System SCADA WinCC poza wszechstronną funkcjonalnością zintegrowanych mechanizmów programowych oraz szeroką gamą modułów opcjonalnych, posiada również standardowo wbudowane edytory skryptów użytkownika dające możliwość nadania aplikacji praktycznie nieograniczonej funkcjonalności dostępnej dla użytkownika końcowego. Wersja v7.0 w pakiecie podstawowym zawiera kompilator skryptów ANSI C oraz VBA. Język programowania C znajduje częstsze zastosowanie przy aplikacjach użytkownika służących zaawansowanym obliczeniom, przetwarzaniu zmiennych procesowych czy obsłudze plików zewnętrznych. Skrypty Visual Basic z kolei umożliwiają łatwiejszy dostęp do obiektów graficznych aplikacji, kontrolek ActiveX czy też wymianę informacji z bazą danych SQL. Ze względu na obiektowe obostrzenia oraz specyfikę konkretnych aplikacji programiści systemów SCADA często muszą zapewnić dostęp do bardziej zaawansowanych funkcji, np. obsługi kontrolek trendów czy alarmów, które nie są dostępne poprzez systemowy interfejs użytkownika. Z drugiej zaś strony naturalnym jest ograniczenie - dla operatorów systemu - dostępu do części funkcji standardowych, a nawet całkowite wyeliminowanie paska narzędzi konfiguracyjnych systemowych kontrolek ActiveX. Zabiegi takie mają na celu uproszczenie obsługi gotowej aplikacji, a także ograniczenie możliwości popełnienia błędu przez użytkownika. Zapewniają również zabezpieczenie przed niepożądanym przekonfigurowaniem systemu przez osoby go obsługujące, co w rezultacie może prowadzić do pomyłek w analizie danych czy konieczności restartowania systemu. W poniższym dokumencie skupimy się na odwołaniu do funkcji zaimplementowanych w systemowych kontrolkach (np. przyciski paska menu) z pominięciem standardowego interfejsu użytkownika. Zaprezentowane zostaną również proste skrypty umożliwiające szybką oraz precyzyjnie określoną rekonfigurację kontrolek, na przykład w celu przystosowania ich do prezentacji określonej grupy parametrów technologicznych. Opisane poniżej proste skrypty VBA znajdują częste zastosowanie w szerokiej gamie zaawansowania aplikacji systemu WinCC. Rozbudowując je, można w bardzo prosty sposób zaadoptować ich funkcjonalność do wymogów konkretnej aplikacji. Ze względu na niski stopień złożoności, w zasadzie nie jest w tym celu wymagana znajomości języka skryptów. 1. Zewnętrzne wywołanie funkcji systemowych kontrolek ActiveX Często zachodzi potrzeba wywołania funkcji interfejsu kontrolki ActiveX poza jej obszarem. Innymi słowy zadaniem jest stworzenie autonomicznego przycisku, którego funkcjonalność będzie ściśle związana z konkretną kontrolką, a także będzie posiadać analogiczną funkcjonalność. Typowym przykładem jest stworzenie przycisku potwierdzania alarmu niezależnego od systemowej kontrolki WinCC AlarmControl. Stworzenie takiej funkcjonalności na zewnątrz kontrolki daje zarówno możliwość umieszczenia przycisku potwierdzenia w dowolnym miejscu aplikacji, a także pozwala na całkowite wykluczenie paska narzędzi z systemowego okna alarmów. Dodatkowo możemy bardziej elastycznie zarządzać uprawnieniami użytkowników do poszczególnych funkcji związanych z konkretną kontrolką w przypadku alarmów w prosty sposób Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 1
możemy rozdzielić użytkowników na tych, którzy mogą tylko przeglądać listę aktywnych czy archiwalnych komunikatów, a także na tych, którzy mogą je na przykład potwierdzać. Funkcjonalność taką można uzyskać nie tylko dla kontrolki alarmów - dotyczy to również dowolnego przycisku z pasku narzędzi każdej kontrolki systemowej (np. WinCC OnlineTrendControl, WinCC OnlineTableControl czy WinCC UserArchiveControl) gdzie przez prosty skrypt można przenieść jego funkcję na autonomiczny obiekt typu button. Zakładamy, iż mamy w projekcie umieszczoną np. kontrolkę alarmów WinCC AlarmControl - domyślnie przyjmuje ona nazwę Control1. Nazwę tą