Выбор архитектуры SCADA

[dikul123]

Добрый день, коллеги!

Необходима Ваша квалифицированная помощь :)

На нашем предприятии встал вопрос о модернизации SCADA системы.
На данный момент на нем 2 независимых производственных линии, каждая линия обслуживается несколькими PLC (Siemens S7-300).
Работа каждой линии также контролируется своим АРМ, т.е. имеется 2 несвязанных АРМ (SCADA устаревшая, не Siemens). Оператор по каждой линии строит отчеты со своего АРМ и печатает.
На этом функциональность ограничивается.

Требования к новой SCADA следующие:
1. Поддержка OPC-серверов
2. Интеграция с ERP системой (экспорт и импорт данных)
3. Получение рецептов из внешних ODBC-источников
4. Архивирование тэгов через ODBC
5. Подготовка отчетов суммарно по двум линиям и отдельно по каждой
6. Независимая работа каждой линии (в случае поломки одной, другая работает)

Вопросы соответственно следующие:
1. Как Вы думаете, какая архитектура будет наилучшей в данном случае? Какое количество АРМ использовать и нужен ли сервер?
2. Мы предлагаем 2 АРМ (под управлением WinCC) и один сервер СУБД, как хранилище данных и для интеграции с ERP. Что Вы скажите о такой архитектуре?
3. Какой пакет, кроме WinCC, наилучшим образом справится с данной задачей?

Спасибо за дальнейшую дискуссию :)

С уважением,
Дмитрий

[CHANt]

WinCC и будет самым оптимальным, но недешевым, вариантом. Так как, при использовании с архитектурой клиент-сервер, подключение следующих симатиков можно будет делать на "ходу", как в нормальной РСУ. В случае использования ОРС, при добавление чего-то, придется останавливать систему. С организацией сервера (WinCC-server+WinCC RC) думается будет лучше, будет рабочее место для внесение изменений и не нужно будет дергать рабочие места АРМов (WinCC RT). Интеграция с ERP может быть по-разному организована, все зависит какой вариант обмена будет. На тему подбора конфигурации обратитесь прямо в ближайшее бюро Сименс, они и подберут оптимально под Ваше описание и предложат варианты. Заодно и цену обозначат, будет о чем поразмышлять :)

[san]

Честно говоря большинство современных СКАДА все это умеет.
Если АРМ может быть один, то возможен вариант: один клиент- один сервер - один или два физ. монитора
Может быть клиент-серверная архтектура: один сервер - два клиента. А вобще конечно вариантов масса, все упирается в деньги.

[dikul123]

Спасибо за ответы :)

По ценам уже консультировались, WinCC конечно дороговато, но мы хотим сделать хорошо и качественно.

В качестве обмена данными с ERP - это импорт рецептов и другой информации и экспорт производственной статистики. На каждый АРМ приходится порядка 2000 тэгов.

Почему мы не хотим делать сервер и два клиента, тут получается, что сервер - это тонкое место, при выходе его из строя (или даже перезагрузке) все производство встанет. А мы хотим сделать по-максимуму независимые элементы.
Также на обоих АРМах работает по оператору, причем, они достаточно часто вносят информацию, корректируют и влияют на процесс. Поэтому, наверное, два монитора не самый лучший вариант?

Но также важное требование - единое хранилище данных для обоих линий.

Возможно ли в такой конфигурации использовать WinCC Flexible на АРМах и какую-нибудь СУБД на сервере? Или она не удовлетворяет указанным требованиям?

Ну и по другим вопросам что думаете?

Спасибо!

[Василий Иванович]

Если Вы не хотите полагаться на серверы, то можете обмениваться данными с ERP непосредственно из контроллера. В прошлом году Сименс выпустил специальный модуль для этого. Называется CP343-1 ERPC. Это программируемый коммуникационный процессор с набором всевозможных драйверов, в том числе для доступа к БД.

[dikul123]

Спасибо, изучим :)

В том-то и дело, что сервер нужен. Нужна консолидированная отчетность по двум линиям сразу и именно оперативного уровня, т.е. на производстве.
Вопрос в том, какую функциональность вынести на сервер...

А в Ваших ситуациях какой обмен данными с ERP обычно идет? Много ли данных передается, какова архитектура взаимодействия?

