SIMATIC WinCC Open Architecture - Industrial Automation

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SCADA System
SIMATIC
WinCC Open Architecture
siemens.de/wincc-open-architecture
Technische Produktbeschreibung
SIMATIC WinCC Open Architecture V3.13
Als Teil der SIMATIC HMI Familie adressiert SIMATIC
WinCC Open Architecture Anwendungen mit hohem
kundenspezifischem Anpassungsbedarf, große
und/oder komplexe Anwendungen, sowie Projekte,
die spezielle Systemvoraussetzungen und Funktionen
erfordern. SIMATIC WinCC Open Architecture ermöglicht die Verarbeitung von größeren Datenmengen bei
gleichzeitiger Verwendung von kleineren Hardwarelösungen.
Highlights SIMATIC WinCC Open Architecture:
• Objektorientierung ermöglicht effizientes Engineering
und flexible Anlagenerweiterung
• Für verteilte Systeme bis zu 2048 Server
• Skalierbar – vom kleinen Einplatzsystem bis hin zum
vernetzten, redundanten High-End-System mit mehr
als 10 Mio Tags
• Plattformunabhängig und verfügbar für Windows,
Linux und Solaris
• Hot Standby Redundanz und Disaster Recovery System garantieren höchste Ausfallsicherheit und
Verfügbarkeit
• SIL3 zertifiziert nach IEC 61508
• Plattform für kundenspezifische Lösungen
• Umfassende Treiber und Anbindungsmöglichkeiten:
SIMATIC S7, S7-1200, S7-1500, XML, OPC, TCP/IP,
Modbus, IEC 60870-5-101/104, DNP3, IEC 61850, IEC 61400, Ethernet/IP, S-Bus ...
Unterstützte Betriebssysteme
• Microsoft
–– Windows 8.1
–– Windows 7 SP1
–– Windows Server 2012 R2
–– Windows Server 2008 R2
• Linux
–– RedHat Enterprise Linux 7
–– OpenSUSE 13.1
–– CentOS 7.0
• Oracle Solaris
–– Solaris 11 x86 (auf Anfrage)
• VMWare
–– ESXi 5.5
–– ESXi 5.5 Update 1
• iPhone/iPad
–– iOS 6 oder höher (für App)
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Neu in SIMATIC WinCC Open Architecture V3.13
Reporting Es wurde ein webbasierendes Reporting mit einer standardisierten Reporting Schnittstelle SOAP (Simple Object
Access Protocol) implementiert. Reporting-Tools von
Drittanbietern können so auch ohne Zusatzaufwand verwendet werden. Dank dem modernen und intelligenten
Reporting bietet sich dem Anwender mehr Flexibilität und
eine verbesserte Bedienbarkeit. Die zusätzlich zur Verfügung gestellten BIRT Vorlagen und
die bereits vordefinierten Reporting-Daten vereinfachen
das Reporting weiter. Durch eine interne Umstrukturierung konnte das Datenmanagement verbessert werden, was eine schnellere
Verarbeitung von größeren Datenmengen ermöglicht. Der Anwender profitiert mit einer höheren Performance
und schnelleren historischen Abfragen und somit von
einem schnelleren Reporting. Reporting
Um benutzerdefinierte Daten von WinCC OA in externe
Datenbanken exportieren zu können, wurde ein DB Logger
implementiert. Damit kann der Anwender den Informationsfluss von SIMATIC WinCC Open Architecture zu
den verschiedenen Datenbanken (MySQL, RDB,…) selbst
definieren und steuern. Das gestattet eine Trennung der
klassischen Steuerzentrale von der Informationsplattform.
Erweiterungen im grafischen Editor Es wird QT5 unterstützt, was ein modernes und anspruchsvolles Bedienerlebnis ermöglicht.
Es gibt ein neues 3D Balken Widget, sowie eine Vielfalt
von neuen Funktionen in Trend sowie Tabellen Widget.
Erweiterungen im Engineering
• Das „Wizard Framework“ unterstützt bei der Erstellung
von Wizards und Applikationen und ermöglicht so ein
einheitliches Look & Feel auch für Projekt-wizards.
