西门子wincc培训教程intelligent

1、simatic Win工厂智能新概念CC工厂智能工厂智能意味着智能化地运用已有的生产信息, 从而改进和优化业务流程降低生产成本减少、避免废品有效提高现有生产设施的利用率实现全公司系统的协同化IndustrialDataBridge最终目的：提高公司的运营效率和能力Sample Application工厂智能工厂智能 问题 / 需求如何实现 .长期、高效的数据归档形式多样, 满足不同需求的报表系统Web报表、动态报表、自定义报表信息无时不在, 随手更快地决策，实现更好和IndustrialDataBridge分析原始数据和集合数据向其它应用系统提供 WinCC 数据MES (如, 通过 OPC

2、接口)用户自行开发的应用 (VB)SPC 应用 (如, 以 OPC 客户机的形式)与 WinCC 双向高效读、写数据在不同系统之间实现数据传输工厂智能WinCC V6: 实现工厂智能的过程可视化系统IndustrialDataBridgeWinCC工厂智能选件(Options)IndustrialDataBridge实现数据传输的选件组态 无须编程IndustrialDataB id ge标准的接口需要具备数据库 / OPC 的知识适宜最终用户使用的工具, 不需要具备数据库的知识基于ernet, 实现交互式的分析WinBDEWinBDE计算 KPIs (关键绩效指标)“out of the b

3、ox“功能工厂智能IndustrialDataBridge产品定位IndustrialDataBridge 连接自动化系统和 IT 世界的中枢在单一的网络中连接不同的数据源配置连接简单方便针对局域网进行了优化监视数据源和数据目的方连接状态监视机制实现掉线自动重连可以完全集成在 WinCC 中(亦可以独立应用的方式安装)工厂智能IndustrialDataBridge概览：数据 Consumer 和 Provider数据源数据目的方工厂智能OPCOPCData AcsData AcsSend /Send /ReceiveReceiveWinAC Send /WinAC Send /Receive

4、ReceiveDB (SQLSvr /DB (SQLSvr /Acs)Acs)DB (Oracle)IndustrialDB (Oracle)DataBridgeMS Excel(工业OPC DA数据桥)ServerDynamic DBDynamic DBWinCCCSV FileOLE DBSus im OPC DAServerV6.0 SP1IndustrialDataBridge概览工厂智能IndustrialDataBridge组态传输多达 10,000 个变量(通过扩展包实现)3种不同的触发机制循环事件触发数据变化触发交换支持分布式系统组态数据的导入和导出功能每个 Industria

5、lDataBridge支持多达 32 个连接工厂智能IndustrialDataBridge V6.0 SP1的新功能Dynamic DB支持对单行数据的更新WinCC 运行时数据库的的变量归档和消息归档时,数据的传输接口 WinCC OLE-DB 是隐触发的周期触发和连续方式周期和连续方式的CSV 文件目标数据文件: CSV 文件工厂智能IndustrialDataBridge演示演示工厂智能产品定位WinCC 变量,和归档的开放性接口通过标准 OPC / WinCC OLE-DB 接口在本机WinCC或“编程工具”需要具备数据库和(或) OPC 的知识可以长期归档中使用WinCC的数据在标

6、准的应用或自行开放的(OPC 客户机, VB 应用程序, ASP 等.)工厂智能- 概览工厂智能 WinCC/ - OPCOPC HDA Server 1.1 (Historical Data Ac历史(归档)数据s)支持 OPC HDA 冗余 (V6.0 SP1 的新特性!)OPC A&E Server 1.0 (Alarms & Events)转发或确认OPC XML Server (V6.0 SP1 的新特性!)通过 Web ServiWinCC 内部和外部变量通讯在 Windows 和 非 Windows 系统之间实现跨WinCC 基本包中已经包含的功能和OPC DA ServerOP

7、C DA CntOPC XML Cnt:工厂智能- WinCC OLE-DB ProviderWinCC OLE-DB Provider过程值归档和消息归档跨数据库段 (database segment) 的接口同时内部压缩和非压缩数据的接口接口过程值归档语法: TAG:R, ,时间戳可以是相对值或绝对值举例TAG:R,1,2003-07-23 12:00:00.000,2003-07-23 16:00:00.000,消息归档语法: ALARMVIEW:SELECT*FROM WHERE, optionalWHERE 后面的时间戳是绝对值; SELECT * 是固定格式举例:ALARMVIEW

