SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Дигитализация с SIMATIC WinCC Open Architecture: настоящее и будущее

Приводится обзор возможностей применения и роли системы SIMATIC WinCC Open Architecture в рамках реализации стратегии дигитализации, а также предпринимается попытка оценить будущий облик систем на базе WinCC Open Architecture при дальнейшем внедрении концепции цифрового производства и использования в инфраструктурных и интеграционных приложениях.

Siemens.gif

ООО «Сименс», г. Москва

Дигитализация*  как процесс глобальной трансформации моделей взаимоотношений между участниками цепочки создания добавленной стоимости, основанный на комплексном внедрении цифровых технологий на всех этапах жизненного цикла и во всех уровнях производства и инфраструктуры, является ключевым элементом концепции «Индустрия 4.0», известной также как Четвертая промышленная революция. Данная концепция предполагает повсеместное внедрение киберфизических систем, основанных на интеграции информационно-вычислительных ресурсов с физическими процессами, что призвано обеспечить сокращение времени вывода новых продуктов на рынок, повысить гибкость производства, качество продукции и эффективность производственных процессов.

Сфера применения технологий дигитализации не ограничивается исключительно промышленными задачами. В целом ряде других приложений, например на транспорте, в энергетике, в сфере экологии, в управлении городским хозяйством, где всеобъемлющая информационная интеграция устройств, систем и процессов способна обеспечить эффект синергии и дать новые системные свойства, дигитализация, очевидно, в обозримом будущем будет оставаться одной из ключевых тенденций. Общим для всех подобных задач является широкое использование различных киберфизических средств и технологий, таких как механизмы работы с большими данными и расширенный аналитический инструментарий, интеграция с геоинформационными системами, средства и технологии организации распределенных и облачных вычислений, развитые средства моделирования. Конечно же, непрерывное развитие ожидает коммуникационные технологии, и в частности интернет вещей. Неотъемлемой частью будущих систем являются и усовершенствованные интерфейсы взаимодействия между человеком и компьютером, основанные на широком использовании мобильных устройств и дальнейшем воплощении технологий дополненной реальности.

В настоящей статье рассказывается о возможностях применения и о роли системы SIMATIC WinCC Open Architecture (WinCC OA) в рамках реализации стратегии дигитализации, а также предпринимается попытка оценить будущий облик систем на базе SIMATIC WinCC Open Architecture в ситуации дальнейшего внедрения концепции цифрового производства и использования в инфраструктурных и интеграционных приложениях.

Комплекс решений Siemens для создания цифрового предприятия

Портфолио продуктов и систем компании Siemens для построения цифрового предприятия (Digital Enterprise Suite) охватывает все этапы жизненного цикла промышленных продуктов (их создание, планирование и технологическую подготовку производства, выпуск и обслуживание) и включает:

  • линейку решений для управления жизненным циклом изделия – PLM (Product Lifecycle Management);
  • решения по оперативному управлению производством – MOM (Manufacturing Operations Management);
  • комплексную интегрированную платформу для решения задач автоматизации – TIA (Totally Integrated Automation);
  • открытую облачную платформу MindSphere (рис. 1).

Ris.-1.jpg

Рис. 1. Комплекс решений Siemens для создания цифрового предприятия

Особенностью и преимуществом решений Siemens, разработанных для цифрового предприятия, является глубокая горизонтальная и вертикальная интеграция: горизонтальная интеграция процессов на протяжении всего жизненного цикла, обеспечиваемая продуктами линейки PLM (NX CAD/CAE/CAM, Teamcenter, Tecnomatix, Simcenter), и вертикальная интеграция всех уровней иерархии информационно-управляющих систем, начиная от полевого уровня, включая все уровни автоматизации на базе компонентов платформы TIA и вплоть до уровня MOM/MES (продукты SIMATIC IT, SIMATIC IT Preactor и др.) и PLM, с возможностью стыковки с системами класса ERP (рис. 2).