• Unter dem flexiblen Anlagenmodell versteht man die
Darstellung von Anlagendatenpunkten mit verschiedenen flexiblen Hierarchien. Nutzen: Höhere Flexibilität, Definition von mehrfachen Hierarchien, einfaches Engineering dank
eigenem Editor, Mehrfachverwendung von Anlagenmodellen in Projekten
Erweiterungen für verteilte Systeme
• Durch das Cachen von Datenpunktinformationen
werden nach Wiederverbinden des UI’s nur die geänderten Datenpunktinformationen übermittelt. Das
Ergebnis ist eine höhere Performance durch kürzere
Hochlaufzeiten, eine geringere Netzwerklast und eine
schnellere Synchronisierung.
• „One Way Dist“ ist eine Zusatzfunktion für die verteilten Systeme, die eine Deaktivierung des Datenaustausches in eine Richtung ermöglicht.
Das ergibt eine geringere Netzwerklast und eine
schnellere Synchronisierung in verteilten Systemen.
Funktionserweiterungen bei VIDEO Die Option VIDEO ermöglicht eine native Integration von
Videomanagementfunktionen und wurde um einige wichtige Funktionen erweitert.
So ist nun eine digitale Aufzeichnung von Videos auf
Standard-Hardwarekomponenten möglich. Die Videostreams können kontinuierlich in einem Ringspeicher
oder bei einem Ereignis mit einer Vor- und Nachlaufzeit
gespeichert werden. Aufzeichnungen mehrerer Kameras
können zeitsynchron abgespielt werden. Aufgezeichnete
Videostreams können mit den zugehörigen Zeitinformationen exportiert werden, wobei das von der Kamera
gelieferte Format des Videostreams erhalten bleibt.
Auch analoge Bestandsanlagen, wie analoge
Kreuzschienen und deren Kameras, können integriert
werden. Eine Poolverwaltung verschaltet dabei die Einund Ausgänge der Kreuzschiene.
Über intuitiv bedienbare Oberflächen im Scada-System
können Sequenzen, wie zum Beispiel virtuelle Rundgänge,
parametriert werden, die dann auf einem Arbeitsplatz,
einer Video-Wand oder einem Display-Monitor dargestellt
werden können.
WinCC OA auf dem Nanobox IPC 227D / 277D SIMATIC WinCC Open Architecture V3.13 läuft mit vollen
Server Funktionen auf dem Nanobox IPC 227D / 277D. Es
werden eigene Lizenzpakete für den Nanobox PC zur Verfügung gestellt. In Kombination mit den verteilten Systemen ist dies ideal als Datensammler zu verwenden.
Neuer Treiber IEC 61850/61400 Anbindung von IEC 61850 und IEC 61400 Geräten inklusive Browsen der gesamten Anlage.
Erweiterungen beim WinCC OA OPERATOR Das Design wurde komplett überarbeitet und vollständig
an iOS 7 angepasst. Eine eigene iPad Version mit zusätzlicher Alarmzeile am Homescreen sorgt für optimalen
Bedienkomfort am Tablet. Um die Benutzerfreundlichkeit weiter zu verbessern wurden einige Zusatzfunktionen implementiert. In der Detaildarstellung eines Wertes wird der zugehörige
Alarm angezeigt und ist somit direkt quittierbar. Als
weitere Funktion wurde eine Kontaktliste integriert, mit
der andere User direkt aus der App kontaktiert werden
können. Die gewohnte Mehrsprachigkeit aus WinCC OA
wurde übernommen, so kann nun die Sprache während
der Laufzeit geändert und für jedes einzelne Projekt eingestellt werden.
WinCC
OA OPERATOR im iOS 7 Design – auch für iPad optimiert
Erweiterungen beim Ultralight Client Mit dem Ultralight Client ist eine Darstellung von Anlagenbildern auf verschiedenen web-basierenden Geräten ohne
zusätzliches Engineering möglich. Es gibt einige Erweiterungen, wie Verbesserungen im Alarmschirm und bei
der Trenddarstellung, ein automatisches Logout und eine
automatische Skalierung des Bildschirms.
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Spezielle Funktionen von
SIMATIC WinCC Open Architecture
Plattformen
• Windows
• Linux
• Oracle Solaris
• IPC 227D / 277D „Nanobox“ Support (32Bit)
Objektorientierung
• Referenzierung von Symbolen und Objekten (Typ-in-Typ)
• Vererbung von strukturierten Datenpunkttypen
• Objekthierarchie
• Direkte Zuordnung von Datenpunkttypen zu grafischen Objekten
• Flexibles Anlagenmodell - Verschiedene Sichten auf
das Datenmodell realisierbar
Redundanz
• Hot Standby
• Disaster Recovery System (2x2 Redundanz) Dieses System erweitert die einfache Redundanz
um ein zweites redundantes System, auf welches im
Störfall (z.B. Brand oder Explosion im Gebäude des
Primärsystems) umgeschaltet werden kann. Durch
diese zusätzliche Redundanz erhält man ein höchstes
Maß an Ausfallsicherheit.
