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Status Enterprise Guia do Usuário

Parte 1 – Resumo e Conceitos Basicos

Status Enterprise Resumo e Conceitos Basicos

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Contents

1 TERMOS, DEFINIÇÕES E ABREVIATURAS ....................................................................................... 3

1.1 Termos e Definições ............................................................................................................. 3 1.1.1 Ativo ou “Asset” ................................................................................................................. 3 1.1.2 Componente ou “Component” ........................................................................................... 3 1.1.3 Ligação de Dados ou “Data Binding” ................................................................................. 3 1.1.4 Mapeamento de Dados ou “Data Mapping” ...................................................................... 3 1.1.5 Modelo de Dados o “Data Model” ...................................................................................... 3 1.1.6 “MIMIC” .............................................................................................................................. 3 1.1.7 “MIMIC Template” ou Modelo de MIMIC ........................................................................... 3 1.1.8 Propriedade ou “Property” ................................................................................................. 4 1.1.9 Modelo de Objetos Status ou “Status Object Model” ........................................................ 4 1.1.10 Tipo ou “Type” ................................................................................................................... 4 1.1.11 Vista ou “View” ................................................................................................................... 4 1.1.12 Espaço de trabalho ou “Workspace” ................................................................................. 4 1.2 Abreviaturas .......................................................................................................................... 5

2 RESUMO 6

2.1 Acerca de Status Enterprise ................................................................................................. 6 2.2 OPC UA ................................................................................................................................ 6 2.2.1 O que é OPC UA? ............................................................................................................. 6 2.2.2 Por que uma nova arquitetura OPC? ................................................................................ 6

3 REQUISITOS DO SISTEMA Y PROCEDIMENTOS DE LOGIN ............................................................... 7

3.1 Requisitos do Sistema .......................................................................................................... 7 3.1.1 Sistemas Operativos .......................................................................................................... 7 3.1.2 Pré-requisitos ..................................................................................................................... 7 3.1.3 Permisões do Usuário ....................................................................................................... 7 3.1.4 Requisitos da Base de Dados ........................................................................................... 8 3.2 Iniciar sessão ou Login ......................................................................................................... 8 3.2.1 Informação do Servidor ..................................................................................................... 8 3.2.2 Configurações de Segurança .......................................................................................... 10 3.2.3 Configurações de Autenticação ....................................................................................... 10 3.2.4 Iniciar sessão como o Usuário Atual ............................................................................... 10 3.2.5 Nome do usuário ............................................................................................................. 10 3.2.6 Password ......................................................................................................................... 10 3.2.7 Certificado ........................................................................................................................ 10 3.2.8 Outras configurações ....................................................................................................... 10

4 RESUMO DE COMPONENTES DA STATUS ENTERPRISE ................................................................ 12

4.1 “Status Server” .................................................................................................................... 12 4.2 Designer do Modelo de Dados o “Data Model Designer” ................................................... 12 4.3 Designer de “Mimics” .......................................................................................................... 13 4.4 Designer de Aplicações ou “Application Designer” ............................................................ 14 4.5 “Model Browser” .................................................................................................................. 15 4.6 Status Runtime ................................................................................................................... 15 4.7 Cliente “Application Runtime" ............................................................................................. 16 4.8 Gateway Web Status .......................................................................................................... 16 4.9 Conetor de Dados ............................................................................................................... 17

5 INTRODUÇÃO À MODELAGEM DE DADOS .................................................................................... 19

5.1 Sistemas HMI Tradicionais ................................................................................................. 19 5.2 Usando el Modelagem de Dados para HMI ....................................................................... 20 5.3 Fluxo de trabalho do Proyecto ............................................................................................ 21


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Imagens e Quadros Imagem 1 – Tela de inicio de sessão ........................................................................................................... 8

nImagem 2 – Tela de descubrimiento OPC UA ............................................................................................ 9

Imagem 3 – Tela para introducir una URL opcional ..................................................................................... 9

Imagem 4 – Cuadro de diálogo de Ajustes de Autenticación ..................................................................... 10