możemy zmienić modyfikując parametr ObjectName znajdujący się we właściwościach elementu. Nazwa jest istotnym parametrem, gdyż już z poziomu skryptu identyfikujemy poszczególne obiekty właśnie po ich nazwie. Kolejnym parametrem, który musimy ustalić jest identyfikator przycisku kontrolki, którego funkcjonalność chcemy odtworzyć przez funkcję zewnętrzną. Dla przykładu załóżmy, iż chcemy stworzyć zewnętrzny przycisk do potwierdzania wszystkich aktywnych alarmów. Aby sprawdzić identyfikator tego przycisku klikamy prawym przyciskiem myszy w kontrolkę alarmu i wybieramy opcję Configuration Dialog. Następnie przechodzimy w zakładkę Toolbar i wybieramy interesujący nas przycisk, czyli Group acknowledgment. W polu Object ID znajduje się identyfikator 11, do którego będziemy odwoływać się w skrypcie. Łatwo zauważyć, że każdy z przycisków posiada swój własny i niepowtarzalny identyfikator(object ID), który jest do niego przypisany na stałe. Nie jest również istotne czy przycisk jest widoczny aktualnie na kontrolce funkcje dostępnie są niezależnie od tego czy dostępne są one dla użytkownika z poziomu interfejsu kontrolki. Analogicznie wygląda indeksowanie funkcji przycisków w przypadku pozostałych kontrolek systemowych WinCC. Kolejnym krokiem w konfiguracji jest więc dodanie do projektu przycisku zewnętrznego i przypasanie mu zdarzenia na przykład typu VBS-Action. Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 2
Przypisując pod zdarzenie kliknięcia obiektu typu button poniższy skrypt wywołamy funkcję przycisku interfejsu systemowego w naszym przypadku potwierdzenie wszystkich alarmów aktywnych w kontrolce WinCC AlarmControl. Sub OnClick(ByVal Item) 'deklaracja obiektu kontrolki alarmów Dim objalarmcontrol 'przypisanie kontrolki o nazwie Control1 do obiektu w skrypcie Set objalarmcontrol = HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems("Control1") 'wywołujemy kliknięcie przycisku - ID: 11 = Group Acknowledgment objalarmcontrol.toolbarbuttonclick = 11 End Sub Wykorzystując ten prosty skrypt możemy w prosty sposób przenieść funkcjonalność systemowych przycisków interfejsu kontrolek ActiveX na dowolny inny obiekt graficzny umieszczony w naszym projekcie WinCC. Podobnym przykładem może być wywołanie opcji filtrowania alarmów prezentowanych w kontrolce alarmów. Jest to również bardzo przydatna funkcja gdyż możemy na przykład wywołać wszystkie alarmy związane z konkretnym urządzeniem klikając na symbol tegoż urządzenia silnika, zaworu, etc. znajdującego się na naszym ekranie synoptycznym. Możemy wykonać wiele zautomatyzowanych filtrów przy wykorzystaniu jednej kontrolki alarmów. Wymaga to oczywiście uprzedniego zorganizowania komunikatów alarmowych, na przykład w grupy powiązane z danym obiektem technologicznym. Nie jest to już w tym wypadku wywołanie kliknięcia jednego z przycisków paska menu a konfiguracja parametru systemowej kontrolki alarmów WinCC Alarm Control o nazwie: MsgFilterSQL. Przykładowe ustawienie wartości tego parametru przez funkcję w skrypcie C wygląda w następujący sposób: //wyświetlenie komunikatów o numerach 1, 2 oraz 3 SetPropChar( Screen_1, Alarm_Control_1, MsgFilterSQL, #VisibleOnly\\MSGNR IN(1, 2, 3) ); //wyświetlenie komunikatów klasy o numerze 1 SetPropChar( Screen_1, Alarm_Control_1, MsgFilterSQL, #VisibleOnly\\CLASS IN(1) ); W celu usunięcia filtra możemy zaaplikować na przykłąd frazę wyświetlającą wszystkie skonfigurowane numery klas alarmów. Filtr zastosowany z poziomu skryptu jest identyfikowany przez kontrolkę alarmów może zostać zastosowany tylko jeden filtr, który zostanie zastąpiony w momencie wywołania innej konfiguracji parametru MsgFilterSQL. Parametr ten może jednak przyjmować połączenie kilku operatorów w formie ich sumy lub iloczynu logicznego. Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 3