[san]

С WINCC не работал, но у многих СКАДА есть архитектуры с резервированием серверов.
Так например в Citect пары среверов (серверов ввода/вывода, серверов трендов, серверов алармов, серверов отчетов и т.д.), их резервные сервера и два клиента могут быть на двух ПК, основная функция каких работать со своей подистсемой, а дополнительная - резервировать соседние серевра, и в случае отказа одного из них, взять на себя функции соседа. Там даже в хелпе слайдик для этого специально есть. Правда опробовали мы эту архитектуру только в лабораторных условиях.
Для Сименс-совместимых ПЛК также Zenon подойдет. Там тоже подобное можно организовать.

[CHANt]

Резервирование в WinCC вполне соответствует. Сервера работают параллельно. Синхронизация и мониторинг друг друга идут по RS-232. Вариаций что и как резервировать также много, не хуже Citect. Вообще пишут, что опция WinCC/Redundancy подходит и для резервирования однопользовательских систем, т.е. без организации сервера (без лицензии сервера). Запрашивайте Сименс по вариантам.

Одно время, замучил один пользователь придирками, вид трендов не тот, отчеты не так ит.п. Мы ему тогда сделали доступ из Excel к базам, через опции WinCC и написали небольшую инструкцию :D Можете посмотреть - Методика доступа к архивам.doc. Вариант так себе и очень длинный :D

[dikul123]

Спасибо за ответы :)

Все-таки хотелось бы остановиться на одном сервере, без резервирования :) И видимо сервер будет использован как хранилище данных и для взаимодействия с ERP.

Как в Вашей практике реализовывалось взаимодействие с ERP? Как уже говорил, у нас подразумевается импорт рецептов, планов и экспорт производственной статистики. Все это через сервер. Просто в такой структуре для импорта скажем данных рецепта слишком длинная последовательность получается : ERP-> Сервер АСУТП-> АРМ-> Контроллер. Что думаете?

У нас также достаточно серьезные требования к отчетам, поэтому скорее всего на сервере (хранилище данных) будет дополнительно разработана собственная система отчетности с доступом через веб. К сожалению, стандартная отчетность WinCC оставляет желать лучшего...

[Trkoff]

.3. Какой пакет, кроме WinCC, наилучшим образом справится с данной задачей?

Спасибо за дальнейшую дискуссию :)

С уважением,
Дмитрий

Wonderware System Platform на мой взгляд в аккурат под Ваши требования.

[dikul123]

BigDog,

Если оставить все внешние системы и предположить, что необходимо получать рецепты и планы "откуда-то" в SCADA.
Как поступить в таком случае? Какой будет оптимальный путь для "путешествия" рецепта в контроллер и на АРМ оператора.

Вопросы могут быть простыми, просто не приходилось подобные вещи делать.

[dikul123]

.3. Какой пакет, кроме WinCC, наилучшим образом справится с данной задачей?

Спасибо за дальнейшую дискуссию :)

С уважением,
Дмитрий

Wonderware System Platform на мой взгляд в аккурат под Ваши требования.

Спасибо, изучим. Наверное, это решение будет дешевле, чем WinCC? :)

[Trkoff]

Спасибо, изучим. Наверное, это решение будет дешевле, чем WinCC? :)

Вопрос интересный :) Честно - не сравнивал.

Ну вот пример:
WinCC 2K tags Runtime - 4234 Evro
WW Intoch RunTime 3K tags - 1860 USD

Это по цифрам, которые под рукой были.
Но я Вам писал про WW SP (System Platform) это пакет ПО по принципу " все включено" (БДРВ, сервер приложений, сервер I/O и WEB). Ну и цены по круче.
Надо еще не забывать, что нужны средства разработки!
Вообщем не дешево все это

[dikul123]

Планы дневные в виде "уставок" для АСУТП, т.е. на какой линии чего и сколько выпустить.
Рецепты - это фактически набор настроек для плана на день (временные настройки, по сырью т.д.)
Т.е. в начале дня все загрузили в АСУТП и она работает весь день, а дальше по факту выпуска сбрасывает информацию вовне.

Также realtime управление рецептами и cравнение выполнения плана мы планировали сделать как один кадр в SCADA (с формами и т.д.)
Помимо этих двух вещей больше ничего не требуется, дальнейший анализ производственной статистики уходит во внешнюю систему.

Т.е. задача внешней системы отправить данные, а АСУТП получить, обработать и отправить обратно.

Вот и выбираем необходимую архитектуру и средства.

[dikul123]

Спасибо, изучим. Наверное, это решение будет дешевле, чем WinCC? :)

Вопрос интересный :) Честно - не сравнивал.

