SIMATIC WinAC MP

Automation and Drives

SIMATIC HMI人机界面

SIMATIC WinAC MP – Embedded Control A&D PT1, 07/2003, Chart 1 © Siemens AG 2003 - Subject to change without prior notice

WinAC MP MP 370-12"

控制可视化SIMATIC WinAC MP

控制和可视化集成在一台多功能面板平台中

WinAC MP

性能Operator control

调试运行远程支持维护

定位

总结




产品系列SIMATIC PLC

SIMATIC HMI




多功能面板 ...

功能

价格

Windows NT/2000

灵活性开放性

确定性速度稳定性

自有的操作系统

操作员面板PLC

多功能面板平台

工业 PC

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning

Remote support maintenance

Positioning

Summary




多功能 – 集成的关键组件基本组件用户工艺

组件集成

通讯操作系统

组件

需求 : 控制和可视化集成到单一硬件平台

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




多功能 – 集成的关键组件SIMATIC 基本组件用户工艺

组件集成

PROFIBUS DP, EthernetWindows CE 3.0

MP 370-12"

SIMATIC WinAC MPSIMATIC WinAC MP

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




优势 MP370 + WinAC MP

控制和可视化集成在一个平台中紧凑在可能使用的最小空间的解决方案

稳定设计稳定因为无配件损耗（如硬盘或风扇）因此免维护

可完成数据保持灵活具有大量数据处理任务的最优方案

MP370 + WinAC MP




功能实时性 ( 在规定时间内响应 )

基于实时性操作系统 Windows CE 3.0

高速指令执行时间布尔运算 : ~ 0.4 µs 算术运算 : ~ 0.3 µs 程序执行 : ~ CPU 315

确定特性能够设定固定循环时间

响应时间可预测




睡眠时间 / 最小循环时间确定性一个循环的固定时间

HMI 和其它应用的时间

循环时间

变量等待时间输入程序循环输出最小睡眠时间

指令执行时间

最小循环时间

推荐设定的睡眠时间 :最小 5ms 或 OB1循环时间的 10%

经验值 : 响应时间最小 15 ms.




Type of measuring

30 Text listsUpdate

Image format

Image format

Update

45 Graphic lists

0.5

0.5

0.5

0.5

MP370

100 input/output variables

Image format

Update

0.5

0.5

0.6

0.7

0.5

0.6

0.5

0.5

MP370WinAC MP

性能描述

不带软 PLC 的 MP370 略微的性能下降直接指令执行时间介于 CPU315 和 WinAC Basis 之间

( 参考硬件： PC ， 400MHz CPU)

Arithmeticoperation Typical execution time in µs

Integer Real number

315 318 WinACBasis1)

WinAC MP

0.14

0.14

0.15

0.42

0.04

0.07

0.05

0.23

1.5

1.6

2,4

3,4

0.1

0.1

0.8

0.8


WinAC MP

0.21

0.21

0.24

0.36

0.13

0.10

0.10

0.17

<35

<35

<35

<40

0.6

0.6

1.4

2.1

Addition (+)

Subtraction (-)

Multiplication (x)

Division (/)

Double word


WinAC MP

0.14

0.14

0.34

0.34

0.07

0.09

0.17

0.17

2,0

2,7

9,9

10.8

0.1

0.1

1.3

1.3

314C

0,5

0,7

1,0

1,2

314C

<15

<15

<12

<15

314C

0,7

1,0

3,5

2,7

Typical execution time in µs

Direct addressing Indirect addressing

Operation

A, AN,O, ON,X,XN

L

Operand

I/O

M

DB

T

C

Description

Input/output

Flag

Local data bit

Data bit

Timer

Counter

WinAC MP

0.37

0.37

0.57

0.54

1.05

0.33

WinACBasis1)

0.27

0.23

0.35

0.30

0.79

0.24

315

0.53

0.73

0.95

2,98

1.0

0.75

318

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

WinAC MP

0.84

0.85

0.87

0.83

1.44

0.76

WinACBasis1)

0.32

0.30

0.34

0.35

0.94

0.38

315

1.7

1.87

2,2

2,65

2,2

1.95

318

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

314C

0,15

0,25

0,4

1,6

0,35

0,25

314C

1,65

1,75

2,05

2,45

1,15

1,15




稳定性稳定可靠的硬件平台

无硬盘无风扇不会引起磨损

工业自动化平台仅由专业人士应用




控制和可视化集成到单一平台集成的 Profibus DP 主站可带多达 32 个从站减少控制电缆连接 ( 无需电缆连接 ) 减少安装费用 ( 钻孔 , 磨边 , ...) 减少电缆