W tematach pomocy WinCC pod hasłem SQL statements for filterring alarms można odszukać opis dostępnych operatorów, które można wykorzystać w takim pośrednim zapytaniu SQL-owym. W następującej lokalizacji sieciowej można znaleźć więcej informacji na temat filtrowania komunikatów alarmowych z poziomu skryptu: http://support.automation.siemens.com/ww/view/en/5668269 2. Skryptowa konfiguracja trendu użytkownika. Kolejnym często zadawanym pytaniem jest możliwość automatycznej konfiguracji kontrolki trendu w taki sposób, aby jednym kliknięciem myszy (na przykład w symbol graficzny urządzenia) wyświetlić ściśle związaną, określoną przez użytkownika grupę przebiegów parametrów technologicznych. Konfigurację trendu można wykonać zawsze w trybie RT bezpośrednio z poziomu okna konfiguracyjnego kontrolki OnlineTrendControl. WinCC od wersji v7.0 posiada również wbudowaną funkcję interfejsu użytkownika Select trends, która umożliwia prosty wybór przebiegów, które powinny być aktualnie widoczne na wykresie. Trendy te muszą wcześniej zostać skonfigurowane w ustawieniach kontrolki. Powyższe rozwiązania wymagają jednak od użytkownika zarówno ingerencji w ustawienia systemowe aplikacji jak i świadomości, które zmienne oraz trendy prezentują parametry interesujących nas urządzeń czy procesów technologicznych. Dają one szerokie możliwości konfiguracyjne ale wprowadzają również możliwość pomyłki, zwłaszcza przez operatorów, dla których aplikacja jest nowa. W celu wyeliminowania niepożądanych czynników często tworzy się wiele kontrolek ze statyczną konfiguracją wykresów oraz ograniczoną możliwością konfiguracji dla operatorów systemu. Takie rozwiązanie jednak może niepotrzebnie obciążać pracę wizualizacji, a także zmniejszyć jej czytelność. Aby ograniczyć liczbę wykorzystanych elementów graficznych, w łatwy sposób możemy stworzyć skrypt, który aktywowany (na przykład przy kliknięciu w wybraną grafikę) przekonfiguruje automatycznie wykres prezentowany w kontrolce trendów. Dla przykładu załóżmy, iż w projekcie posiadamy dwie zmienne, które są archiwizowane oraz wyświetlanie w kontrolce trendu o nazwie Control1. Przyjmijmy, że jeden z tych tagów obrazuje parametr pracy urządzenia pierwszego, a kolejny drugiego. Zgodnie z wcześniejszym opisem dążymy więc do stworzenia takiego rozwiązania, dzięki któremu klikając na obiekt graficzny (symbolizujący np. urządzenie) - w oknie trendów uzyskamy prezentację interesujących nas parametrów archiwizowanych w postacie wykresów - właśnie dla tej maszyny. Dodatkowo w celu zwiększenia czytelności naszej wizualizacji, a konkretnie tego rozwiązania powinniśmy skonfigurować nasze skrypty w taki sposób aby po kliknięciu w symbol graficzny urządzenia jego nazwa została automatycznie wpisana do nagłówka okna trendu. Z kolei od strony elementu graficznego warto w wyraźny dla operatora sposób zasygnalizować, iż dla tego właśnie obiektu aktualnie prezentowane są dane w kontrolce zgodnie z poniższym zrzutem ekranu można wykonać to przez podświetlenie tła obiektu w kolorze zielonym. Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 4
Aby zrealizować powyższe założenia musimy umieścić na ekranie elementy widoczne na powyższym obrazku czyli kontrolkę trendu(control1), symbole graficzne, prostokąty (Rectangle1, Rectangle2 - zielone tło elementów graficznych) oraz na przykład przyciski, do których zostaną przypisane zdarzenia skryptowe - w powyższym przykładzie przykrywają one elementy graficzne, natomiast parametr transparency ustawiony dla nich został na wartość 100 są więc przezroczyste. W pierwszym kroku standardowo konfigurujemy zmienne, które będą archiwizowane, a następnie przypisujemy je do prezentacji w postaci trendów w kontrolce WinCC OnlineTrendControl. W przykładzie przebiegi posiadają standardowe nazwy Trend 1 oraz Trend 2. Ustawienia domyślne, mówiące, w jakiej postaci dane będą prezentowanie w momencie otwarcia ekranu procesowego zawierającego