Ну вот пример:
WinCC 2K tags Runtime - 4234 Evro
WW Intoch RunTime 3K tags - 1860 USD

Это по цифрам, которые под рукой были.
Но я Вам писал про WW SP (System Platform) это пакет ПО по принципу " все включено" (БДРВ, сервер приложений, сервер I/O и WEB). Ну и цены по круче.
Надо еще не забывать, что нужны средства разработки!
Вообщем не дешево все это

Спасибо :)

Сейчас почитаем про эту платформу. По Вашему опыту, возможно ли для нее сделать связку с программной эмуляцией контроллера S7-300 (например, PLCSIM), т.е. нам необходимо отладить всю систему, не трогая производство.

[Trkoff]

По Вашему опыту, возможно ли для нее сделать связку с программной эмуляцией контроллера S7-300 (например, PLCSIM), т.е. нам необходимо отладить всю систему, не трогая производство.

Конкретно про эти железки не скажу. Из общих соображений - если эмулятор пожддерживает ОРС или другой штатный протокол обмена, то да.

У нас в конторе есть работы как в WinCC, так и в WW SP.
Так вот чего заметил: винсисишники на дух не переносят вондерваровский софт.
И наоборот :D

[Mikhalych]

Сейчас почитаем про эту платформу. По Вашему опыту, возможно ли для нее сделать связку с программной эмуляцией контроллера S7-300 (например, PLCSIM), т.е. нам необходимо отладить всю систему, не трогая производство.

Обратитесь к программе nettoplcsim.sourceforge.net
Мы на ней отлаживаем связь Интача с симулятором PLCSim. Для WSP не пробовали.

[Василий Иванович]

Кстати, если уж брать WinCC в дополнение к имеющемуся уже Симатику, то можно скомпоновать все это добро под одной крышей, и называться будет это добро PCS7. При данной конфигурации не нужно будет лишний раз заниматься прописыванием адресов, конфигурируя и заново изменяя драйверы, т.е. экономится время. Плюс встроенная диагностика оборудования с экрана АРМ. Недостаток, как уже сказали - дороговато.

Если ваша ERP уже все что нужно, делает, то можно передать данные в контроллер, а через него в сервер использую тот же CP ERPC - оно на порядок дешевле и надежней получится. Иначе Вам придётся докупать ещё один компутер, который будет понимать и ERP, и сервер, и программировать.

Вот где Вас действительно засада ждёт - это составление производственных расписаний "в рамках одного кадра" средствами СКАДЫ. Я не знаю хорошо Вашей задачи, но это может оказаться либо недостаточно гибко, либо достаточно криво реализовано. Ибо действительно, СКАДА для этого не предназначена. Можно конечно чего-нибудь ручками слабать, тем более, то Visual Basic там есть, но...

[Trkoff]

Довелось мне года этак 3 тому назад работать с архивами "выньсиси". Рак мозга - к терапевту не ходите.
Но, с другой стороны, когда наш мастер спорта по выньсиси показал мне как легко и качественно публикуется мнемосхема на ВЕБе, я к этой штуке уже стал относиться с уважением.

Итуч штука надежная, но тоже капризная! Особенно это проявляется при неакуратной работе в режиме DEVELOPMENT с открытым режимом RunTime. Завалить весь проект - как два байта переслать!

RSView каким был 5 лет назад - не вариант. Вот современные версии думаю что да, вариант.
У нас после опыта борьбы с RSView 5-летней давности остался определенный негатив к этой системе.
Бааальшой был проект и сырой RSView.

Так что думаю прав был Пушкин, когда писал "...из знакомых пистолетов промаху не дам и с тридцати шагов..."

[dikul123]

Часть данных будет в АСУ ТП (реальных), часть вы загрузите свыше (рецепты). А оперативный план (суточный) будет работать так: вы его рассчитываете на основе общего (месячного плана), ресурсов и материалов (должны еще и склад видеть и готовность оборудования ) и потом сам процесс. Оперативный план будет пересчитываться несколько раз в сутки, потому что вдруг авария? Или брак? Или нехватка материалов?
Заметьте, я еще не спрашивал что у вас за производство...пока только про общие азы рассказываю :)

Попробую объяснить, какая у нас идея :)

Плана оперативного как такого не будет.
В начале дня он передается в Скаду только для того, чтобы оператор видел, что ему делать и сколько сделано.
(сейчас это тупо передается на бумажках). Любая коррекция плана происходит прямо на месте, т.е. через АРМ оператора, и фактический выпуск уже вечером идет во внешнюю систему. Оперативно в АСУТП ничего не передается, только в начале дня, как установки.