Ris.-2.jpg

Рис. 2. Вертикальная и горизонтальная интеграция решений Totally Integrated Automation


WinCC OA как платформа дигитализации для инфраструктурных и интеграционных задач

В рамках концепции Totally Integrated Automation SCADA-система WinCC OA предлагается прежде всего как платформа для решения инфраструктурных и интеграционных задач, а также для приложений, требующих глубокой адаптации к специализированным требованиям заказчика. В таких ситуациях, как правило, возникает необходимость интегрировать большое число разнотипных устройств и систем в едином информационном пространстве, использовать развитые механизмы обработки и анализа данных, а также обеспечить адресное предоставление требуемой информации взаимодействующим системам и потребителям, в том числе с применением веб-технологий и сетей мобильной связи (рис. 3). Формирование такого информационного пространства, построенного на базе объектов физического мира, выступающих в качестве источников и потребителей информации и взаимодействующих между собой в рамках единой киберфизической системы, по сути, и составляет основу дигитализации.

Ris.-3.jpg

Рис. 3. WinCC OA в инфраструктурных и интеграционных приложениях TIA

Применимость WinCС OA в контексте задач дигитализации предопределяют такие характеристики и функциональные возможности системы, как гибкая и модульная архитектура, ориентированная на создание распределенных (в том числе географически распределенных) и крупномасштабных конфигураций, поддержка различных протоколов обмена данными, масштабируемость, кросс-платформенность, эффективный инжиниринговый инструментарий, открытость интерфейса прикладного программирования, поддержка широкого спектра интеграционных технологий, возможности оперативной аналитики данных и др. Неотъемлемым требованием, входящим в разряд ключевых при построении киберфизических систем, основанных на глобальных сетях (интернет вещей), является обеспечение информационной безопасности. В данном аспекте система WinCC OA готова предложить развитый арсенал встроенных средств и поддержку стандартных технологий и механизмов обеспечения безопасности.

При этом с точки зрения горизонтальной интеграции необходимым требованием к платформам сбора, обработки и визуализации данных для применения в задачах дигитализации является поддержка процессов жизненного цикла на этапах проектирования, производства и обслуживания, благодаря чему возможна гибкая перестройка производственных систем в ходе эксплуатации. В системе WinCC OA выполнение данного требования обеспечивается встроенными средствами системы при тесном взаимодействии с внешними инструментами, такими как TIA Portal (рис. 4). Более того, именно философия гибкого инжиниринга, позволяющего изменять конфигурации и функциональность системы «на лету», – краеугольный камень подхода WinCC OA к созданию и развитию систем на протяжении всего жизненного цикла.

Наконец, в плане интеллектуализации систем, в частности реализации концепции «умного производства», WinCC OA готова предложить развитый арсенал базовых механизмов самой системы, например таких, как модуль SmartSCADA, а также полный набор средств разработки прикладной функциональности, включая объектно ориентированный язык сценариев, открытый интерфейс программирования на С++/C# API, поддержку Java Script и др. Помимо возможности реализации собственных программных модулей, система позволяет использовать в проектах WinCC OA многочисленные доступные на рынке библиотеки и имеющиеся программные реализации, что дает возможность существенно сократить сроки инжиниринга.

Рассмотрим подробнее ключевые архитектурные особенности и функциональные возможности WinCC Open Architecture, востребованные в контексте задач дигитализации.

Ключевые характеристики и функциональные возможности WinCC OA в контексте задач дигитализации

Модульная архитектура, масштабируемость, кросс-платформенность. Система WinCC OA построена по модульному принципу (рис. 5) и функционально разделена на несколько менеджеров (процессов), которые могут быть распределены по различным серверам (компьютерам, устройствам) в сети. Обмен данными между менеджерами осуществляется по событиям с использованием протокола TCP/IP. Такая концепция построения идеально подходит для создания распределенных систем (поддерживается до 2048 серверов WinCC OA в рамках одной системы, до 255 клиентов на каждый сервер) и обеспечивает высочайшую масштабируемость – от простых локальных конфигураций до высокопроизводительных географически распределенных систем, обрабатывающих более 10 миллионов тегов. При этом WinCC OA является кросс-платформенной системой – поддерживаются операционные системы Windows, Linux (Red Hat, OpenSUSE, CentOS), а также платформа виртуализации VMware ESXi. Возможно применение различных операционных систем на серверах и клиентах.