Imagem 5 – Captura de Tela del “Data Model Designer” ........................................................................... 12

Imagem 6 – Captura de Tela de la pestaña de Ativos (‘Assets’ del Diselador mostrando un ejemplo de

Modelo de Dados) ................................................................................................................................ 13

Imagem 7 – Designer de “Mimics” Status ................................................................................................... 14

Imagem 8 – Designer de Aplicações Status. .............................................................................................. 14

Imagem 9 – Captura de Tela de “Model Browser” Status. ........................................................................ 15

Imagem 10 - - Una Tela “Mimic” en Status. ................................................................................................ 15

Imagem 11 – “Mimic” en el cliente Status Application Runtime.................................................................. 16

Imagem 12 - Una Tela renderizada en HTML5 sobre un iPad a través del “Status Web Gateway” .......... 16

Imagem 13 – Interfaz del “Data Connector” ................................................................................................ 17

Imagem 14 – Captura de Tela de mapeados de Dados en la configuração del Conector de Dados ........ 18

Imagem 15 – Ejemplo de una Tela unida directamente a direcciones de memoria en un PLC. ................ 19

Imagem 16 – Ejemplo de una Tela unida a un modelo de Dados y un PLC proveyendo de Dados al

modelo. ................................................................................................................................................. 20

Imagem 17 - Gráfico que representa una Tela enlazada a varios objetos en el modelo de Dados........... 21


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1 Termos, definições e abreviaturas Nesta seção é definida uma lista de termos e abreviaturas que freqüentemente podem ser encontradas em todo a Guía do Usuário de Status Enterprise.

1.1 Termos e Definições

1.1.1 Ativo ou “Asset” É uma instância de um Tipo. Uma representação lógica de uma “coisa” específica no Sistema que estamos monitorando.

1.1.2 Componente ou “Component” Um ativo que existe como parte de um outro ativo. Os “components” são atribuídos aos “Tipos”, é eles devem ser sempre de un tipo definido no Modelo de Dados.

1.1.3 Ligação de Dados ou “Data Binding” Quando criamos “Mimics” no “Mimic Designer”, o “Data Binding” é processo de navegar através do “Modelo de Dados”, associando o valor do elemento de dados (normalmente ativos ou componentes) com uma propriedade de um objeto visual na superfície de design. Isso permite que as propriedades sejam atualizadas com Dados em tempo real.

1.1.4 Mapeamento de Dados ou “Data Mapping” O Mapeamento de Dados é o processo de associar dados em tempo real de uma fonte de dados específica (p.e. Servidor OPC UA) com as propriedades no Modelo de Dados. O “Data Mapping” é configurado no “Status Enterprise Data Connector”.

1.1.5 Modelo de Dados o “Data Model” O “Data Model” é uma representação lógica de um sistema que queremos monitorar ou controlear, definido com os “Types, Components, Alarms” e “Assets”.

1.1.6 “MIMIC” É uma tela de gráficos com Imagems é vários “controlees” de interfaces de usuário ligados a dados em tempo real, e que é usada para monitorar e controlear dados externos, normalmente dados de equipamiento e procesos. Às vezes também é chamada Tela HMI (Interfaz Humano-Maquina) ou Dashboard (painel de instrumentos).

1.1.7 “MIMIC Template” ou Modelo de MIMIC É uma tela associada com um tipo específico de ativo. O modelo de mimics pode ser usado com ativos do mesmo tipo, ou ativos aos quais é associado.


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1.1.8 Propriedade ou “Property” É uma qualidade específica de um Tipo ou Ativo definida pelo usuário. Os valores das propriedades poden ser vinculados a dados em vivo e anexados aos gráficos numa tela. Além disso, as propriedades podem ser monitoradas com alarmes.

1.1.9 Modelo de Objetos Status ou “Status Object Model” É uma biblioteca .NET que pode ser usada para interagir com o seu Modelo de Dados e gerar um fluxo de trabalho bem como outras interações complexas no seu sistema.