• Automatische Client-Umschaltung
• Automatisches Recovery
• Automatischer Prozessabbild- und Historienabgleich
• Automatische Synchronisation der Projektdateien
• Redundante Netzwerke (LAN)
• Unterstützung redundanter Peripherie (SIMATIC S7)
• Split-Betriebsart für Updates und Engineering-Tests
Primäres Serversystem (PSS)
Sekundäres Serversystem (SSS)
Datenbank in
Oracle Cluster
WinCC OA
aktiver
Server (A)
WinCC OA
Hot Standby
System
Datenbank in
Oracle Cluster
WinCC OA
passiver
Server (B)
Bedienoberflächen
Disaster Recovery System
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WinCC OA
aktiver
Server (C)
WinCC OA
Hot Standby
System
WinCC OA
passiver
Server (D)
Feldgerät oder andere
angeschlossene Systeme,
wie z.B. OPC UA
Parallele Datenarchivierung
Die parallele HDB und RDB Archivierung erlaubt die synchrone Speicherung von Daten in die lokale historische
Datenbank und die zentrale Oracle Datenbank. Lokale
Systeme benötigen keine Oracle Server Installation. Die
Erweiterung ist kompatibel mit dem Disaster Recovery
System, historischen Abfragen und der Archivverdichtung.
WinCC OA
Zentrales System
WinCC OA
WinCC OA
Lokales System 2
Lokales System 1
Parallele Datenarchivierung
Sicherheit
• Zugriffskontrolle durch IP-Blacklist
• Ausfallsicherheit durch Eigensicherheit
• Autonome Teilsysteme
• Kommunikation (Standard: SSL Verschlüsselung,
Option: Secure)
• Verschlüsselung von Panels, Scripts und Bibliotheken
Oracle DB
HDB
HDB
RDB
Manager
RDB
Manager
SSL verschlüsselte Kommunikation
Ab Version 3.12 wird durchgängig SSL Verschlüsselung für
die Kommunikation von Managern untereinander und zu
allen Clients verwendet. Es ist standardmäßig im System
implementiert.
Safety
WinCC OA ist nach IEC 61508 SIL3 zertifiziert. TÜV SÜD
bestätigt, dass die Funktionen, Entwicklungsprozesse und
Nachweise der Norm entsprechen. Eine umfangreiche
Beschreibung der Rahmen- und Betriebsbedingungen, innerhalb derer WinCC OA in sicherheitskritischen Systemen
eingesetzt werden kann, wird zur Verfügung gestellt.
GIS Viewer
Vollständige Integration und Darstellung von standardisierten Karten eines Geoinformationssystems (GIS) mit
SCADA Objekten in WinCC OA.
VIDEO
Ermöglicht die Integration von IP-Kameras, IP-Komponenten die den ONVIF Standard 2.0 entsprechen und kompletten Video-Management-Systemen in WinCC OA. Durch
die Kombination von SCADA und Videoüberwachung in
einem System lassen sich die Kosten für separate Videointerfaces und den zusätzlichen Aufwand bei Wartung und
Betrieb einsparen, sowie die Ausbildungsdauer für das
Bedienpersonal reduzieren.
BACnet
Mit BACnet steht eine integrierte BACnet konforme
Online-/Offline-Engineering Lösung für die Gebäudeleittechnik und eine branchenspezifische Objektbibliothek zur
Verfügung.
Rezepte
Rezepturverwaltung für Parametersätze und Sollwert-
listen. Beliebig viele Rezepttypen, beliebige Rezeptanzahlen, Zugriffsregelung, Erstellen von Rezepten aus
aktuellen Prozessdaten. Komfortable Benutzerführung.
Import / Export von Rezepten als CSV.
Scheduler
Zeitschaltuhr und Ereignisprogramme mit einfacher grafischer Parametrierung. Zyklische und azyklisch-periodische
Aufrufe, einmalige Ereignisse und Zeitlisten, Sondertagsregelung (Feiertage). Beliebige Aktionen: Wertänderungen, Rezepturstarts, Erinnerungen, Scripts
Communication Center
Ermöglicht eine Fernalarmierung und Ferninformation.
Alarmausgabe auf SMS und E-Mail.