8、:SELECT*FROM AlgViewEnu WHERE Class=2工厂智能CAcntsConnectivity Pack LicenseWinCC OLE-DB vs. MS OLE-DBLicenseWinCC OLE-DBMS OLE-DB得到的压缩数据是一个 Blob(二进制大对象数据) (不是非压缩数据); 如果项目中不使用压缩归档, 可透明地压缩归档能性能问题用该接口数据时, 数据库文用户必须要知道数据文件的名称件的结构(segmen来的ion) 是隐藏起支持的接口(测试,文档,示例等)基本发布该接口如果将来数据库的结构有变化,用户必须要相应地修改自己的程序数据库结构的任何变

9、化对用户的没有影响, 用户也不必去关注工厂智能 用例从不同的 OPC 客户机WinCC OPC-ServerOPC XML, OPC A&E, OPC HDA从支持 OLE-DB 的标准的应用程序WinCC, 如 CrystalEntrise从用户自己开发的应用(如 VB 程序)据, 如分析 WinCC 中的数从 MES 应用中WinCCWinCC-Server在本地或WinCC RT 数据库或长期归档数据(通过 Archive Connector 进行连接)工厂智能 V6.0 SP1 中的新功能支持 Windows 2003 和 Windows 2000 SP4OPC XML (DA) Se

10、rver支持 OPC HDA 冗余支持数据转换服务 (DTS)过程和 “连接服务器方式“服务器侧通过WinCC OLE-DB工厂智能DTS 数据转换服务是集成在 MS SQL-Server 中的工具WinCC 数据库，并能以其它格式导出，如：Excel, 文可以本文件通过 OLE-DB 来组态 “数据包”可以在中集成数据包工厂智能Cnt Acs License CAL数据的The acs to a WinCC system via theerfa/mechanismsof the options WinCC/ andWinCC/IndustrialDataBridge require a Wi

11、nCC/CAL on the cntsystem, if the cnt system is a non-WinCC system.Decisupport for CAL:WinCC/C orWinCC/Cnt Acs License each directly acsing cntnt Acs License prosorNumber of cnts cannot be determined (or moren 20)sedCAL required prosor of the WinCCt is ac工厂智能工厂智能OptionWeb Edition工厂智能基于Web的 “工厂信息系统”监视

12、, 交互式分析生成公用或特定可以长期归档服务器Option的报表工厂智能概览egration via higher-level navigation inernet Explorer客户机无需安装 WinCC + 无需WWW服务器安装 WinCC +工厂智能DatWorkbookDatSymphonyDatView工厂智能功能工厂智能务器View交互式归档分析长期归档服LAS表格和趋势视图消息视图Workbook组态报表全和 MS el 集成数据档数据完Exc归Sympho工厂画面过程归档视图消息视图ny工厂智能DatSymphony特色无需额外的工程投入. 简单地重用已有的 WinCC 画面

13、.和 Web Navigator 的组态方式完全相同，功能类似过程画面, 趋势图, 消息, 动画只读的方式不能写入变量不能确认消息不能修改归档不能修改配方通过ernet 可实现全球化工厂智能工厂智能DatWorkbook特色通过向导创建报表数据, 归档数据, 消息归档包括充分利用 MS Excel 的功能实现分析和数据表示数据全球范围内可用预先组态好的 (公用)报表Adhoc-分析(表) 报工厂智能工厂智能DatView特色在Acernet Explorer互式查询s to WinCC Runtime archives and to backup archives inlong-term ar

14、chive serversRepresenion ofarchive data as trends or tablesRepresenion ofmessage archives as lists using the WinCC colour schemaFiltering and selection dialoguesRepresenion of dataoriginating from multiple WinCC projects工厂智能Web EditionConfigurations Single User Sion/ServerAcs via DatSymphony, DatWor

15、kbook, DatViewDatSymphonyDatWorkbookDatViewAcs to local screens,tags and archives ofServerinrojectUse of all front-ends工厂智能Web EditionConfigurations dedicated WebserverAcs via DatSymphony, DatWorkbookDatWorkbookDatViewDatSymphonyAcs to pictures, tagsand archivestoriginate from multipleserversRedunda

16、ncy supportedCommon views andysis of the dataoriginating from multipleserversOnly one license required!DedicatedServer工Web EditionConfigurations central archiving serverAcs via DatSymphony, DatWorkbook, DatViewDatWorkbookDatSymphonyDatViewAcs to screens, tags,archives originating frommultiple server

17、sRedundancy supportedCommon views andysis over data frommultiple serversAcs to the completepros historyOnly one license!Server工厂智能Central WinCCArchive-ServerWeb EditionConfigurations Long-Term Archiving ServerAcs only via DatView to local archivesDatViewDatWorkbookDatSymphonyAcs to local archivesof

