Вид системы управления процессом с дополнительно открытыми окнами

Графический интерфейс пользователя (GUI)

Предопределенный пользовательский интерфей системы управления имеет все типовые элементы систем управления процессом. Интерфейс является многоязычным, хорошо структурированным и ясным для понимания. Операторы могут легко обозревать весь процесс, быстро переключаться между различными видами секций завода. Система поддерживает иерархическую структуру всей установки, которая может конфигурироваться в соответствии с заявленными требованиями. Такая структура облегчает оператору прямой выбор различных секций в процессе управления. Текущее положение внутри иерархической структуры может быть всегда получено в окне менеджера Picture Tree Manager.

Вид процесса и процессные теги могут вызываться по имени или с помощью функции  "Loop-in-alarm" непосредственно из соответствующего аварийного сообщения. Кнопка смены языка позволяет переключаться между различными языковыми интерфейсами в среде исполнения.

Для представления технологического процесса доступны 2 вида представления: standard view и server view., каждое с областью просмотра технологической иерархии. Каждый вид включает в себя:

• Строку сообщения, отбражающую последнее полученное сообщения, сконфигурированное для отображения в зависимости от приоритета и класса сообщения
• Дата , время и имя зарегистрированного оператора
• Область обзора иерархии; число областей зависит от разрешения экрана: до 36 (lowest/XGA), до 144 (highest/WQXGA)
• Рабочая область для отображения тех процессов, лицевых панелей, окон трендов, сообщений и пр.
• Область системных функциональных клавиш

Редактор проектов системы управления предлагает широкий выбор форматов отображения и разрешений экрана для графического представления техпроцесса:

Выбор вариантов зависит от типа графического контроллера в станции управления и типа используемого монитора.

Отображение техпроцесса в системе управления может быть выполнено на самом современном техническом уровне. Возможно использование при проектировании отображения как разработанные пользователем, так и предоставляемые системой стандартные элементы и эффекты: цветовые палитры, стили (области заполнения), оптические эффекты (2D/3D, тени, прозрачность, изменение цвета объекта при его выборе и пр.). Они могут быть индивидуально изменены для каждого объекта визуализации.

В графическом редакторе Graphics Designer существует огромная гамма стандартных элементов, которые могут использоваться при проектировании системы в инженерной среде проектирования:

• Палетты стилей и управления (управление и мониторинг), окна для отображения трендов и сообщений, стандартные и смарт объекты
• Библиотека иконок и символов для представления объектов управления и размерностей физических величин
• Иконки и лицевые панели из библиотек SIMATIC PCS 7, например, Advanced Process Library (APL)

Виды представления трендов в табличной и графической формах

Окно трендов операторской станции

Функция TrendControlsпозволяет оператору отображать архивные или текущие значения процесса относительно временного интервала (окно/таблица трендов) или относительно другого выбранного значения (функциональное окно). Временной интервал может быть выбран статический (абсолютные временные значения) или динамический (с привязкой ко времени ситемы):

• Начальное и конечное время интервала
• Начальное время и период интервала
• Начальное время и количество измеренных значений

Окна трендов имеют полосы прокрутки и прямого выбора временного интервала.

Во время среды исполнения оператор имеет возможность скорректировать заранее определенные шаблоны трендов и сохранить их в качестве глобальных или пользовательских экземпляров. Возможна также привязка к другим источникам данных, изменения конфигурации существующих связей, экспорт данных из архивных источников.

Отображаемые в окне данные могут быть:

• Экспортированы в CSV файл
• Распечатаны на принтере

Окно трендов может отбражать линейку позиционирования. Линейка позиционируется в окне трендов независимо от других компонентов и функций и отображает дополнительную информацию в трех подокнах:

• X и Y координаты пересечения линейки и кривых
• Окно статистики со значениями внутри выбранного интервала
• Окно со статистическими значениями внутри выбранного интервала: минимум, максимум, среднее, отклонение, интегральная составляющая

Табличное окно

Одно или более значений может отбражаться в таблице с привязкой к временной шкале. В этом случае каждая строка отображает процессные значения, записанные в указанный момент времени. Возможно определение нескольких временных колонок и колонок значений. Оператор имеет возможность настройки отображения путем сокрытия.открытия колонок, сдига временного интервала, фильтрации.

В среде исполнения оператор имеет возможность модификации данных и их последующего сохранения.

Окно трендов

Одна или более временных осей может привязываться к одной или более осей значений. Их интервалы могут фиксированными или определяться динамически. Масштабирование осей значений может быть линейным, процентным, логарифмическим или свободно определяемым.

В окне отображаются выбранные интерполированые процессные значения. Число отображаемых кривых является свободно конфигурируемым, с индивидуально выбранными цветами и стилями. Возможно использование сетки и линейки для лучшего восприятия.