65 mm




SIMATIC WinAC MP

数据保持任务 1 MB 工作存储区

用于用户程序

Well thought-out 备份 / 恢复概念 Fast re-commissioning following service call 一系列机器的快速复制

最简单的调试方法 : 只需单击鼠标即可

集成的 PROFIBUS DP 主站可直接连接多达 32 个从站

1

23

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




工程集成在 Step 7 中实现控制和可视化的工程集成

统一的变量管理

工程 STL, LAD, CSF 高级 SCL 语言 , 顺序图 , 面向工艺的图表 , ... IEC 61131-3

ProToolProTool




软件投资安全

硬 PLC基于 PC 控制嵌入式控制

灵活性不同的目标系统只需组态一次




编程和组态MP 370

IE integrated PB DP integrated

ProTool

Industrial Ethernet

PROFIBUS DP

WinAC MP

PB DP driverIE driver

Seria

l/USB

ProTool from V6.0 SP1aProTool Pro from V6.0 SP1aProSave from V6.0Step 7 from V5.1 SP2




MP370 + WinAC MP, 自动化和 office 应用的连接

控制级

Office 应用级

WinAC MP+

MP 370

嵌入式控制+ 嵌入式可视化

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




SIMATIC WinAC MP

WinAC MP V3.0 产品 CD 授权盘认证协议列表价 € 9506ES7 671-0EC01-0YX0

技术参数操作系统 Windows CE 3.0

闪存RAM max.装载存储区 max.

3 Mbytes1 Mbyte1 Mbyte

I/O 地址区 I/O 最大连接数从站数连接的 op 数

16 Kbytes I16 Kbytes O1 Kbyte each324

位存储区定时器计数器2 Kbytes512512

数据保持带有 UPS 支持硬盘风扇 No

No

布尔运算算术运算 ~ 0.4 µs~ 0.3 µs

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




SIMATIC MP 370

SIMATIC MP 370 触摸列表价 € 3,4506AV6 545-0DA10-0AX0

SIMATIC MP 370 按键列表价 € 3,5506AV 542-0DA10-0AX0

技术参数显示颜色分辨率

12.1" TFT256800 x 600

防护等级前 / 后 IP65 / IP20

接口 :* RS232/TTY* RS422/485 (PROFIBUS)* Ethernet* USB

1111

图像 max.变量 max.图形对象Visual Basic 脚本 max.信号系统 max.配方 max. 归档 max.

3002048Yes50400050050

max: dependent on max. size of configuration memory

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




WinAC MP 定位

价格/开

放性

复杂过程的简单组态• 可靠且灵活

适用于具有大量数据的灵活平台• 开放且灵活

功能 / 灵活性

适用于恶劣环境的紧凑设计• 固定组态

多功能面板MP 370 带 ProTool +

WinAC MP

标准 IPCPanel PC + CP + HMI + PLC + ...

C7 系列OP + CPU




SIMATIC C7

恶劣环境预组态独立控制和 HMI 资源快速启动基本 HMI 功能反复使用 PLC know-

how

用于严格的控制场合

何时选用何种产品 ?

SIMATIC 基于 PC 控制开放的硬件和软件控制、工艺、数据处理和可视化的灵活集成大量数据处理最新 PCs 技术趋势的支持反复使用 PLC know-how

用于大量数据处理的过程

SIMATIC WinAC MP

恶劣环境简单组态控制和可视化任务的集成用户程序较大快速启动强大的 HMI 功能反复使用 PLC know-

how

用于复杂过程

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




睡眠时间 / 最小循环时间确定性一个循环周期的固定时间

HMI 和其它应用的时间

循环时间

变量等待时间输入程序周期输出最小睡眠时间

指令执行时间

最小循环时间

推荐设定的睡眠时间 :最小 . 5ms或 OB1 循环时间的 10%

经验值 : 最小响应时间 15 ms.




实时能力 / 确定性什么是 “实时或实时能力” ?