1.1.10 Tipo ou “Type” É uma definição de um objeto tangível no Modelo de Dados, como um ventilador, um prédio, etc…

1.1.10.1 Sub-tipo ou “Sub-type”

É un tipo na mesma categoria geral. Um ventilador oscilante pode ser um sub-tipo de ventilador.

1.1.11 Vista ou “View” Uma vista em Status Enterprise é similar a uma pasta. Os Ativos do Modelo de Dados estão organizados em Vistas, e as Vistas podem ser agrupadas em outras Vistas, criando subconjuntos da coleção de Ativos.

1.1.12 Espaço de trabalho ou “Workspace”

É um Objeto de accesibilidade para restringir o acesso ao Modelo de Dados. Os Usuários e Roles podem ser associados com um “Workspace”. También as Propriedades, Ativos e outros objetos do Modelo de Dados podem ser associados com un “Workspace”. Os Usuários só podem acessar a objetos do seu “Workspace”.


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1.2 Abreviaturas

Abreviatura

Definição

DA Acesso a Dados HMI Interfaz Humano-Máquina .NET Software Microsoft .NET Framework ODBC “Open Database Connectivity” OPC Fundação OPC PLC Controler Logico Programável SCADA Controle Supervisorio Aquisição de Dados UA Arquitetura Unificada WPF Windows Presentation Foundation XAML “Extensible Application Markup Language” de Microsoft


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2 Resumo

2.1 Acerca de Status Enterprise Status Enterprise é um software HMI/SCADA (Interfaz Humano-Máquina/Controle Supervisório e Aquisição de Dados) que permite aos usuários registrar e monitorar dados em tempo-real ou históricos, além de obter informação de alarmes e tendências em modernos panéis o dashboards desde um cliente Windows ou um navegador compatível com HTML5. Status Enterprise ten sido construído sobre a especificação OPC UA (Arquitetura Unificada), um padrão aberto que fornece uma plataforma de interoperabilidade independente entre a gestão da empresa e a planta de produção. O servidor de Status Enterprise é um servidor OPC UA que está apoiando as especificações OPC UA para os modelos de Dados, o Acesso á Dados em tempo-real, ou históricos e as alarmes. Status Enterprise oferece um potente sistema de modelagem de dados que torna mais fácil o acesso aos dados em tempo-real e históricos no servidor, abrindo um mundo de possibilidades para as ferramentas de fluxos de trabajo, execução de fabricação, aplicativos em lote,e integração da empresa com outros sistemas corporativos. Status Enterprise é altamente personalizável, o que permite definir o nosso sistema a monitorar desde a criação do “Data Model”. O servidor Status é confiável; exigindo dos usuários o login e limitando o acesso dos usuários. O cliente de Status Enterprise está implementado como um controle .NET que pode ser incorporado em qualquer aplicação.NET de terceiros, com apenas algumas linhas de código, permitindo-lhe ver os gráficos e dados em tempo real desde aplicações proprietarias.

2.2 OPC UA

2.2.1 O que é OPC UA? Status Enterprise usa OPC UA unicamente nas comunicações e ligações a dados ao vivo. A Arquitetura Unificada (UA) é a geração mais nova do standard OPC que fornece de forma cohesioada, segura e fiável um espaço multiplataforma para acessar aos Dados e eventos no tempo real ou histórico.

2.2.2 Por que uma nova arquitetura OPC?

Microsoft minimizou a importância de COM para os Serviços Web multiplataforma e SOA (Arquitetura Orientada para Serviços)

Os vendedores OPC precisam um conjunto unico de serviços para expor os modelos de Dados OPC (DA, A&E, HDA...)

Os vendedores OPC querem implementar OPC em sistemas no Microsoft e incorporados (embebidos) em dispositivos.

Outras organizações colaboradoras precisam uma maneira fiável e eficiente para mexer Dados estruturados de alto nível.

Na prática não existem “horrores” de configuração DCOM. OPC UA é mais seguro, elimina incidências de domínios cruzados (cross-domain), trabalha bem com firewalls e é acesivel via web.


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3 Requisitos do Sistema y Procedimentos de Login Nesa seção detalham-se os requisitos mínimos do sistema para o Status Enterprise ser executado, e facilita um resumo dos ajustes precisos para se-conetar ao Status Enterprise quando for instalado.

