Modern, effizient und flexibel

SCADA System
Modern, effizient
und flexibel
SIMATIC WinCC Open Architecture
V3.15
siemens.de/wincc-open-architecture
Technische Produktbeschreibung
SIMATIC WinCC Open Architecture V3.15
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, iOS und Android
• 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 Plus, SIMATIC S7, XML, OPC, OPC UA,
TCP/IP, Modbus, IEC 60870-5-101/104, DNP3,
IEC 61850, IEC 61400, Ethernet/IP, S-Bus ...
Unterstützte Betriebssysteme
• Microsoft
–– Windows 10
–– Windows 7 SP1
–– Windows Server 2012 R2
–– Windows Server 2008 R2
• Linux
–– RedHat Enterprise Linux 7.2
–– CentOS 7.2
–– OpenSUSE Leap 42
–– SLES 12.1
• VMware
–– ESXi 5.5 und 6
–– vSphere HA Cluster
• Unterstützte Betriebssysteme für mobile Endgeräte
–– iOS 9 und höher
–– Android 5.1 und höher
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Neu in SIMATIC WinCC Open Architecture V3.15
SmartSCADA
Die Option SmartSCADA ermöglicht die Bewertung von
Anlagen durch Kennzahlen (Key Performance Indicator,
KPI) sowie die nachfolgende Optimierung mit Hilfe statistischer Methoden. Mittels Data Mining werden relevante
Daten aus einer großen Datenmenge ausgewählt. Dabei
werden Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen
verschiedenen Prozesswerten erkannt und für die weitere
Klassifizierung herangezogen. Bei der Klassifizierung der
ausgewählten Daten werden Ergebnisse verknüpft, Zustände automatisch erkannt und vom Benutzer benannt.
Aus diesen bewerteten Daten werden statistische Modelle
erstellt. Diese Modelle können dann zur Optimierung in
der Anlage zum Beispiel für eine effiziente Ursachenanalyse verwendet werden. Das kann sowohl mit historischen
als auch mit Echtzeitdaten erfolgen.
SmartSCADA Klassifizierung
Neben den vorhandenen Funktionen KPI, Data Mining und
Klassifikation bietet SmartSCADA auch eine generische
Schnittstelle zu „R“, mit der Daten aus dem SCADA System
direkt mit statistischen Methoden weiterverarbeitet
werden können. „R“ ist eine freie Programmiersprache für
statistische Datenanalyse.
SmartSCADA ist branchenunabhängig und kann für
beliebige Anwendungen eingesetzt werden. Als Beispiele
können hier Windkraftanlagen, Energieversorgungssysteme oder große Produktionsanlagen genannt werden.
Mit der Option SmartSCADA kann WinCC OA für Ursachenanalyse (Root Cause Analysis), vorausschauende Instandhaltung, Zustandsüberwachung (Condition Monitoring)
und vieles mehr verwendet werden.
Modern, effizient und flexibel
Erweiterungen und neue Funktionen im User Interface
Die WinCC OA User Interfaces wurden überarbeitet. Die
WinCC OA UI Familie besteht aus Desktop UI, Mobile UI
und ULC UX. Das bisherige Standard UI wurde in Desktop
UI umbenannt. Es kann wie eine App verwendet werden,
das Installationspaket wird über den WinCC OA Webserver
verteilt. Es ist keine DVD zur Installation des UIs notwendig und es muss auch kein Browser Plug-In installiert
werden.
Das neue Desktop UI ermöglicht dem Benutzer die Projektund Serverkombination ähnlich dem Mobile UI zu wählen.
WinCC OA bietet ein einheitliches Gerätemanagement für
Mobile und Desktop UIs. Mit diesen Neuerungen ist die
Administration der UIs wesentliche einfacher und effizienter.
Das Desktop UI ist für Windows und Linux verfügbar, das
Mobile UI für mobile Geräte mit iOS und Android und
der ULC UX für Browser (EDGE, IE, Chrome, Firefox) auf
Desktop-PCs. Der Web Client wird durch das Desktop UI
ersetzt.
Layout Erweiterungen
Mit den neuen Layout Erweiterungen können 100%
responsive Applikationen realisiert werden. Das neue
Rasterlayout ermöglicht eine einfache Anordnung von
Objekten in Layouts. Durch die Layoutvererbung und die
Möglichkeit Symbole zur Laufzeit zum Layout hinzuzufügen, können bequem dynamische Dashboards realisiert
werden.