Ris.-4.jpg

Рис. 4. Свойства и компоненты WinCC OA в плане дигитализации

Поддержка распределенных конфигураций. Внедрение технологий дигитализации очевидным образом подразумевает использование распределенных информационно-вычислительных структур, и архитектура системы WinCC OA ориентирована именно на такие конфигурации [1]. Каждая система WinCC OA в распределенной архитектуре может быть сконфигурирована как одиночная станция (single-station system) или как многомашинная система (multiple-station system), резервированная или нерезервированная. Экземпляр отдельной системы состоит из функционального набора модулей (менеджеров), управляемых менеджером событий WinCC OA (причем это не обязательно должен быть полный проект WinCC OA). В резервированных конфигурациях оба работающих хоста рассматриваются как одна система.

При реализации концепции дигитализции распределенные системы в WinCC OA позволяют решать следующие задачи:

  • соединение нескольких автономных систем/устройств на базе WinCC OA;
  • повышение общей производительности системы и числа обрабатываемых элементов точек данных (Data Point Elements, DPE) за счет распределения нагрузки по нескольким серверам;
  • балансирование нагрузки (например, в конфигурациях с одной центральной системой и «недогруженными» подсистемами).

Каждая подсистема распределенной системы может обрабатывать данные (значения тегов, алармы) и осуществлять визуализацию данных других подсистем. Также имеется возможность получить доступ к историческим данным (архивам) каждой подсистемы. Важной особенностью механизма обмена данными является то, что при обращении к элементам точки данных удаленной системы не происходит копирования структур данных в локальную подсистему. Такой механизм позволяет избежать дублирования одноименных точек и репликации данных.

Обмен данными между подсистемами в распределенной конфигурации WinCC OA обеспечивается менеджером распределенных систем (DIST). Этот модуль отвечает за связь со сконфигурированными подсистемами и соответственно должен быть запущен для обеспечения взаимодействия подсистем в распределенной архитектуре. Коммуникации осуществляются по событиям; телеграммы могут сжиматься для снижения нагрузки на каналы связи. Сетевое соединение между системами может быть резервированным, при этом данные всегда передаются параллельно по обеим сетям. В обработку принимается то сообщение, которое приходит первым, второе игнорируется. Такой подход позволяет исключить задержки, связанные с определением момента разрыва связи и переключением на резервный канал.

Преимущества распределенных систем на базе WinCC OA:

  • гибкость и масштабируемость;
  • повышение общей производительности системы за счет параллельной обработки данных и распределения нагрузки;
  • повышение отказоустойчивости и коэффициента готовности системы в целом.

Сбор данных, коммуникации и интеграция со сторонними системами. Развитые коммуникационные возможности (connectivity) – не менее важное, чем поддержка распределенных архитектур, требование к информационным системам как к платформам для дигитализации. В данном аспекте платформа WinCC OA имеет очевидные преимущества, поскольку обеспечивает поддержку большинства распространенных протоколов обмена данными с устройствами и системами различных типов:
  • протоколов на основе TCP/IP – SIMATIC S7, Modbus, Ethernet/IP, SNMP Manager & Agent, BACnet и др.;
  • протоколов семейства OPC – OPC UA (DA, AC – Client & Server, HA – Client), OPC DA/AE/HDA (Client & Server);
  • протоколов систем телемеханики и энергетики: IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104, IEC 61850/61400, DNP3, SINAUT и др.

Для организации информационного взаимодействия с внешними системами также обеспечена поддержка разных интерфейсов доступа к внешним базам данных и механизмов интеграции (ADO, XML, XML Parser, XML-RPC-Interface, веб-сокеты и др.). Кроме того, возможна разработка собственных драйверов с использованием открытого интерфейса прикладного программирования (API).

Ris.-5.jpg

Рис. 5. Модульная архитектура системы WinCC OA

Вследствие развития базовых коммуникационных средств WinCC OA появилась возможность мультиэкземплярной реализации предоставления данных по OPC/Modbus (Multi tenancy for protocol server). Это означает, что разные виды OPC-серверов (OPC UA, OPC DA, OPC HDA) и сервер Modbus/TCP могут предоставлять различные данные из системы WinCC OA в зависимости от конкретных клиентов, инициирующих запрос. Такая функциональность обеспечивается благодаря предоставлению серверными процессами требуемых по определенному протоколу данных с помощью представлений Common Name Services (CNS), при этом каждый серверный процесс использует отдельное представление, в рамках которого производятся в том числе настройки безопасности для каждого узла модели.