Несколько кривых могут быть объединены в группу с общими осями времени и значения. Возможно определение нескольких окон кривых. Они могут быть связаны, например,  для сравнения процессных величин. Связанные окна имеют общую временную осень, одинаковый масштаб, линейку и полосы прокрутки.

Оператор имеет следущие возможности по адаптации изображения в среде исполнения:

• Увеличение окна и дополнения новыми величинами
• Перемещение по осиям времени и значений
• Скрытие/отображение осей индивидуальных кривых
• Скрытие/отображение кривых, перемещение на задний план
• Изменение интервала времени отображения

Функциональное окно

Функциональное окно идентично окну трендов, в котором ось времени замещается осью значений. Определенные процессные значения, таким образом, могут отображаться в привязке к другим значениям, например, давление в зависимости от температуры. Значения уставок из пользовательских архивов могут быть также выведена в окно.

Фиксированный или динамический диапазон (линейный или логарифмический) может назначаться для X и Y осей. Значения коррелируемых кривых должны иметь одинаковый цикл сбора. Интервал времени, в котором отображаются значения может быть задан оператором для каждой кривой отдельно.

Свойства, функции и конфигурация фуккциональных окон идентичны окнам кривых.

Фуккция AlarmControl для отображения и обработки сообщений

До 150 000 сообщений может конфигурироваться на один серве/одиночную станцию:

• Предопределенные системные сообщения, порождаемые системными событиями
• Индивидуальные или групповые сообщения, отражающие изменения в состоянии процесса
• Операторские входные сообщения, протоколирующие действия оператора

Система сообщений, интегрированная в систему, распознает различные прцессные сообщения и события, сохраняет их в архиве, отображает в свободноконфигурируемом окне сообщений.

Оператор может использовать панель инструментов для отбражения различных стандартных видов с функциями прокрутки:

• Список входящих сообщений: активные, неподтвержденные сообщения
• Список подтвержденных сообщений: активные, подтвержденные сообщения
• Список ушедших сообщений: неподтвержденные ушедшие сообщения
• Список операторских сообщений: текущие и архивные действия оператора
• Список процессных сообщений: текущие и архивные сообщения процесса
• Хронология: все текущие и архивные сообщения в хронологическом порядке
• Список подавленных автоматически или вручную сообщений
• Список подавленных List of messages to be suppressed when they occur

 AlarmControl отображает:

• Каждое сообщение в отдельной строке
• Состояние и цвет сообщения  в соответствии со сконфигурированным классом сообщений (например, тебуется подтверждение) и типом (например, аварийное или предупредительное)
• Выбранные блоки сообщений, каждый в отдельной колонке:
  • Системный блок: системные данные, такие как, дата, время, приоритет, источник, имя пользователя,  loop-in-alarm, состояние, статус подтверждения и др.
  • Блок связанного значения: текущее процессное значение, например, температура, в моммент возникновения события
  • пользовательский текст: текст длиной 255 символов, например, с причиной ошибки и местом возникновения
• Состояние и инфо текст

Параллельно отображению все сообщения и изменения их статуса записываются в архив в хронологическом порядке.

Гибко настраиваемые опции звукового оповещения могут использоваться для вывода разнообразных звуков, сопровождающих появление сообщений, посредством звуковой карты или специального сигнального модуля.

Оператор имеет возможности гибкой настройки AlarmControl функции в среде исполнения с помощью фильтрации, выбора/сортировки по содержанию определенных блоков (например, хронологически по приоритету и месту возникновения) и сохранению этих настроек, в качестве индивидуальных или глобальных. Существует возможность экспорта в архивные базы данных.

Отображаемые данные могут быть:

• Экспортированы в CSV файл
• Распечатаны на принтере

После сбоя питания последние сообщения можно загрузить из архива в окно сообщений. Таким образом реконструируется картина сообщений до момента возникновения сбоя питания.

При большом количестве входящих сообщений можно предпринять следующие меры по уменьшению нагрузки на оператора:

• Маскировка звуковых и визуальных сообщений, которые не имеют большого значения в определенной ситуации для безопасного ведения процесса, например, некоторые процессные сообщения (при этом регистрация и архивация не могут быть отменены):
  • Динамически, в зависимости от некоторых заданных условий/состояний (до 32)  (Smart Alarm Hiding)
  • Вручную, на заданный период
• Назначение приоритетов (до 16) сообщениям в качестве дополнительного аттрибута класса сообщений 
• Блокирование и разблокирование сообщений в зависимости от значения процессного тега, области процесса, ошибки датчиков, проведение пуско-наладки (с записью соответствующих действий оператора в архивный журнал)

Функции "Loop-in-alarm" и "Select display using process tag" облегчают быстрое распознавание ошибки и места ее расположения в иерархии картинок. Используя "Loop-in-alarm", оператор имеет возможность перейти из окна сообщения к картинке процесса, с изображением объекта, это сообщение породившего. И вызвать, затем, соответствующую лицевую панель отмеченного цветом объекта. Лицевая панель может быть зафиксирована в открытом состояния, не исчезающим даже при смене картинки изображения.