nasze elementy konfigurujemy w Graphics Designer na etapie tworzenia projektu. Dodatkowo umieszczamy na synoptyce obiekty graficzne prezentujące nasze urządzenia. W ich tle umieścić możemy prostokąty, które w późniejszym czasie będą podświetlane w celu jednoznacznego wskazania, którego z urządzeń parametry prezentowane są w oknie trendu. Domyślnie ustawmy ich parametr Display na wartość No. Z kolei elementy graficzne w przykładzie zostały przykryte całkowicie przezroczystymi przyciskami, do których zostały przypisane już końcowe skrypty, które wywołają odpowiednią funkcjonalność. Skrypty można oczywiście przypisać również do samych obiektów graficznych, natomiast w przypadku elementów z biblioteki systemowej może wystąpić konflikt z wewnętrznymi skryptami grafik, także lepiej zastosować prostokątny element, który przykrywa interesujący nas obszar. Może być to również standardowy prostokąt ze standardowej palety obiektów. Poniżej zaprezentowane są skrypty VBS, które należy przypisać do zdarzeń (np. kliknięcie) obiektów graficznych odpowiedzialnych za wywołanie zestawu funkcji. W przypadku przykładowego projektu są to obiekty typu Button. Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 5
Przycisk 1: Wywołuje wyświetlenie trendu 1 (charakterystycznego dla urządzenia M1), graficzny symbol urządzenia M1 zostaje podświetlony zielonym tłem, ponadto nagłówek okna trendu zostaje zmieniony na adekwatny do aktualnie wyświetlanych przebiegów. Jednocześnie wygaszone zostaje tło urządzenia M2, a także z obszaru roboczego kontrolki trendów usunięty zostaje trend 2 (jeśli opcje te zostały wcześniej uaktywnione). Poniżej kod VBS generujący wymienione funkcje: Sub OnLButtonDown(Byval Item, Byval Flags, Byval x, Byval y) 'deklaracja obiektu kontrolki trendów Dim ObjTrendControl 'przypisanie kontrolki o nazwie Control1 do obiektu w skrypcie Set ObjTrendControl = HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Control1") 'ustawienie opisu - nagłówek okna trendu ObjTrendControl.Caption = "Parametry technologiczne maszyna M1" 'pokaż Trend 2 ObjTrendControl.TrendName = "Trend 1" ObjTrendControl.TrendVisible = 1 'ukryj Trend 1 ObjTrendControl.TrendName = "Trend 2" ObjTrendControl.TrendVisible = 0 'uaktywnij podświetlenie aktualnego obiektu HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Rectangle1").Visible = 0 HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Rectangle2").Visible = 1 End Sub Przycisk 2: : Wywołuje wyświetlenie trendu 2 (charakterystycznego dla urządzenia M2), graficzny symbol urządzenia M2 zostaje podświetlony zielonym tłem, ponadto nagłówek okna trendu zostaje zmieniony na adekwatny do aktualnie wyświetlanych przebiegów. Jednocześnie wygaszone zostaje tło urządzenia M1, a także z obszaru roboczego kontrolki trendów usunięty zostaje trend 1 (jeśli opcje te zostały wcześniej uaktywnione). Poniżej kod VBS generujący wymienione funkcje: Sub OnLButtonDown(ByVal Item, ByVal Flags, ByVal x, ByVal y) 'deklaracja obiektu kontrolki trendów Dim ObjTrendControl 'przypisanie kontrolki o nazwie Control1 do obiektu w skrypcie Set ObjTrendControl = HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Control1") 'ustawienie opisu - nagłówek okna trendu ObjTrendControl.Caption = "Parametry technologiczne maszyna M2" 'ukryj Trend 2 ObjTrendControl.TrendName = "Trend 1" ObjTrendControl.TrendVisible = 0 'pokaż Trend 1 ObjTrendControl.TrendName = "Trend 2" Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 6
ObjTrendControl.TrendVisible = 1 'uaktywnij podświetlenie aktualnego obiektu HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Rectangle1").Visible = 1 HMIRuntime.ActiveScreen.ScreenItems.Item("Rectangle2").Visible = 0 End Sub Testy przeprowadzone na potrzeby niniejszej instrukcji zostały wykonane w oparciu o WinCC v7.0 SP3 oraz Windows 7 64-bit. Doradztwo techniczne: simatic.pl@siemens.com 7