3.1 Requisitos do Sistema Existem alguns requisitos técnicos que devem ser cumpridos para executar o Status Enterprise e para ele funcionar corretamente.

3.1.1 Sistemas Operativos

Os seguintes sistemas operacionais foram testados e aprovados para executar o servidor Status Enterprise e as aplicações Cliente.

Windows XP (Service Pack 2 e superiores) (Só Aplicações Cliente)

Windows Vista (Service Pack 1 e superiores)

Windows Server 2003 (Service Pack e superior)

Windows Server 2008

Windows Server 2012

Windows 7

Windows 8

3.1.2 Pré-requisitos

Os seguintes “frameworks” devem ser instalados no sistema host (“host”) antes de instalar o Status Enterprise.

O framework .NET 4.0 com instalação completa. o A versão do .NET Framework Client Profile não inclui uma parte do software necessário

para a Empresa Status. o .NET framework 4.0 ou superior deve ser instalado antes de instalar qualquer parte do

sistema de Status empresarial.

OPC Componentes fundação do núcleo (necessário se usar OPC DA) É preciso que esses componentes sejam instalados antes da instalação do Conector de Dados Status Enterprise.

3.1.3 Permisões do Usuário Os componentes de Status Enterprise não precisam permisões especiales para os usuários além de:

Que seja posível instalar o software no computador

Que seja posível escrever no hardware


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3.1.4 Requisitos da Base de Dados Para usar as Bases de Dados SQL com Status Enterprise, SQL Server 2008 ou superior deve ser instalado no sistema host. As versões anteriores do SQL Server não são compatíveis.

3.2 Iniciar sessão ou Login A primeira vez que voçê abrir uma aplicação qualquer de Status Enterprise, verá uma caixa de diálogo para iniciar sessão no servidor de Status.

Imagem 1 – Tela de Inicio de Sessão

Na caixa de diálogo aparecerão ajustes padrão. Você deve aceitar esses ajustes, ou editar os siguientes campos:

3.2.1 Informação do Servidor

3.2.1.1 URL

A URL é o endereço do Servidor Status. Para as configurações padrão serem sobrepostas, clique no menu desplegável ou escreva o endereço manualmente.


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Imagem 2 – Tela de descoberta OPC UA

Duplo clique em 'Remoto' permitirá que você acesse outro servidor.

Imagem 3 – Tela para introducir uma URL opcional


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3.2.2 Configurações de Segurança

3.2.2.1 Politica de Segurança

3.2.2.2 Modo Mensagem de Segurança

A menos que o administrador de rede aconselha caso contrário, você pode deixar a política de segurança e modo de segurança de mensagem em seus valores padrão.

3.2.3 Configurações de Autenticação

Imagem 4 – Caixa de diálogo de Configurações de Autenticação

3.2.4 Iniciar sessão como o Usuário Atual Se você escolher fazer o login como o usuário atual, os dois primeiros campos são desativados. Sua conta do Windows será usada para fazer log on no servidor.

3.2.5 Nome do usuário O nome de usuário padrão é Administrator. Voçê pode criar novos usuários no Designer do Modelo de Dados. Essas contas podem ser administradores também .

3.2.6 Password O administrador não tem nenhuma senha padrão para entrar no status de servidor Status. Você deve alterar a senha de administrador no separador de segurança no Designer do modelo de Dados.

3.2.7 Certificado O administrador da rede pode atribuir um certificado que você pode usar para a sua maior segurança.

3.2.8 Outras configurações

Keep Alive – Essa configuração conta o número de ciclos consecutivos publicados durante o quais

nenhuma notificação foi relatada ao cliente. Se esta máxima é atingida enquanto uma sessão ainda

está ativa, uma mensagem é enviada para informar a sessão ainda está ativa

Default Session Timeout – É o numero de milisegundos que uma sessão permanecer aberta sem

atividade.

Operation Timeout – O número de milissegundos que uma operação será tentada antes de terminar.