Дальнейшее развитие коммуникационной подсистемы WinCC OA подразумевает поддержку функциональности сервера OPC UA HA, поддержку протокола MQTT, совершенствование характеристик и расширение возможностей драйверов протоколов S7, BACnet и др.

Безопасность. Очевидно, что при дигитализации вопросы информационной безопасности имеют критическое значение. Базовые принципы и ключевые стратегии обеспечения безопасности систем на базе WinCC OA определены в «Руководстве по обеспечению безопасности WinCC OA» [2]:

  • глубокоэшелонированная защита (рис. 6);
  • сегментация на ячейки безопасности;
  • предоставление прав и полномочий согласно выполняемым задачам;
  • группировка на основе выполняемых задач, централизованное и локальное администрирование.

Ris.-6.jpg

Рис. 6. Концепция глубокоэшелонированной защиты

Для того чтобы соответствовать этим требованиям, WinCC OA предлагает встроенные средства и механизмы системы, среди которых можно указать следующие:
  • шифрование панелей, сценариев и библиотек;
  • SSL-шифрование при передаче данных (как между менеджерами системы, так и для клиентских приложений);
  • протокол HTTPS для обмена данными с веб- и мобильными приложениями;
  • разграничение уровней доступа;
  • возможность интеграции c Active Directory (Single Sign On – SSO);
  • протокол сетевой аутентификации Kerberos и др.

Важно отметить, что перечисленные механизмы являются лишь частью целостной концепции промышленной безопасности, которая подлежит разработке, внедрению и актуализации в рамках конкретного предприятия.

Аналитический инструментарий. В составе WinCC OA имеется инструментарий для статистической и аналитической обработки данных, позволяющий извлекать из общего потока данных значимую информацию, необходимую для поддержки оператора в процессе принятия решений, – подсистема SmartSCADA (рис. 7).

Ris.-7.jpg

Рис. 7. Пример архитектуры аналитической подсистемы SmartSCADA

Она предназначена для решения следующих задач:
  • выявления зон (областей), требующих оптимизации, в целях повышения общей эффективности контролируемого процесса;
  • обеспечения оптимальной производительности и доступности системы путем выбора решения из предлагаемых альтернативных вариантов;
  • оптимизации затрат;
  • обработки и представления результатов исследовательского проекта (например, прототипа системы) для принятия решения.

На текущий момент SmartSCADA состоит из двух пакетов:
  • инструментария для создания и работы с ключевыми показателями эффективности – КПЭ (KPI Framework);
  • аналитических инструментов для статистической обработки данных (Analytics package).

В свою очередь, KPI Framework включает в себя два компонента: инструменты создания (конструирования) КПЭ (KPI Wizard) и набор функций для работы с КПЭ (KPI Control functions).

Инструментарий Analytics packa­ge состоит из трех компонентов: инструмента обработки большого объема данных (Data mining Wizard), мастера классификации и систематизации (Classification Wizard) и расширения встроенного языка сценариев Control для поддержки специализированного языка статистической обработки R (R Control Extension).

Набор средств по работе с КПЭ (KPI Framework) помогает создавать, конфигурировать и проводить расчет ключевых показателей эффективности. Пакет KPI Framework позволяет пользователю конфигурировать собственные КПЭ в соответствии со своими профессиональными знаниями и специализацией. Система также дает возможность интегрировать функции SmartSCADA с определениями КПЭ для выявления зон/областей, подлежащих оптимизации с точки зрения улучшения эффективности, производительности и системной доступности, обеспечивая таким образом поддержку пользователя в процессе принятия решений.

С помощью набора аналитических инструментов (Analytics package) можно выявлять факторы влияния и причинно-следственные связи по существующим проблемам и, что более важно, получать прогнозные данные по вероятным ошибочным ситуациям. При этом для обучения статистических моделей используются методы тренировки (model training), в частности – алгоритм Random forest («Случайный лес»).