Функция группового оповещения сигнализирует визуально о наличие ошибок в соответствующей иерархической ветке.

Последнее прибывшее сообщение – или сообщение с наивысшим приоритетом (при использовании системы приоритетов) – вотображается в верхней строке стандартного вида. При использовании кнопки "Extended message line", функция AlarmControl разворачивается в таблицу со всеми пришедшими сообщениями. Список всех присутствующих сообщений с максимальным приоритетом 16 может быть также вызван с помощью кнопок.

Окно сообщений операторской станции

Документирование и ситема отчетов

Принимая во внимание, что система документирования используется для документирования проекта при его конфигурации. система отчетов предназначена для распечатки данных записанных во время работы системы управления. Различые типы журналов доступны:

• Журнал сообщений
• Журнал сообщений и архивов
• Архив измеренных значений
• Журнал активности оператора
• Журнал системных сообщений
• Пользовательский журнал

Редактор отчетов может использоваться для построения новых шаблонов отчетов или модификации существующих. Архивные объекты выбираются из палетты объектов, позиционируются на страницу отчета и конфигурируются.

Объекты категоризируются следующим образом:

• Головные объекты, например,
  • Статические объекты(окружность, прямоугольник и т.д.)
  • Динамические объекты, которым назначаются значения при выводе
  • Системные объекты (дата, время, название проекта и т.д.)
  • Специальные рантаймовские объекты
• Объекты OS, например.:
  • Объект управления(окно сообщений, таблицы, тренды, функции, пользовательские данные)
  • Текущее значение процессного тега
  • Содержание пользовательского архива
  • Вложенный макет
  • Распечатка
• Объекты для интеграции внешних данных, например:
  • CSV provider (CSV данные как таблицы или кривые)
  • ODBC data source (поле текста или таблицы)
  • COM provider (COM объекты: тексты, таблицы, образы)

Запротоколированные данные, определенные в макете, выводятся на принтер посредством определенных зааний на печать. До непосредственной распечатки, отчет может быть сохранен в EMF формате и отображен на экране. Задание на распечатку могут инициироваться вручную, по времени или по событию. Оператор имеет возможность посмотреть состояние задач.

Архивация данных

Высокопроизводительная система архивирования одиночной станции или сервера записывает значения процесса и сообщения в циклические архивы. Интервалы приблизительно от 1 до 4 недель для процессных значений и 2 месяца для сообщений обычно типичны кратковременных архивов. Эти данные затем могут быть экспортированы во внешние архивные системы (Process Historian, StoragePlus или Central Archive Server) по времени или иным событиям. См. секцию "Архивирование процессных данных и отчеты" для дальнейшей информации.

Центральное администрирование пользователей, контроль доступа и электронная подпись

C SIMATIC Logon, система управления осуществляет действия по центральному пользовательскому администрированию в соответствии с требованиями стандарта 21 CFR Part 11. Администратор разбивает пользователей на группы и назначает им разные привилегии доступа. Оператор получает свои права в момент регистрации в системе. Кроме клавиатуры, опциональный считыватель смарт-карт может использоваться в качестве устройства авторизации. В дополнении к вышеперечисленному, SIMATIC Logon предлагает использование функционал электронной подписи.

SIMATIC Logon полностью интегрирован в SIMATIC PCS 7. В контексте SIMATIC PCS 7 не требуется никакой дополнительной лицензии. Для дополнительной информации по SIMATIC Logon и заказным данным по считывателю смарт-карт, см. "Компоненты расширения, считывателm смарт-карт" в секции "Промышленные рабочие станции IPC".

Sign-of-life мониторинг

С функцией "Sign-of-life monitoring" система управления следит за всеми своими компонентами, подключенными к системной шине, на предмет появления сбоев. Графическая конфигурация установки отображает состояние каждого отслеживаемого компонента. Дополнительная функциональность реализована с использованием SIMATIC PCS 7 Maintenance Station (см. секцию "Maintenance Station").

Синхронизация времени

SICLOCK TC 400 центральные часы

Совместно с SICLOCK (см. каталог "ST PCS 7.1, add-ons для SIMATIC PCS 7"), система управления SIMATIC PCS 7 осуществляет синхронизацию времени своих компонентов на основе UTC (Universal Time Coordinated). Эта функция особенно полезна для распределенных систем управления, охватывающих различные временные зоны, например, трубопроводы.