实时指的是系统必须在规定的时间范围内响应事件 . 事件包括 : 面板操作内部产生的事件 (e.g. 其它应用 ) 外部 I/O 响应 ( 数字 I/O, 总线等 .)重要的是响应时间可定义并且在不利条件下也可被保证 .

什么是 “确定性” ?确定性是指响应时间可预测 .

什么是 “实时操作系统“ ? 保证连续执行以上描述的”实时”，从过程开始到结束，只有很小的偏差 .

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




什么是 “优先级 "(Tune High/Tune Low)? 任务或程序有不同的优先级 . 具有最高优先级的任务总是最先执行 . Tune High = WinAC MP 任务比 ProTool 优先级高 Tune Low = WinAC MP 与 ProTool 优先级相同

什么是 “最小睡眠时间 "? 最小睡眠时间确保 ProTool 的最小处理时间 , 即使 ProTool 运行优先级较

低 . This keeps the MP 370 from being blocked by the WinAC MP task. 影响处理器负载

什么是 “最小循环时间 "? 用于保持 2 个 PLC 循环周期之间的时间恒定 . 也用于平衡 WinAC MP 和 ProTool 之间平均的处理器负载 . 如 : 控制任务需要等时操作 . 最小循环时间用于为重复结果保持恒定的循环时间影响处理器负载和控制过程 .

什么是 “抖动 "? 两个或更多的循环周期之间的间隔 . 可以通过调整最小循环时间进行优化影响控制过程 .

术语定义

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




SIMATIC S7-315参考 PLC 程序Mix: 30% 混合指令 , 30% 布尔运算 , 30% 浮点数运算循环时间 = 50 ms

SIMATIC OP37参考 HMI 程序Mix: 50 画面 , 2k 标签 , 50 tg/im.Avg.画面刷新时间 .: 0.8 s Avg. 变量刷新时间 : 0.7 s

结果最高优先级 = WinAC MP睡眠时间 =25 msWinAC MP:• MP 循环时间 < S7 315S7-315 循环时间 = 50msWinAC MP 循环时间 = 42msProTool:•画面平均刷新时间 : 0.7 s• 变量平均刷新时间 : 0.5 s• ...

WinAC MP里程碑 WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




性能比较 - MP370 和 MP370 + WinAC MP

比较

30 行文本刷新时间Display building

Display building

刷新时间 45 幅画面

0.5

0.5

0.5

0.5

MP370

100 个输入 / 输出变量 Display building

刷新时间0.5

0.5

0.6

0.7

0.5

0.6

0.5

0.5

MP370WinAC

MP

总结与 MP370 不带软 PLC相比只有略微的性能下降

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




指令执行时间 - CPU 314C/315/318/ WinAC Basis 及 WinAC MP

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary

1.) Execution times were measured on a Dell Dual with 96 MB RAM at 400 MHz

Typical execution time in µs

Direct addressing Indirect addressing

Operation

A, AN,O, ON,X,XN

L

Operand

I/O

M

DB

T

C

Description

Input/output

Flag

Local data bit

Data bit

Timer

Counter

WinAC MP

0.37

0.37

0.57

0.54

1.05

0.33

WinACBasis1)

0.27

0.23

0.35

0.30

0.79

0.24

315

0.53

0.73

0.95

2,98

1.0

0.75

318

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

WinAC MP

0.84

0.85

0.87

0.83

1.44

0.76

WinACBasis1)

0.32

0.30

0.34

0.35

0.94

0.38

315

1.7

1.87

2,2

2,65

2,2

1.95

318

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

0.1

314C

0,15

0,25

0,4

1,6

0,35

0,25

314C

1,65

1,75

2,05

2,45

1,15

1,15




指令执行时间 - CPU 314C/315/318/ WinAC Basis 及 WinAC MP

1.) Execution times were measured on a Dell Dual with 96 MB RAM at 400 MHz

总结单纯比较执行时间，介于 CPU315 和 WinAC Basis （运行

在 PC， 400MHz CPU 之上）之间

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary

Arithmeticoperation Typical execution time in µs

Integer Real number


WinAC MP

0.14

0.14

0.15

0.42

0.04

0.07

0.05

0.23

1.5

1.6

2,4

3,4

0.1

0.1

0.8

0.8


WinAC MP

0.21

0.21

0.24

0.36

0.13

0.10

0.10

0.17

<35

<35

<35

<40

0.6

0.6

1.4

2.1

Addition (+)