Verwendung von JavaScript Grafikbibliotheken*
Durch die Integrationsmöglichkeit von JavaScript Grafikbibliotheken, können bereits bestehende JavaScript Grafikobjekte verwendet werden und JavaScript mit WinCC
OA kombiniert werden. Der Anwender kann eigenen
JavaScript Code schreiben und in WinCC OA verwenden.
Die WinCC OA Widgetauswahl kann mit ausgefallenen
JavaScript Grafikobjekten erweitert werden und WinCC OA
Funktionen, wie z.B. dpConnect, dpGet, dpSet, können im
JavaScript Code verwendet werden.
Profitieren Sie von einer großen Anzahl an JavaScript
Bibliotheken und von einer großen JavaScript Onlinecommunity. Mit dieser Erweiterung ist das WebView EWO auch
für das Mobile UI verfügbar.
* Zu einem späteren Zeitpunkt in einem Patch verfügbar
Objektorientierte Panelreferenzen*
Der Anwender kann eigene Widgets mit benutzerdefinierten Eigenschaften und Events erstellen und diese mehrfach verwenden. Die Widgets sind abgekapselt, somit
sind Testmöglichkeiten und Änderungsmöglichkeiten für
Referenzen einfach realisierbar. Durch die erhöhte Transparenz spart der Anwender wertvolle Engineeringzeit und
aufwändige Wartungsarbeiten.
Objektorientiertes Skripting
Erweitert die WinCC OA Programmiersprache mit objektorientierten Aspekten wie classes, struct, enum und
inheritance.
C# API
Um WinCC OA mit Businesslogik aus neuesten Programmiertechnologien zu erweitern und bestehenden C# Code
verwenden zu können, wurde eine C# API in WinCC OA
integriert. C# bietet eine große Anzahl an .net Bibliotheken und eine große Entwicklergruppe mit C# Know-how.
Mit dem C# API können Sie Prozesswerte, Alarme und
historische Daten lesen und abfragen, sowie Prozesswerte
setzen und Alarme quittieren. Mit der C# Fassade wurden
viele C# Technologien für den Entwickler eingebunden,
um einen möglichst hohen Wiederverwendungsgrad von
bestehendem C# Code gewährleisten zu können.
Weitere Erweiterungen
Durch die SIL 3 Zertifizierung für die Option Disaster Recovery System können Applikationen mit höchster Verfügbarkeit und Sicherheit erstellt werden.
Die neue Version unterstützt VMware HA (high availability) Cluster, womit man ein mehrfachredundantes System
realisieren kann. Diese Erweiterung empfehlen wir in
Kombination mit der WinCC OA Redundanz.
Die WinCC OA Benutzerauthentifizierung kann mit kundenspezifischen Authentifizierungen, wie z.B. LDAP oder
anderen, erweitert werden.
Neue Treiber und Erweiterungen
• SIMATIC S7 Plus
• TIA Portal Export Tool
• Modbus Server
• TLS Gateway
• LOGO 8 Support
• Mandantenfähigkeit für OPC UA - / OPC DA - / Modbus
Server
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Technische Produktbeschreibung
SIMATIC WinCC Open Architecture V3.15
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
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
Oracle DB
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
WinCC OA
Lokales System 1
WinCC OA
Lokales System 2
HDB
HDB
RDB
Manager
RDB
Manager
Parallele Datenarchivierung
Sicherheit
• Zugriffskontrolle durch IP-Blacklist
• Ausfallsicherheit durch Eigensicherheit
• Autonome Teilsysteme
• Kommunikation (Standard: SSL Verschlüsselung,
Option: Secure)
• Verschlüsselung von Panels, Scripts und Bibliotheken
SSL verschlüsselte Kommunikation
SSL Verschlüsselung wird durchgängig 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.
Spezielle Funktionen
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.
