATIC 维护站维护站, 实现工厂设备高效智能的预防性维护实现工厂设备高效智能的预防性维护. WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 WinCC 集成诊断功能 - TIA诊断 自动化与驱动集团 SIMATIC HMI 人机界面人机界面 2007 年 4 月18SIMATIC HMI DataMonitor V6.2 全集成自动化 TIA 诊断 系统诊断 维护站 网络诊断 WinCC 诊断 脚本诊断 通讯诊断 远程诊断 SIMATIC 维护站
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