Subtraction (-)

Multiplication (x)

Division (/)

Double word


WinAC MP

0.14

0.14

0.34

0.34

0.07

0.09

0.17

0.17

2,0

2,7

9,9

10.8

0.1

0.1

1.3

1.3

314C

0,5

0,7

1,0

1,2

314C

<15

<15

<12

<15

314C

0,7

1,0

3,5

2,7




DI/DO 响应时间比较 - CPU 315-2DP 和 WinAC MP

典型响应时间 s

315-2DP

0.4

0.5

0.4

0.004

Set/Reset output ET200 with button on the MP370 screen

Set input ET200 and display in ProTool as an LED indicator

WinAC MP

0.8

1.5

0.8

0.008

-ProTool adjustment:: system clock 200 ms, ProTool performance program slides 16 to 18-WinAC MP adjustment: priority High, sleep time 40ms

1 average values.

Set output ET200, get feedback of output statusas LED indicator in ProTool

DI/DO response time: set input until output ET200 is set.OB1 only with 6 instructions, sleep time 1ms

DI/DO response time: set input until ET200 output is set. Program mix of the complete performance program slides 16 to 18

0.07 0.0511

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




中断响应如：循环中断 OB35

Cycle time

Inputti

program executiontOB1

Outputtq

Cycle time = tq + ti + tOB1 + tOB35 + tsleep

CycletOB35

min. sleep timetsleepinterrupt interrupt

Q 0.0

CycletOB35

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




MP370 的操作面板控制退出

ProTool

关闭 WinAC MP

启动WinAC MP

调整High

调整Low

冷启动热启动

“ 最小睡眠时间 [ms]”RUN-P, RUN,STOP, MRES

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




MP370 的指示器

运行时间last, average,

maximum, minimum

状态指示器ON, RUN, STOP, ...

Jitter

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




设置优先级 , 睡眠时间 , 最小循环时间设置优先级 :

MP 370 的“ Tune High”

设置MP 370 的 “ 最小睡眠时间 [ms]”

在 Step 7 的硬件组态 “ WinAC” 对象特性中设置最小循环时间 [ms]

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP 的需求 MP370 触摸屏或键盘 ProTool CS V6.0 或 ProTool Pro CS V6.0 在 ProTool CD 中的 ProSave V6.0 WinAC MP V3.0 Step 7 V 5.1 SP2

安装 WinAC MP + MP370

ProToolProTool

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




WinAC MP 软件包包括 WinAC MP V3.0 软件 PROFIBUS DP 主驱动器授权盘产品 ID 卡电子文档 (CD)

德 , 英 , 法

安装 WinAC MP + MP370

AutorisierungWinAC MP

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




WinAC MP 安装

下载

安装

移植

安装步骤 : RS232, Ethernet, USB, PROFIBUS

在组态计算机中安装 WinAC MP 软件包用 ProSave 下载 WinAC MP 和授权到 MP

370-12“

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP

在组态计算机中安装 WinAC MP 执行 ProSave选择MP370

1

3

23

2

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP

选择 Options 页选择 WinAC MP移植 WinAC MP 到 MP370PROFIBUS DP 主驱动器被直接安装在 MP370上

1

23

1

23

4

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP 授权选择授权选择授权 WinAC MP将 WinAC MP 授权移植到 MP370

1

23

1

2

3

001

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




编程和组态MP 370

IE integrated PB DP integrated

ProTool

Industrial Ethernet

PROFIBUS DP

WinAC MP

PB DP driverIE Driver

ProToolProTool

Seria

l/USB

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




Commissioning WinAC MP Step 7 中组态实例 (1)

对 MP370 或 MP370 触摸可在 Step 7 中进行 WinAC MP 组态实例当安装 WinAC MP 之后，组态实例被自动安装到 Step 7 实例库中

组态实例WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP 在 Step 7 中组态实例 (2)

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP 在 Step 7 中组态 (1)

在 SIMATIC Manager 中插入 SIMATIC PC station

在硬件组态中 , 在SIMATIC PC Station 中 , 选择WinLC V3.0

1

21

2

WinLC

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




安装 WinAC MP 在 Step 7 中组态 (2)

在硬件组态中 – 组态 PROFIBUS 接口注意 : 在第一次 Step 7 项目下载时 , MP370 MPI 接口被组态为 PROFIBUS DP 主接口， . 这意味着当 WinAC MP模式被激活时，一个 ProTool 项目下载不再可能通过 MPI/PROFIBUS DP 。

1PROFIBUS DP

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




ActiveX 组件控制面板

功能 : RUN-P, RUN, STOP, MRES 指示器 : ON, RUN, STOP, BUSF1....

