PM-Quality, czyli raportowanie w WinCC zorientowane zadaniowo

technika
oprogramowanie
PM-Quality, czyli raportowanie
w WinCC zorientowane zadaniowo
Jedną z głównych funkcji systemu ­SCADA jest gromadzenie szeroko-rozumianych
informacji oraz ich prezentacja w dogodnej dla użytkownika formie. System
wizualizacji dokonuje akwizycji wybranych danych procesowych, przeprowadza ich ewentualną filtrację oraz analizę, a następnie prezentuje zgromadzone
informacje na ekranie synoptycznym – np. w postaci trendu lub tabeli. Podsumowaniem jego pracy jest okresowe generowanie raportu w formie drukowanej
lub pliku o odpowiednim formacie.
Podstawowy mechanizm raportowania w Simatic W
­ inCC pozwala tworzyć statyczne sprawozdania
w ujęciu klasycznym, a więc obejmujące wybrane informacje w przedziale
czasu od chwili jego wygenerowania
do określonego okresu wstecz. Raporty zmianowe, dobowe czy miesięczne
nie zawsze stanowią jednak najlepsze
rozwiązanie zwłaszcza w przemyśle
procesowym, gdzie zadania są powtarzalne, a z punktu widzenia użytkownika istotne są dane związane z przebiegiem konkretnego cyklu procesu.
Ramy czasowe też nie zawsze są stałe
oraz przewidywalne.
Wychodząc naprzeciw potrzebom inżynierów oraz użytkowników końcowych w systemie ­WinCC
wprowadzono pakiety opcjonalne
umożliwiające praktycznie nieograniczoną personalizację raportów produkcyjnych. Użytkownicy pracujący
z WinCC z pewnością dobrze znają
dodatki takie jak ­Data ­Monitor czy
­Connectivity ­Pack, które umożliwiają odczyt informacji w różnorodnych
formatach bezpośrednio z systemowej bazy danych W
­ inCC. Funkcjonalność tych narzędzi jest jednak skierowana na raportowanie tradycyjne,
czyli bazujące na odczycie zarchiwizowanych wartości parametrów pracy urządzeń w czasie.
Raportowanie
skierowane na zadania
Nieco odmienne podejście do raportowania oferuje użytkownikom pakiet opcjonalny z grupy
32
wr zes ie ń
2 0 1 3
produktowej ­Process M
­ anagement –
­PM-Quality. Dodatki P
­ M nie są nowością, aczkolwiek nie są również
szeroko znane na polskim rynku. Raportowanie przy wykorzystaniu tego
narzędzia odróżnia się głównie tym,
iż skierowane jest na zadanie/proces,
a nie na pracę urządzenia będącego
częścią łańcucha wytwórczego. Innymi słowy system zostaje poinformowany o rozpoczęciu oraz zakończeniu zadania, tym samym rejestrując
w tym przedziale czasu wszystkie
istotne dla tego procesu dane bezpośrednio w formie niezależnego segmentu bazy danych – jest to archiwizacja długoterminowa. W skład
takiego pakietu informacji wchodzą
m.in. archiwalne wartości zmiennych procesowych związane z danym cyklem komunikaty alarmowe,
a także dodatkowe dane wprowadzone przez operatora ręcznie podczas
trwania procesu. Wszystkie te informacje w bardzo wygodny oraz przejrzysty sposób zaprezentowane mogą
zostać w przygotowanych kontrolkach ­ActiveX lub w postaci wydruku
czy pliku zewnętrznego.
Systemowe kontrolki interesu użytkownika umożliwiają zbiorczą prezentację informacji zgromadzonych dla
poszczególnych cykli procesu czy zdefiniowanych zadań. Zintegrowana została również funkcjonalność automatycznych kalkulacji statystycznych na
wskazanym bezpośrednio przez użytkownika przedziale czasu. Poza standardowymi funkcjami wskazującymi
wartości minimalną maksymalną czy
średnią, w łatwy sposób można również scałkować wartości trendu, obliczyć odchylenie standardowe lub wariancję. Ponadto istnieje możliwość
porównania przebiegów zmiennych
z wybranych segmentów bazy danych,
a także ich swobodny przegląd w postaci listy zakończonych zadań. W dowolnym momencie można również
wygenerować raport z wybranych zadań na podstawie wcześniej zdefiniowanych układów. System umożliwia
również swobodny eksport zarchiwizowanych danych do standardowych
formatów, np. do pliku arkusza kalkulacyjnego ­MS ­Excel czy pliku ­PDF.