18、the LAS originatingfrom various WinCCprojectsAcs only to the data ofone projeca timeOnly one license!ServerArchive Server工厂智能Web EditionConfiguring LAS with DatViewBackup-Archive configurationConfiguring Archive Connector/Attach ASPysis using DatView工厂智能Web EditionDatWorkbook组态Use case: User creates

19、 public reports at the server.User executes DWB Wizard (direct browsing of the WinCC dataPublishing of the finalized report as virtual website工厂智能Web EditionDatWorkbook 离线组态Use case:yst creates private reportsExport an XML-file containing theWinCC engineering dataTransfer the XML-files to the cntCre

20、ate an Excel file using the DatWorkbook wizardby acsing the XML-file工厂智能Web Edition激活报表Open the XLS-reports either in IE or in Excel directlyConnecting using the DWB connector工厂智能b Edition演示Web Navigator andproduct CD contains a demoproject with pre-configured DWB reports演示:工厂智能WinBDE- 概览监视机器和设备的效能设

21、备和产品.独立的应用程序 (有自己的 GUI 和可执行文件)Data is assembled in plcHMI 用于和 PLC 通讯No display of KPIs in WinCC or ProTool/Pro screensOut of the box“ 解决方案计算 KPIs工厂效能的依据集成班次轮换日历WinBDE工厂智能WinBDE- KPIs (关键绩效指标)针对单台设备或设备组计算预先定义好的一组KPI可用性, 性能,质量, OEE(整体设备效能)MTBF, MTTR, 等.WinBDE工厂智能WinBDE 获取机器产数据Production data*Part type

22、 evaluationMachine dataAvailabilitySusysesyses of reasonsfor disturbanceSistics, logsLogbookWinBDENote: *) Production data is referred to the part types,i.e. it is non-order-specific工厂智能设备自动计数器自动状态条件手动状态条件Excel Export (.csv)for compressed machine and production data for further evaluation at the use

23、r levelWinBDE- 组态建立机器模型指定时间类别可选的组态: 通过轮班日历进行计划下发WinBDE工厂智能WinBDE- 更进一步的评估状态分析可用性分析产品规格统计计数评估WinBDE工厂智能WinBDE- 组态*)*) ProNote:*) Needs ProTool/PRO RT or WinCC RTWinBDE S7, S5, etc. single machine group of machines工厂智能s busWinBDE 工作站*:获取/评估/分析多达 10 台瘦客户机WinBDE 站归档评估/分析制化数据集中客WinBDE- 产品信息WinBDE V7.2 SP

24、108/2004 发布Option forProToolPro V6WinCC V6计划支持 WinCC flexible 2005内容:Released for use with WinCC V6.0 SP2Online tracking of countersFurther 5 customizable machine and part type counters (e.g. separate produced scrap by several reject criteria)Machine and part type counters can be displayed in custom

25、izable counter groups (e.g. just displaying counters pertaining to various reject criteria)WinBDE工厂智能工厂智能信息在握, 决胜千里.工厂智能工厂智能示范应用示范应用：一家虚拟的 PET 瓶工厂WinBDE工厂智能工厂智能示范应用 目前的问题日益加剧的竞争.该企业产能: 设备的产能实际上是足够的. 然而, 有时候由于某些设备出现故障或原材料缺失也会出现产能不足的情况.质量: 材料的厚度每一次都有明显的不同. 用户要求质量检验: 所有瓶子的尺寸都在理想尺寸的+/-0.5%偏差范围内.验证: 该公司也

26、在向制药行业供货. 因此要能够对每个瓶子上溯追踪到生产原材料,以及当时的状况.(如果在过去的一段时间里, 药品和药瓶的材料之间发生反应, 会时间产品的大面积招回)某一企业经营者应该如何去做?考虑增加设备产能和实际产出, 以备库存. 这样产品在发货前可以有足够的时间检验.但是, 这样一来, 成本会显著上升. 此外, 对原材料的追踪也不能实现, 企业实际上同时支付了上游供应商应该支付的成本.经营者希望找出隐藏的问题, 教育和培训职员承担的责任.生产效率和质量上为此, 每一位员工都应该能够通过内部网络电子报表.到有关生产和质量数据的工厂智能工厂智能示范应用 目标企业经营者了解到了工厂智能. 他希望通