调整面板显示 : 循环时间

可组态的 ProTool 功能启动WinAC MP, 关闭 WinAC MP 设置优先级 RUN-P, RUN, STOP, MRES 最小睡眠时间的缺省值 ...

可组态的 ProTool 指示器 RUN, STOP, ON, BUSF 平均循环时间 , 当前循环时间 .....

响系列表和所有功能描述参见WinAC MP 手册

安装 WinAC MP 在 ProTool CS 中组态 (1)

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





选择MP370 触摸或 MP370 键盘选择控制器SIMATIC S7 - WinAC MP V6.0

确认缺省参数

1

2

PLC

3

2

3

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





建立 ProTool 图像选择 “控制面板” 功能图标在 ProTool 图像中停止 “控制面板”

1

2

控制面板

3

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





建立 ProTool 图像选择“调整面板” 功能图标在 ProTool 图像中停止 “调整面板”

1

2

调整面板

3

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





“RUN” 功能实例 :

组态按钮在 WinAC MP 文件夹中选择“设置按键开关” 功能1

2

组态 WinAC MP 功能

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





显示实例 “平均循环时间 ":

用本地变量组态输出区 , 如平均循环时间在图像中 , 组态 “更新平均循环时间” 功能包括 “平均循环时间” 变量1

2

组态 WinAC MP 显示

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary





用本地变量组态输入区 , 如：睡眠时间组态 “设置睡眠时间” 功能

1

2

组态 WinAC MP 输入 “ 最小睡眠时间 "

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




项目下载和远程支持维护

ProToolProTool

组态下载- ProTool- Step 7用 Step 7 诊断- 监控 / 控制变量- 在线模块访问- 模块状态

ISDN/Modem ISDN/Modem

TCP/IP

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




项目下载和远程支持维护系统要求组态计算机

PC PIII > 650 MHZ, 128 MB RAM ISDN 卡 Windows 2000 或 Windows NT 4.0 SP6 Step 7 V5.2 SP3, ProTool V6.0 SP1, SIMATIC NET V5.0 SP4

ISDN 路由 Zyxel 的 Prestige 201

模拟路由 Zyxel 的 Prestige 100 MH

MP370-12" Touch/Key

Detailed information on commissioning is available in an Information Manual!

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




功能 -- 支持什么 , 不支持什么 !

与 WinAC Basis V3.0 相近但无 WinAC Basis ODK 无 WinAC Computing

无 WinAC OPC server 无 ActiveX 组件

在 WinAC MP 和其它 CPUs 之间通讯无 S7通讯响应，无 Send/Receive 指令

无法通过 PROFIBUS DP 从 ProTool 到其它 CPUs 之间进行访问当安装 WinAC 之后，无法通过 MPI/PROFIBUS进行 ProTool 下载

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




WinAC MP: 控制和可视化集成到多功能面板平台 MP370 硬件 : 多功能面板 MP370

Windows CE 3.0 无风扇和硬盘 12“ TFT 显示 , 背光的 MTBF ： 50,000 hours 256 色面板上集成所有接口： S5, S7, Ethernet, RS232, USB,

PC-/CF 板卡控制 : WinAC MP

WinAC MP 基于 WinAC Basis V3.0. 可从 STEP 7 V5.1 SP2 中进行组态 PROFIBUS DP 主站可带多达 32 个 PROFIBUS DP 从站

可视化 : ProTool ProTool V6.0 SP1以上 WinAC MP 功能 , 如 RUN, STOP, MRES WinAC MP ActiveX

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary




WinAC MP: 优点概览 WinAC MP: 将控制和可视化集成于一个平台 WinAC MP – 优点 :

设计时的价格优势服务的低成本访问 office 应用程序对于分布式自动化的理想方案多达 1 MB 的用户存储区

WinAC MP – 受益点 : 系列生产的快速低成本高生产率快速的市场反应

WinAC MP

Performance

Operator control

Commissioning


Positioning

Summary

SIMATIC WinAC MP

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Transcript of SIMATIC WinAC MP