AMS (Advanced Maintenance Suite)
Das Wartungsmanagement-Tool AMS ist ein einfach
zu parametrierendes Software-Tool für die effiziente
Planung, Verwaltung, Durchführung und Kontrolle von
Wartungen und Störungen. Trending
Trendobjekt für die Einbindung in kundenspezifische
Bilder und vorgefertigte Trendapplikation (Var-Trend).
Unterstützt werden:
• Darstellung von aktuellen und historischen Werten
• Wert über Zeit oder Wert
• Zeitvergleichstrends
• Balkentrends 2D und 3D
• Anzeige von ungültigen Werten, Alarm- und/oder
Wertebereichen
• Mehrfache oder gemeinsame Achsendarstellung,
Lineal, automatische Legende
• Zeitauflösung in ms, Umschaltung zwischen Lokalund UTC-Zeit zur Laufzeit
• Zoom / Unzoom eines Trendbereichs
Trend
Reporting
• webfähiges Reporting Interface (SOAP)
–– ECLIPSE BIRT
–– Crystal Reports
–– SIMATIC Information Server
–– Microsoft Excel
–– Vielzahl an Reporting Vorlagen für ECLIPSE BIRT
• Online-Werte, Historie
• Verdichtete Daten, SQL, Alarme
• Diagnosewerkzeuge
• Audit Trail
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Produktdetails
SIMATIC WinCC Open Architecture
Architektur
• Client-Server-System
• Funktionsaufteilung in eigene Prozesse (Manager)
• Lastverteilung auf mehrere Rechner
• Redundanzfähig (Hot Standby)
• Disaster Recovery System
• Multi-Server Systeme bis zu 2048 Server (verteilte
Systeme)
• Heterogene Betriebssysteme und Versionen möglich
• Multi-Monitor Betrieb
• Multi-User System
• Multi-Login an einem System
• Ereignisorientierte Verarbeitung
• Interne Nachrichten-Komprimierung
• Sicherheitsfunktionen zur Erhöhung der Verfügbarkeit
(Überlasterkennung und -regelung, Limitierung von
Datenabfragen)
Alarmsystem
• VDI 3699 / DIN 19235
• Frei definierbare Meldeklassen mit 255 unterschiedlichen Prioritäten und Alarmfarben (Blinken)
• Kontinuierliche, diskrete und Multiinstanzalarme
• Bis zu 255 Analogmeldebereiche
• Summenalarme
• Automatisches Filtern von Alarmen (Meldeschwallbehandlung)
• Prozessbild-Summenmeldungen
• Kombinierter Alarm- und Ereignisschirm, Alarmzeile
mit definierbarer Spaltenauswahl, Farbgebung und
erweiterte Sortier- und Filteroptionen
• Speicherbare Konfigurationen
• Direkter Zugriff auf das zugehörige Prozessbild
• Kommentare und Alarmbegleitwerte
• Online Änderung der Alarmklassen
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Prozessankopplung / Treiber
• Ereignisorientierte oder gepollte Datenübertragung
• Mehrere, verschiedene Treiber gleichzeitig an einem
Server
• Peripherie-Zeitstempelung
• TCP/IP: SIMATIC S7, Modbus, Ethernet/IP, SNMP Manager & Agent, BACnet
• OPC: OPC Client & Server (DA, A&E), OPC UA Client &
Server (DA, AC)
• Fernwirktreiber / RTU: SSI, IEC 60870-5-101, -104,
DNP3 und SINAUT, IEC 61850/61400
• Weitere Treiber auf Anfrage oder via C++ API Datenmodell
• Objektorientiertes Datenmodell mit frei und einfach
parametrierbarer Struktur
• Zahlreiche Standardobjekte
• Modellierung technologischer Objekte in beliebigen
Hierarchien
• Flexible Baumstruktur
• Verschiedene Eigenschaften der Datenpunktelemente
definierbar
• Typ-in-Typ (Referenzierung)
• Vererbung
• Gruppen
• Verschiedene Sichten auf das Datenmodell realisierbar
Engineeringumgebung
• Grafik-Editor
• Anlagen-Hierarchie-Editor (Paneltopologie)
• Anlageneditor
• Datenbankeditor
• Control Scripteditor, Script Wizard
• Massenengineering und ASCII-In / Out Manager
• Möglichkeit zur Verwendung von externen Versionsmanagement-Tools (CVS, SVN,…)
• Simple symbols, EWOs, Stylesheets
• Framework für Engineering- & Applikations-
oberflächen
Grafische Oberfläche
• Drag & Drop
• Flexible Fenstertechnik
• Plattformneutrale Anwendung
• Bild-im-Bild
• Zooming / Panning
• Cluttering / Decluttering
• Root-, Child- und eingebettete Bilder
• Multi-Monitor Betrieb
• Mehrfachselektion
• True-Color / Blinken
• Bis zu 8 Bildebenen (Layer)