27、过这种方式来解决问题.董事会已经给出了以下的目标:所有机器的产量, 废品和停机时间应该能够被下来.数据应该能够分发到内部网上的所有 50 台 PC 上, 并且是以电子报表的形式. 最好是使用现成和标准的产品来实现.到分析数据.每台设备的操作员都可以在任何时间所有数据都必须要归档, 以便能够从产品上溯追踪到原始的生产原料和当时的生产条件.质量经理负责分析生产过程参数和产品质量之间的相关性, 从而缩短停机时间.生产定单应该能够从生产计划系统下达到控制系统. 反过来,产班次相关的 KPI 应该能够从控制系统传回生产计划系统.生产计划系统运行于 Oracle 系统.你看到了什么样的机会?工厂智能工厂智

28、能示范应用 拓扑结构:工厂原料通过托盘送入 2 台注塑机 Injection Moulding (IM)( f(Temperature, Speed, Injection prere) )半成品送入 4 台吹塑机 Blow Moulding (BM)( f(Temperature profile over time, Gas prere) )瓶体成品送入 2 台贴标机 Labelling Machines (EM)稍后瓶体通过堆垛系统Palletiser (PL)进行收缩膜包装,等待发货所有的设备都有基于PC的可视化系统, 并且彼此独立运行 (单用户系统),尽管事实上基于以太网的生产网络是早已

29、存在.整个生产过程中, 大约涉及到内部网上的 50 台 PC 和 10 台本地操作员站.工厂智能原材料供应成品发货BMIMPLEMBMBMPLEMIMBM工厂智能示范应用 机器配置10 个独立的系统，用来实现本地机器操作PalletizerInjection MouldingLabelling MachineBlow MouldingWinCCWinCC WinCC WinCC WinCC WinCC WinCC WinCCMachine MachineMachine Machine Machine Machine Machine Machine345678910工厂智能WinCC WinCC

30、 MachineMachine 12工厂智能示范应用 引入网络2. PC联网PallettizerInjection MouldingLabelling MachineBlow Moulding工厂智能工厂智能示范应用 方案 1方案 1:在本地机器上通过分布数据用户有自己的分析报表应用程序, 如基于 MS Excel企业内部互联网管理质量工程师生产计划生产经理EXEXEXEXEXEXCPEXCPCPEXEX工厂智能CPCPEXEXCPCPCPCPEXCPEXEXEXEXCP工厂智能示范应用 方案 110 x CP50 x CALCustomdevelopment工厂智能优势:各个子系统保持独立

31、, 几乎不需做任何改变费用低廉不足:存在多个长期归档 相互之间不同步网络结构复杂, 通讯负担重, 安全管理分析应用程序依附于客户机下位 WinCC 站都需要运行在Windows 服务可用性需要靠硬件来保证器上工厂智能示范应用 方案 2方案 2:引入了一个通过数据库 (长期归档服务器 - LAS)来长期归档服务器用户有自己的分析报表应用程序, 如基于 MS Excel企业内部互联网管理质量工程师生产计划生产经理长期归档服务器工厂智能EXEXEXEXEXEXEXEXEXEXEXCPEXEXEXEXEXCP工厂智能示范应用 方案 2优势:系统几乎保持不变数据分析和分立1x CP50 x CALCus

32、tomdevelopment集中的长期归档 / 管理简单绝对成本低廉只需在长期归档服务器上安装 Windows 服务器工厂智能不足:数据已经集中了, 但不同步长期归档服务器上没有最后一分钟的数据(最后一天 .)分析应用程序依附于客户机WinCC 标准的报表工具()只能发挥有限的功能工厂智能示范应用 方案 3a方案 3a:引入了通过归档服务器 / Historian (Central Archive Server - CAS)来归档服务器中的数据用户有自己的分析报表应用程序, 如基于 MS Excel企业内部互联网管理质量工程师生产计划生产经理归档服务器(License for WinCC RT

33、, Server, Archive-PP)(10 x Server License)工厂智能EXEXEXEXEXEXEXEXEXEXEXCPEXEXEXEXEXCP工厂智能示范应用 方案 3a1x CP50 x CAL10 x Server1x WinCC RTGgf. Archiv-PPCustomdevelopment工厂智能不足:额外的分析和归档耦合在分析应用程序依附, 成本较高的解决方案同一个系统中于客户机优势:已有的 WinCC 系统几乎不需要更改归档重新配置在归档服务器上集中的长期归档 / 管理简单具备 同步化的数据, 遵从 FDA 的要求所有的应用都通过ConnectivityPack集中WinCC可以对当前数据进行持续归档, 没有任何滞后支持冗余工厂智能示范应用 方案 3b方案 3b:引入了归档服务器 / Historian (Central Archive Server - CAS)分析和报表功能在归档服务器上通过实现企业内部互联网管理质量工程师生产计划生产经理归档服务器DM(License for WinCC RT, Server, Archive-PP)(10 x Server License)工厂智能DMDMDMDMDMDMDMDMDM