Клиентские приложения. Развитые средства сбора и обработки данных в WinCC OA дополняются мощным и гибким инструментарием для построения пользовательского интерфейса, служащим для формирования и отображения экранных форм, мнемосхем, пользовательских диалогов, отчетов и др. [3].
Базовой реализацией пользовательского интерфейса, обладающей всем объемом функций визуализации, параметрирования и администрирования, воплощенных в WinCC OA, является стандартный клиент WinCC OA. Для развертывания клиентского приложения без полной установки системы WinCC OA используется приложение для настольных ПК Desktop UI. Для удаленного мониторинга и управления через Internet/Intranet имеется полнофункциональный ультралегкий веб-клиент ULC UX на основе технологии HTML5. Доступ к системе с мобильных устройств возможен с использованием приложения WinCC OA OPERATOR (для iOS) и клиентского приложения Mobile UI для смартфонов и планшетов на базе iOS и Android (рис. 8). Пользовательский интерфейс WinCC OA также может быть использован на панелях оператора SIMATIC Industrial Thin Client (ITC) и в режиме терминального доступа.

Ris.-8..jpg

Рис. 8. Примеры поклиентских приложений WinCC OA для iOS и Android


Многообразие типов клиентских приложений и эффективный набор средств разработки и сопровождения позволяют решать на базе WinCC OA практически любые задачи организации человекомашинного интерфейса: построение операторских станций различного функционального назначения, интерактивных диспетчерских щитов, экранов коллективного пользования, систем мониторинга управленческих показателей и др. Важно подчеркнуть, что для решения задач, связанных с созданием различных визуальных пользовательских интерфейсов, используется единый инструментарий системы.

Интерфейс пользователя WinCC OA поддерживает мультисенсорные (мульти-тач) жесты, позволяющие управлять проектом без использования мыши и клавиатуры. Для предотвращения непреднамеренного вызова команд при касании монитора можно настроить двуручное управление, что важно с точки зрения обеспечения безопасности управления установками и объектами. Из других интересных технологий, имеющихся в WinCC OA, следует отметить, например, поддержу электронных Bluetooth-маячков, или биконов (beacons), в мобильных клиентских приложениях для iOS и Android, что позволяет организовать интерактивную локальную навигацию и позиционирование, например на цеховом уровне.

Также система WinCC OA дает возможность штатными средствами интегрировать с клиентским пользовательским интерфейсом интерактивную картографическую информацию и управление видеопотоками, что фактически означает принципиальную возможность реализовать технологию дополненной реальности средствами SCADA-системы.

Интеграция картографической информации. Модуль WinCC OA GIS Viewer позволяет интегрировать с WinCC OA карты, выполненные в формате географических shape-файлов ESRI, и просматривать все объекты WinCC OA на этих картах. Масштаб отдельных областей карты может быть увеличен автоматически или вручную – вплоть до детализации контролируемых установок/устройств. Если данные объекты требуют привлечения внимания оператора (например, имеют несквитированные алармы), такие установки/устройства можно выделить на карте цветом, графическими элементами или текстом. Благодаря этому достигается более высокая информативность операторского интерфейса в сравнении с традиционным для SCADA-систем отображением только процесса в виде мнемосхем. Дополнительные возможности повысить степень интерактивности пользовательского интерфейса дают динамические карты.

Альтернативным способом отображения интерактивной картографической информации в проекте WinCC OA является использование специального виджета веб-браузера для интеграции веб-приложений формата Яндекс.Карты, Google Maps или OpenStreetMap. При этом карты будут отображаться непосредственно на экранных формах WinCC OA; в такой конфигурации также возможен обмен данными между WinCC OA и соответствующим приложением (например, приложением Яндекс.Карты). Отдельным виджетам и обработчикам событий WinCC OA можно передавать информацию от Google Maps или Яндекс-сервисов, используя их JavaScript API.