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
• Farben und Füllmuster für Trendkurven
• 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
Rezepte
Rezepturverwaltung für Parametersätze und Sollwertlisten. 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
Reporting
• webfähiges Reporting Interface (SOAP)
–– Eclipse BIRT
–– Crystal Reports
–– SIMATIC Information Server
–– Microsoft Excel
–– Vielzahl an Vorlagen für ECLIPSE BIRT und
Beispiele für SIMATIC Information Server
• Online-Werte, Historie
• Verdichtete Daten, SQL, Alarme
• Diagnosewerkzeuge
• Audit Trail
Trend
SmartSCADA
Ermöglicht die Bewertung von Anlagen durch Kennzahlen
(Key Performance Indicator, KPI). Die nachfolgende
Optimierung erfolgt mit Hilfe statistischer Methoden auf
der Basis von „R“.
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Technische Produktbeschreibung
SIMATIC WinCC Open Architecture V3.15
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)
• VMware (+Cluster) support
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
erweiterten 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, SIMATIC S7 Plus, TLS Gateway,
Modbus, Ethernet/IP, SNMP Manager & Agent, BACnet
• OPC UA: DA, AC (Client & Server), HA (Client)
• OPC: DA, AE, HDA (Client & Server)
• Fernwirktreiber / RTU: SSI, IEC 60870-5-101, -104,
DNP3, SINAUT, IEC 61850/61400
• SIMATIC Logo 8
• 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, Farbschemen
• Framework für Engineering- & Applikationsoberflächen
Technische Daten
Grafische Oberfläche
• Drag & Drop
• JavaScript
• 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“
• Multitouchunterstützung: Zooming, Panning,
Decluttering, sichere Zweihandbedienung und eigene
Gesten einlernbar
• Animationen: Panelübergänge, Animation von
Objekten, Animationsgruppen
Bedienerzugriff
• Volle Zugriffsicherheit mit optionaler Integration in
Windows Active Directory (Single Sign On)
• Mehrere Zugangsberechtigungsstufen
• Befehlsprotokoll (Audit Trail)
• FDA 21 CFR Part 11 konform
• Pluginmöglichkeit für externe Authentifizierungssysteme wie LDAP
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 und
SIMATIC Information Server
Objekt-Bibliotheken
• WinCC OA Standard Objektbibliothek
• SIMATIC S7 Objektbibliotheken (Basic/Advanced)
• BACnet Objektbibliothek
Applikationsprogrammierung / Scripting
• Interpreter mit C-Syntax („Control“ Sprache) und
Multithreadingunterstützung
• Objektorientierte Aspekte wie Klassen
• 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, WebSockets
• Vollständiger Zugriff auf die Attribute der Grafikobjekte
• Know-How Schutz (Panel- / Scriptverschlüsselung)
• Zusätzliche Business Logic via C++ oder C# API
UTF-8 Support für Mehrsprachigkeit
Alle Unicode-Zeichen können innerhalb von vier Byte
abgebildet werden.
Internet/Intranet
• Desktop UI
• Mobile UI für iOS und Android
• Ultralight Client ULX UX (HTML5)
• mobile App WinCC OA Operator (iOS)
• Webserver, Web-Alarmschirm, Diagnose und Reporte
• Unterstützt alle wichtigen Sicherheitsfunktionen
(HTTPS, SSL, Kerberos Verschlüsselung, etc.)
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Marktstraße 3
7000 Eisenstadt
Österreich
Telefon: +43-2682-741-0
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Bestell-Nr.: 6ZB5370-1EG01-0BA0-V2
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Securityhinweise
Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an, die den sicheren Betrieb von Anlagen, Systemen, Maschinen und Netzwerken unterstützen.
Um Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches Industrial
Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte
und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts.
Der Kunde ist dafür verantwortlich, unbefugten Zugriff auf seine
Anlagen, Systeme, Maschinen und Netzwerke zu verhindern. Systeme,
Maschinen und Komponenten sollten nur mit dem Unternehmensnetzwerk oder dem Internet verbunden werden, wenn und soweit
dies notwendig ist und entsprechende Schutzmaßnahmen (z.B. Nutzung von Firewalls und Netzwerksegmentierung) ergriffen wurden.
Zusätzlich sollten die Empfehlungen von Siemens zu entsprechenden
Schutzmaßnahmen beachtet werden. Weiterführende Informationen
über Industrial Security finden Sie unter
http://www.siemens.com/industrialsecurity.
Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Aktualisierungen durchzuführen, sobald die entsprechenden Updates zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen
Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder
nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-Bedrohungen erhöhen.
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