PM-Quality – przykład
wykorzystania
Głównym elementem służącym do
zbiorczej prezentacji zgromadzonych
danych jest kontrolka T
­ rend V
­ iew
­Control (rysunek). W jej obszarze
możemy zebrać wszystkie dane archiwalne powiązane z konkretnym zadaniem. Jak sama nazwa wskazuje podstawą wyświetlania danych jest obszar
wykresu, na który naniesione zostaną
również pozostałe informacje powiązane z danym cyklem.
technika
oprogramowanie
PM-Quality – przykład wykorzystania
Na zrzucie ekranu (rys. 1) zostały zaprezentowane dane zebrane dla
przykładowego procesu przebiegającego w czterech fazach – rozgrzewania, stabilizacji, wygrzewania oraz
studzenia. Rozpoczęcie kolejnych
etapów uwzględnione jest w obszarze trendu w postaci pionowych linii
w kolorze szarym wraz z nazwą rozpoczynanego stadium. W płaszczyźnie rysowania zawarte zostały wybrane przez użytkownika trendy. Każdy
z nich w dowolnym momencie może
zostać w prosty sposób ukryty z poziomu tabeli znajdującej się w dolnej części obszaru kontrolki. Ponadto
bezpośrednio na osi czasu w postaci
ikonek błyskawicy oraz aparatu fotograficznego zostały zaznaczone zdarzenia, które zostały skonfigurowane
jako związane z procesem i wystąpiły w jego trakcie. Żółte błyskawice wskazują wystąpienie komunikatów alarmowych. Miniaturki aparatu
reprezentują natomiast tzw. zdarzenia typu snap-shot czyli wpisy do bazy
danych wywołane zdarzeniowo przez
użytkownika – np. dodatkowa uwaga wprowadzona bezpośrednio w czasie trwania procesu lub automatyczne
porównanie wartości zadanej z aktualną wybranych parametrów – przykładowo w momencie zmiany fazy
procesu. Te i inne informacje można podejrzeć przez półprzejrzyste
chmurki informacyjne ukazujące się
w momencie nawigacji kursorem myszy na odpowiednie zdarzenie – tak
jak zaprezentowano na załączonym
zrzucie ekranu. Ten sam efekt uzyska-
Rys. 1
my najeżdżając kursorem na dowolny
punkt na wybranym wykresie.
Bardziej szczegółowe informacje –
dotyczące przykładowo raportowanego zadania – użytkownik uzyskuje
poruszając się wśród zakładek tabeli
informacyjnej znajdującej się w dolnej części obszaru kontrolki. Znajduje
się tam m.in. zbiór wyników kalkulacji
statystycznych, szczegółowa lista komunikatów alarmowych czy też innych
wpisów wyzwalanych zdarzeniowo.
Tworzenie analiz
i raportów
Konfiguracja kontrolki odbywa
się bezpośrednio w trybie R
­ untime.
Skonfigurowany pakiet informacji
kontrolki ­Trend ­View można w łatwy sposób zapisać, a następnie odtworzyć w formie raportu w dowolnym momencie. Dynamiczna forma
sprawozdania nie wymaga zapisywania w zewnętrznym formacie – dane
konfiguracyjne zostaną trwale zapisane w systemowej bazie danych. Wygenerowanie wydruku jest oczywiście również możliwe bezpośrednio
w postaci uprzednio skonfigurowanego układu.
Konstrukcja układu raportu wygląda podobnie jak w przypadku
standardowego narzędzia ­WinCC
– R
­eport D
­ esigner. W wypadku P
­ M-Quality użytkownik posiada jednak szerszą gamę funkcji oraz
bloki informacyjne związane ściśle z raportowanym zadaniem. Pośród elementów podstawowych, które można zamieścić w sprawozdaniu
znajdują się typowe bloki, takie jak
data i czas początku oraz końca trwania procesu czy też informacje dotyczące zakładu produkcyjnego.
Elementy służące prezentacji zarchiwizowanych informacji to przede
wszystkim przebiegi wybranych
zmiennych w postaci trendu czy tabeli liczbowej oraz lista komunikatów alarmowych związanych z danym zadaniem. System umożliwia
zamieszczenie w raporcie również
wszelkich uwag wprowadzonych
ręcznie przez operatora podczas
trwania cyklu. Narzędzie ­Report
­Editor będące integralną częścią
pakietu ­PM-Quality posiada również możliwość zawarcia w sprawozdaniu bardziej zaawansowanych
analiz liczbowych dzięki możliwości
zastosowania skryptów, np. do obliczeń analitycznych. Rozbudowane
oraz czytelne pliki pomocy znacznie
usprawniają pracę z edytorem skryptów wewnątrz-raportowych.
Możliwości i więcej
informacji
Moduł ­PM-Quality może pracować jako zintegrowana część systemu ­WinCC, a także jako niezależna
aplikacja pobierająca dane z innych
systemów ­Simatic takich jak ­PCS7,
­WinCC ­Flexible czy ­WinCC ­TIA
­Portal. System umożliwia monitorowanie maksymalnie do 100 procesów
równocześnie, mogą być one całkowicie niezależne lub bezpośrednio powiązane ze sobą. Uzupełnieniem pracy narzędzia jest pakiet P
­ M-Control,
służący do zaawansowanego zarządzania bazą receptur.
Więcej informacji na temat wyżej opisanego oraz innych pakietów opcjonalnych z grupy P
­ rocess
­Management - można uzyskać w biurach regionalnych firmy ­Siemens lub
mailowo pod adresem simatic.pl@
siemens.com, a także na poniższej
stronie.
Artykuł firmy:
Siemens
www.industry.siemens.com/
industrysolutions/de/en/wincc/
products/Pages/
w rz e sie ń
2 0 1 3
33