Интеграция видео. Штатная видеоподсистема WinCC OA VIDEO обеспечивает функции управления видеоустройствами и видеопотоками (с поддержкой различных протоколов, в том числе ONVIF 2.0), включая возможность записи видео по событиям, экспорта видеопотоков и т. д. Модуль WinCC OA VIDEO позволяет оператору централизованно управлять функциями видео непосредственно из SCADA-системы и использовать видеоинформацию при выполнении им своих задач в дополнение к основным данным, получаемым с контролируемых объектов. Функциональность модуля WinCC OA VIDEO обеспечивает возможность выполнения следующих операций с видео:
  • установка и удаление камер в онлайн-режиме;
  • конфигурирование камер в онлайн-режиме;
  • управление мультидисплеями и проекторами;
  • управление алармами в потоке видео;
  • маркировка записанного видеопотока при аларме.

Модуль Advanced Maintenance Suite (AMS) в составе системы WinCC OA предназначен для организации и контроля процессов технического обслуживания и ремонта. Его особенностью является то, что он позволяет в автоматическом режиме трансформировать события SCADA-системы в наряды-заказы. При работе с нарядами-заказами обеспечивается возможность использовать имеющуюся информацию по необходимым запчастям и инструментам. Модуль AMS позволяет отображать информацию о текущих отказах и проводимом или планируемом обслуживании, а также предоставлять большое количество отчетов (например, подробную информацию по конкретному наряду-заказу, вовлеченному техническому персоналу и временным ресурсам, требуемым для проведения работ на заданном участке, статистическую информацию по множеству нарядов‑заказов).

Модуль Advanced Playback Mana­ger (APM) позволяет «воспроизводить» состояние реальной системы WinCC OA на тестовой (симуляционной) системе (как одно конкретное состояние, так и их серию). При этом имеется возможность масштабировать шкалу времени, выполнять останов и вводить задержки. Также модуль APM позволяет реализовать так называемые «обучающие последовательности», что дает возможность создавать на базе APM тренажеры для обучения операторов/диспетчеров.

Инжиниринг. В эпоху дигитализации инжиниринг проектов требует гибкого подхода и эффективного инструментария, способных обеспечить соответствие производительности, информационной структуры и функциональных характеристик целевых систем предъявляемым требованиям на всем протяжении жизненного цикла, с учетом динамичного изменения задач, приоритетов, а также состава и структуры объектов контроля и управления. Философия инжиниринга WinCC OA в максимальной степени отвечает таким вызовам, обеспечивая возможность разработки, модернизации и сопровождения проектов на базе WinCC OA согласно меняющимся задачам и появлению новых технологий. При этом концепция WinCC OA в максимальной степени ориентирована на защиту прикладных ноу-хау и повторное использование наработок в целях сокращения сроков ввода систем в эксплуатацию и введения изменений в действие. Отметим, что разработка самой системы WinCC OA ведется с использованием методологии SCRUM, что обеспечивает непрерывное инновационное развитие системы и регулярный выпуск версий и пакетов обновления с новыми функциями и возможностями.

Создание проектов в системе WinCC OA базируется на объектно ориентированном подходе [4]. В модели данных WinCC OA объекты представлены в виде точек данных, образа конкретного физического устройства, объекта или процесса. Для каждого элемента точки данных (тега) могут быть определены свойства и действия в его отношении, такие как обработка сигналов (сглаживание, задание диапазонов и т.п.), связь с внешними системами, архивирование, формирование алармов и др. Поддерживаются типизация и наследование, за счет чего могут быть созданы произвольные иерархические структуры данных. Аналогично принципы наследования и многократного использования реализованы для графических объектов. Изменения в структурах данных и графических элементах применяются без необходимости перезапуска проекта. Написание пользовательских сценариев (скриптов) осуществляется на языке Control (синтаксис подобен С/С++). Такие сценарии могут являться как обработчиками событий, связанных с элементами графического интерфейса, так и представлять собой процедуры (в том числе сложные) обработки данных.