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Subscription Lifetime – Determina o número de vezes que o timer pode expirar sem enviar qualquer

notificação antes da Sessão supor que o cliente não está presente e fechar.


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4 Resumo de Componentes da Status Enterprise

Os seguintes componentes fazem parte do sistema Status Enterprise:

4.1 “Status Server” O servidor Status é um servidor OPC UA que proporciona Dados em tempo real, Dados históricos e alarmes aos clientes OPC UA. O servidor Status é implementado como um serviço Windows e funciona para Windows 2003 Server e em versões posteriores do Windows. O servidor Status contém o Modelo de Dados do seu sistema, registra as mudanças de Dados, gera e registra informação de alarmes e administra a segurança e os Acessos.

4.2 Designer do Modelo de Dados o “Data Model Designer” O Designer do Modelo de Dados uo “Data Model Designer” é uma aplicação Windows que permite criar uma representação do mundo real no seu sistema, seu modelo de Dados. O “Data Model Designer” comunica com o servidor Status para criar variados Tipos, Propriedades, Alarmes y Ativos. O Modelo de Dados que você criar é mantido pelo servidor Status na Base de Dados do Modelo de Dados.

Imagem 5 – Captura de Tela do “Data Model Designer”


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Imagem 6 – Captura de Tela da tab de Ativos (‘Assets’ del Designer mostrando um exemplo do Modelo de Dados)

4.3 Designer de “Mimics” O Designer de “Mimics” é um pacote de Grafic Design que lhe permite criar Telas com variados indicadores, tendências e outros controles conectados direitamente aos Dados no seu Modelo. As Telas ou mimics são armazenadas no Servidor Status e recuperadas na execucão para serem mostradas ao usuário. O Designer de “Mimics” também é utilizado para criar Telas compatívels con HTML5 que possam serem vistas através da web.


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Imagem 7 – Designer de “Mimics” Status

4.4 Designer de Aplicações ou “Application Designer” O “Application Designer” Status é similar ao “Mimic Designer”, mais ele fornece suporte para projetos. Os gráficos criados não são armazenados como documentos XAML, mais como projectos .NET podem ser ampliados ou personalizados usando linguagens C# ou Visual Basic Script.

Imagem 8 – Designer de Aplicações Status.


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4.5 “Model Browser” O “Model Browser” pode ser utilizado para ver o Modelo de Dados, e as “Mimics” conectados a Dados en tempo real. Ele pode também mostarar informação de alarmes e o histórico de tendências da informação do Modelo de Dados. Com o “Model Browser” nos podemos ver también registros do Registro de Dados ou “Data Logger” no Servidor Status.

Imagem 9 – Captura de Tela do “Model Browser” Status.

4.6 Status Runtime El Cliente “Status Runtime” te permite tener controle total sobre la ejecución de tus “Mimics”. Una Tela “Mimic” es cargada y los usuários poden navegar a otras Telas clicando en botones y gráficos que el Designer ha puesto en el “Mimic” principal. “Status Runtime” provee de la experiencia de ejecución típica en los modernos sistemas HMI.

Imagem 10 - - Una Tela “Mimic” en Status.


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4.7 Cliente “Application Runtime"

O cliente Status “Application Runtime” é usado para executar projetos criados no Designer de Aplicações

Status. A experiência de execução é idêntica ao “Status Runtime Client”; o “Mimic” principal é carregado

e usado para navegar para outras Telas. Os Dados en tempo real são mostrados pela configuração do

Designer. O cliente “Application Runtime” inclui também o “Scheduler”, que pode ser usado para fazer

um série de Telas com intervalos específicos sem interação do usuário.

Imagem 11 – “Mimic” no cliente Status Application Runtime.

4.8 Gateway Web Status O Status Gateway é uma aplicação web ASP.NET onde os clientes web podem ser conetados para ver as Telas “Mimics” salvadas em formato XAML no Servidor Status, nas web sites HTML5, as quais podem ser vistas na maioria de navegadores web e dispositivos movéis.