• Online-Tooltips (mehrsprachig)
• Parametrierbare Paneltopologie
• Bild-Navigationsobjekte
• Online-Sprachumschaltung (Unterstützung von Mehrsprachigkeit)
• UTF-8 für Mehrsprachigkeit
• Unterstützt alle gängigen Grafikobjekte und Widgets
mit umfangreichen Animationsmöglichkeiten
• Unterstützt externe Widgets (wie z.B.: ActiveX)
• Layout Management „Responsive Design“
• Multitouch
Bedienerzugriff
• Volle Zugriffsicherheit mit optionaler Integration in
Windows Active Directory (Single Sign On)
• Mehrere Zugangsberechtigungsstufen
• Befehlsprotokoll (Audit Trail)
• FDA 21 CFR Part 11 konform
Internet/Intranet
• Web-Server, Web-Alarmschirm, Diagnose und Reporte
• Web Client basierend auf Browser Plug-in Technologie
• Ultralight Client basierend auf JavaScript / XHTML
• webbasierter Thin Client (JavaScript / HTML)
• Unterstützt alle wichtigen Sicherheitsfunktionen (HTTPS, Kerberos Verschlüsselung, etc.)
• mobile App WinCC OA OPERATOR (iOS)
Archivierung
Umfangreiche Archivierungsmöglichkeiten
• Wertarchive mit Flat-File Struktur (HDB)
• ORACLE Archivierung
• Parallele Archivierung (ORACLE, HDB)
• DB Logger (MSSQL, MySQL, ORACLE)
• Datenkomprimierung
• Korrekturwerte
• Laborwerte
• webfähiges Reporting Interface (SOAP)
• Reporting Vorlagen basierend auf ECLIPSE BIRT
Objekt-Bibliotheken
• WinCC OA Standard Objektbibliothek
• SIMATIC S7 Objektbibliotheken (Basic/Advanced)
• BACnet Objektbibliothek
Applikationsprogrammierung / Scripting
• Interpreter mit C-Syntax („Control“ Sprache) und Multithreadingunterstützung
• Bibliotheken und DLL´s für benutzerdefinierte Erweiterungen der Scripting Sprache
• Debugger / Diagnosetools
• Unterstützt externe Schnittstellen wie z.B.: Datenbankzugriff, ADO, COM und XML, XML Parser, XMLRPC-Interface, UART- u. TCP-Zugriff
• Vollständiger Zugriff auf die Attribute der Grafikobjekte
• Know-How Schutz (Panel- / Scriptverschlüsselung)
UTF-8 Support für Mehrsprachigkeit
Alle Unicode-Zeichen können innerhalb von vier Byte
abgebildet werden.
Multitouch
Unterstützt werden Funktionen wie Zooming, Panning,
Decluttering und sichere Zweihandbedienung.
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Weitere Informationen:
www.siemens.de/wincc-open-architecture
Auf unseren Internetseiten finden Sie auch weitere Informationsbroschüren und technische Beschreibungen.
Securityhinweise:
Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial
Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Lösungen, Maschinen, Geräten und/oder Netzwerken unterstützen. Sie sind wichtige Komponenten in
einem ganzheitlichen Industrial Security-Konzept. Die
Produkte und Lösungen von Siemens werden unter diesem Gesichtspunkt ständig weiterentwickelt. Siemens empfiehlt, sich unbedingt regelmäßig über
Produkt-Updates zu informieren.
Für den sicheren Betrieb von Produkten und Lösungen von Siemens ist es erforderlich, geeignete Schutzmaßnahmen (z. B. Zellenschutzkonzept) zu ergreifen und jede Komponente in ein ganzheitliches Industrial SecurityKonzept zu integrieren, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei sind auch eingesetzte Produkte
von anderen Herstellern zu berücksichtigen. Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie
unter http://www.siemens.com/industrialsecurity.
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Weitere Informationen hierzu finden Sie unter http://support.automation.siemens.com.
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Beschreib­ungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche
sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich ver­einbart werden. Alle Erzeugnisbezeich­
nungen können Marken- oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder
anderer, zuliefernder Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte
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