Инструментарий среды разработки WinCC OA включает конфигурационный редактор PARA и графический редактор GEDI, в состав которого входят редактор модели данных, средства массового конфигурирования точек данных, интерактивный редактор и отладчик сценариев, написанных на языке Control, инструмент экспорта данных из среды TIA Portal. Также имеются предварительно сконфигурированные мастеры настройки (wizards), средства администрирования проекта, интерфейс к системам управления версиями, встроенный симулятор, отладчик, средства работы с базами данных и другие инструменты (рис. 3). Имеется большая библиотека стандартных графических объектов. Возможно ее расширение путем разработки собственных объектов или использования внешних виджетов платформонезависимого тулкита Qt. Благодаря открытому интерфейсу прикладного программирования (API) можно создавать собственные менеджеры, драйверы и виджеты.

Дальнейшее развитие инструментария WinCC Open Architecture в направлении дигитализации


Ниже представлен краткий обзор некоторых основных аспектов дальнейшего развития WinCC Open Architecture в направлении дигитализации.
SmartSCADA V2 – расширение аналитического пакета WinCC OA, включающее поддержку иерархических КПЭ и базовых показателей общей эффективности работы оборудования OEE (Overall Equipment Effectiveness), предназначенных для контроля и повышения эффективности производства на основе измерения и обработки конкретных производственных показателей.

Интеграция с SIMIT. Комплекс имитационного моделирования SIMIT уже успел зарекомендовать себя как эффективный инструментарий для отработки взаимодействия системы автоматизации с объектом управления, в том числе для выполнения так называемой «виртуальной пусконаладки». Интеграция WinCC OA с SIMIT позволит использовать преимущества современных средств инжиниринга промышленных решений совместно с проверенными преимуществами системы WinCC OA.

Поддержка SIMATIC IOT2040. Использование WinCC OA на уровне интеллектуальных шлюзов SIMATIC IOT2040 призвано обеспечить возможность интеграции производственных информационных систем на базе WinCC OA и облачных сервисов или корпоративных IT-систем. Такое решение будет актуально для предприятий, где применяются системы управления на базе различных платформ с использованием разнообразных промышленных сетевых протоколов обмена данными.

Поддержка протокола MQTT. Компактный и открытый протокол MQTT (Message Queue Telemetry Transport) – один из наиболее распространенных и перспективных протоколов для приложений M2M и IIoT, работающий по принципу «издатель – подписчик». Поддержка MQTT дает возможность применять WinCC OA в целом классе задач, например таких, как интеллектуализация систем жизнеобеспечения.

Интеграционный шлюз к системе MindSphere. Открытая облачная платформа (PaaS) MindSphere от Siemens обеспечивает возможность разработки, расширения и использования приложений (Apps) для анализа промышленных данных. Реализация в составе WinCC OA интеграционного шлюза к системе MindSphere позволит открыть мир возможностей этой облачной платформы для данных, собираемых и формируемых в системах на базе WinCC OA.

Выводы


WinCC OA представляет собой платформу для создания информационных систем эпохи Четвертой промышленной революции, готовую к внедрению дигитализации уже сегодня. Функциональные возможности WinCC OA наиболее востребованы в инфраструктурных приложениях, интеграционных задачах и других крупномасштабных проектах, где необходима глубокая адаптация к специализированным требованиям заказчика. При этом непрерывное инновационное развитие WinCC OA гарантирует защиту инвестиций и технологическое лидерство на всех этапах жизненного цикла.

___________________________________________

Литература

Соловьёв С. Ю., Космин А. С. Построение распределенных систем сбора и обработки данных на базе платформы WinCC OA // ИСУП. 2015. № 4.
SIMATIC WinCC Open Architecture Security Guideline // ETM professional control GmbH : [сайт]. URL: etm.at/index_e.asp?id=2&sb1=60.
Соловьёв С. Ю., Серов А. Ю. Новые возможности дистанционного мониторинга и управления промышленными и инфраструктурными объектами с помощью WinCC OA версии 3.15 // ИСУП. 2017. № 1.
Соловьёв С. Ю. Инжиниринг проектов на базе SCADA-системы SIMATIC WinCC OA // ИСУП. 2016. № 4.


Статья опубликована в журнале "ИСУП" № 3(69)2017

С. Ю. Соловьёв, к. т. н., 
руководитель группы,
департамент «Цифровое производство»,
ООО «Сименс», г. Москва,
тел.: +7 (495) 737-2441
e‑mail: dfpd.ru@siemens.com,
сайт: siemens.ru