Imagem 12 - Uma Tela renderizada em HTML5 em um iPad através de “Status Web Gateway”


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4.9 Conetor de Dados O Conetor de Dados ou “Data Connector” é uma interfaz gráfica usada para conectar dados em tempo real a partir de seu servidor para Propriedades de ativos em seu modelo de dados. As configurações do mapeado de Dados (“Data Mapping”) criadas aqui irão determinar como e quando os valores de propriedade em seu modelo de Dados serão atualizados.

Imagem 13 – Interfaz do “Data Connector”

O Data Maping na configuração do Conector de Dados vinculão os Dados en tempo real às propriedades dos Ativos no seu modelo de Dados.


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Imagem 14 – Captura de Tela de Data Mapings na configuração do Conetor de Dados


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5 Introdução à Modelagem de Dados

A Modelagem de Dados es una criação de um modelo virtual que parece e se comporta como o sistema real que você deseja monitorar. Um exemplo de um Modelo de Dados seria a lista de contatos do seu celular. Sua lista de contatos é uma lista de seus amigos e família. Você tem seus números de telefone, endereços, talvez uma foto deles. Cada contato no seu telefone é uma representação, ou um modelo, de uma pessona real ou un membro da sua familia com quem você interage. Um modelo de dados é o mesmo conceito, mas em vez de pessoas, o modelo pode conter máquinas, informações do processo ou outras coisas tangíveis que lhe interessam no mundo real.

5.1 Sistemas HMI Tradicionais Nos sistemas HMI tradicionais não tem modelo de Dados. Os gráficos das Telas estão ligados diretamente a Dados em tempo real que vêm de um PLC, servidor OPC ou outras fontes de Dados. A Tela é desenhada para um objeto particular, no nosso caso “Maquina 1”

Imagem 15 – Exemplo de uma Tela conectada diretamente aos endereços de memória num PLC.

Há muitos problemas quando usamos o link direto no design de telas.

El PLC deve estar instalado e a funcionar para vincular o gráfico aos endereços do PLC.

Para construír essas Telas devemos ter um conhecimento profundo dos endereços de memória os quais devem ir enlazadas.

O design é intensivo, e a re-usabilidade das Telas é limitada.

Uma mudança no PLC ou nos endereços do PLC afeta de onde a interface de usuário HMI obtém dados.


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5.2 Usando el Modelagem de Dados para HMI Quando usamos modelos de Dados com as nossas Telas, os gráficos estão ligados ao modelo de Dados, não à fonte de Dados.

Imagem 16 –Exemplo de uma tela unida a um Modelo de Dados e um PLC fornecendo de Dados ao modelo.

Isto tem muitas vantagens:

As Telas podem ser desenvolvidas com o modelo de Dados independientemente de que os PLC/fornecedores de Dados sejam presentes. A Tela HMI é projetada e os links para dados podem serem feitos muito antes do que os PLC ou fontes de dados sejam conectadas ao sistema.

Os Designeres que constroem as imagens vinculadas a um modelo lógico não precisa de um profundo conhecimento dos endereçps e fontes dos Dados subjacentes que estão ligados.

Qualquer endereço de PLC que seja mudado não afecta aos lonks da interfaz HMI do usuário.

A maior vantagem é que permite a criação de um gráfico para um “type” de objeto, não um objeto específico (Ativo). Isto reduz bastante a quantidade de mimics que precisam ser criados. O mesmo mimic (Tela) pode ser reutilizada com todas as instâncias do mesmo tipo.


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Imagem 17 - Gráfico que representa uma Tela vinculada a vários objetos no modelo de Dados.

5.3 Fluxo de trabalho do Proyecto O fluxo de trabalho básico, criando um projeto HMI/SCADA com Status Enterprise é como segue :

Criar um modelo de Dados no “Data Model Designer”.

Criar uma Tela no “Mimic Designer” ou “Application Designer” e ligar os gráficos com o nosso modelo de Dados.

Conetar os Ativos do nosso modelo de Dados aos Dados em tempo real.

Ver a Tela em qualquer navegador web, no cliente Status, no cliente de execución de aplicações Status ou através de qualquer navegador web HTML5 usando o “Status Enterprise Gateway”.

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