Поэтому в Скаде помимо управления всем процессом мы добавляем только минимальное управление рецептом и видение плана (как справки, что делать).

[dikul123]

Кстати, если уж брать WinCC в дополнение к имеющемуся уже Симатику, то можно скомпоновать все это добро под одной крышей, и называться будет это добро PCS7. При данной конфигурации не нужно будет лишний раз заниматься прописыванием адресов, конфигурируя и заново изменяя драйверы, т.е. экономится время. Плюс встроенная диагностика оборудования с экрана АРМ. Недостаток, как уже сказали - дороговато.

Если ваша ERP уже все что нужно, делает, то можно передать данные в контроллер, а через него в сервер использую тот же CP ERPC - оно на порядок дешевле и надежней получится. Иначе Вам придётся докупать ещё один компутер, который будет понимать и ERP, и сервер, и программировать.

Вот где Вас действительно засада ждёт - это составление производственных расписаний "в рамках одного кадра" средствами СКАДЫ. Я не знаю хорошо Вашей задачи, но это может оказаться либо недостаточно гибко, либо достаточно криво реализовано. Ибо действительно, СКАДА для этого не предназначена. Можно конечно чего-нибудь ручками слабать, тем более, то Visual Basic там есть, но...

Как уже говорил, речь не идет о планировании в СКАДЕ :) Туда просто присылается план из вне, как справка оператору.
Оператор сам корректирует планы, исходя из оперативной ситуации.

[dikul123]

Сейчас почитаем про эту платформу. По Вашему опыту, возможно ли для нее сделать связку с программной эмуляцией контроллера S7-300 (например, PLCSIM), т.е. нам необходимо отладить всю систему, не трогая производство.

Обратитесь к программе nettoplcsim.sourceforge.net
Мы на ней отлаживаем связь Интача с симулятором PLCSim. Для WSP не пробовали.

Спасибо за ссылку, изучим :)

[dikul123]

Кстати, если уж брать WinCC в дополнение к имеющемуся уже Симатику, то можно скомпоновать все это добро под одной крышей, и называться будет это добро PCS7. При данной конфигурации не нужно будет лишний раз заниматься прописыванием адресов, конфигурируя и заново изменяя драйверы, т.е. экономится время. Плюс встроенная диагностика оборудования с экрана АРМ. Недостаток, как уже сказали - дороговато.

Если ваша ERP уже все что нужно, делает, то можно передать данные в контроллер, а через него в сервер использую тот же CP ERPC - оно на порядок дешевле и надежней получится. Иначе Вам придётся докупать ещё один компутер, который будет понимать и ERP, и сервер, и программировать.

Вот где Вас действительно засада ждёт - это составление производственных расписаний "в рамках одного кадра" средствами СКАДЫ. Я не знаю хорошо Вашей задачи, но это может оказаться либо недостаточно гибко, либо достаточно криво реализовано. Ибо действительно, СКАДА для этого не предназначена. Можно конечно чего-нибудь ручками слабать, тем более, то Visual Basic там есть, но...

Да, PCS7 мы рассматривали, но принципиальных отличий по отношению к нашей задаче не нашли. Поэтому пока ближе все-таки WinCC :)

[dikul123]

Понятно теперь :) Думаю, в будущем у вас возникнет желание все это развивать и тогда изначальный выбор платформы будет играть большую роль.
То, что говорил Борис про платформы (в т.ч. от Роквелл) верно. К тому же у Роквел недавно тоже появился хороший MES-пакет хорошо интегрированный со СКАДА и ПЛК соответственно. Причем, в отличие от Инвенсис Вандервари- под БДРВ PI. Что позволяет очень многое (если не все) реализовать на тонких каналах с помощью модулей как родных от Роквела, так и от OSI Soft. Но- это все весьма недешево.
Изначально актуально для средних и крупных производств.

Собственно мы сейчас и хотим выбрать платформу, чтобы в будущем развивать всю систему на ней... :-)

[zmeister]

могу по советовать буржуйский вариант DeltaV, просто с ним работал.
Но с недавнего времени у ОЗНАвцев появились полные и в полне законченые системы с формированием отчётов, удобной базой и т.д. и т.п. Т.е. аналог не усупающий буржуям!