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一、组态软件概述及功能组态软件是数据采集监控系统SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。它具有丰富的设置项日，使用方式灵活，功能强大。组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。随着组态软件自身以及控制系统的发展，监控组态软件部分地与硬件发生分离，为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。OPC(OLEforProcessControl)的出现，以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展，大大简化了异种设备间互连，降低了开发I/O设备驱动软件的工作量。I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展。实时数据库的作用进一步加强。实时数据库是SCADA系统的核心技术。从软件技术上讲，SCADA系统的实时数据库，实质上就是一个可统一管理酌、支持变结构的、支持实时计算的数据结构模型。在实时数据库技术中，还有对工业标准的支持(如OPC规范等)，对分布式计算的支持和对实时数据库系统冗余的支持，等等。目前看到的所有组态软件都能实现类似的功能：几乎所有运行于32位windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构，并对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑；处理数据报警及系统报警；提供多种数据驱动程序；各类报表的生成和打印输出；使用脚本语言提供二次开发的功能；存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。二、WinCC简介西门子视窗控制中心SIMATICWinCC（WindowsControlCenter）是HMI／SCADA软件中的后起之秀，1996年进入世界工控组态软件市场，当年就被美国ControlEngnieering杂志评为最佳HMI软件，以最短的时间发展成第三个在世界范围内成功的SCADA系统；而在欧洲，它无可争议地成为第一。在设计思想上，SIMATICWinCC秉承西门子公司博大精深的企业文化理念，性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WinCC开发者的追求。Wincc是按世界范围内使用的系统进行设计的，因此从一开始就适合于世界上各主要制造商生产的控制系统，如A—B，Modicon，GE等，并且通讯驱动程序的种类还在不断地增加。通过OPE的方式，WinCC还可以与更多的第三方控制器进行通讯。WinCCV6．O采用标准MicrosoftSQLServer2000(WinCCV6.0以前版本采用Sybase)数据库进行生产数据的归档，同时具有web浏览器功能，可使经理、厂长在办公室内看到生产流程的动态画面，从而更好地调度指挥生产，是工业企业中MES和ERP系统首选的生产实时数据平台软件。作为SIMATIC全集成自动化系统的重要组成都分，WinCC确保与SIMATICS5，S7和505系列的PLC连接的方便和通讯的高效；WinCC与STEP7编程软件的紧密结合缩短了项目开发的周期。此外，WinCC还有对SIMATICPLC进行系统诊断的选项，给硬件维护提供了方便。WinCC具有以下性能特点：1）创新软件技术的使用。WinCC是基于最新发展的软件技术。西门子公司与Microsoft公司的密切合作保证了用户获得不断创新的技术。2）包括所有SCADA功能在内的客户机／服务器系统。即使最基本的WinCC系统仍能够提供生成复杂可视化任务的组件和函数，生成画面、脚本、报警、趋势和报表的编辑器由最基本的wincc系统组件建立。3）可灵活裁剪，由简单任务扩展到复杂任务。WinCC是一个模块化的自动化组件，既可以灵活地进行扩展，从简单的工程到复杂的多用户应用，又可以应用到工业和机械制造工艺的多服务器分布式系统中。4）众多的选件和附加件扩展了基本功能。已开发的、应用范围广泛的、不同的WinCC选件和附加件，均基于开放式编程接口，覆盖了不同工业分支的需求。5）使用MtcrosoftSQLServer2000作为其组态数据和归档数据的存储数据库可以使用ODBC，DAO，OLE—DB，WinCCOLE—DB和ADO方便地访问归档数据。6）强大的标准接口(如OLE，ActiveX和OPC)。WinCC提供了OLE，DDEActiveX服务器和客户机等接口或控件，可以很方便地与其他应用程序交换数据。7）使用方便的脚本语言。WinCC可编写ANSI—C和VisualBasic脚本程序。8）开放API编程接口可以访问WinCC的模块。所有的winCC模块都有一个开放的C编程接口(C—APL)。这意味着可以在用户程序中集成WinCC的部分功能。9）具有向导的简易(在线)组态。WinCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可进行在线修改。10）可选择语言的组态软件和在线语言切换。WinCC软件是基于多语言设计的。这意味着可以在英语、德语、法语以及其他众多的亚洲语言之间进行选择，也可以在系统运行时选择所需要的话言。11）提供所有主要PLC系统的通讯通道。作为标准，WinCC支持所有连接SIMATCS5/S7、、/505控制器的通讯通道，还包括PROFIBUSDP，DDE和OPC等非特定控制器的通讯通道。此外，更广泛的通讯通道可以由选件和附加件提供，12）与基于PC的控制器SIMATIcwinAc紧密接口，软/插槽式PLC和操作、监控系统在一台PC机上相结合无疑是一个面向未来的概念。在此前提下，WinCC和WinAC实现了西门子公司基于PC的、强大的自动化解决方案。13）全集成自动化TIA(TotallyIntegratedAutomation)的部件。TIA集成了西门子公司的各种产品包括WinCC。WinCC是工程控制的窗口，是TIA的中心部件。TIA意味着在组态、编程、数据存储和通讯等方面的一致性。14）SIMATICPCS7过程控制系统中的SCADA部件，如SIMATICPCS7是TIA中的过程控制系统；PCS7是结合了基于控制器的制造业自动化优点和基于PC的过程工业自动化优点的过程处理系统(PC5)。基于控制器的PCS7对过程可视化使用标准的SIMATIC部件。WinCC作为PC57的操作员站。15）符合FDA21CFRPant11的要求。16）集成到MES和辽RP中。标准接口使SIMATICWinCC成为在全公司范围IT环境下的一个完整部件。这超越了自动控制过程，将范围扩展到工厂监控级，为公司管理MES(制造执行系统)和ERP(企业资源管理)提供管理数据。三、产品分类：1、PowerTags定义WinCC的变量分为内部变量和过程变量。把与外部控制器没有过程连接的变量叫做内部变量。内部变量可以无限制地使用。相反，与外部控制器(例如PLC)具有过程连接的变量叫做过程变量(俗称外部变量)。PowerTags是指授权使用的过程变量，也就是说，如果购买的WinCC具有1024个PowerTags授权，那么winCC项目在运行状态下，最多只能有1024个过程变量。过程变量的数目和授权使用的过程变量(PowerTags)的数目显示在wincC管理器的状态栏中。2、WinCC产品分类WinCC产品分为基本系统、WinCC选件和WinCC附加件。WinCC基本系统分为完全版和运行版。完全版包括运行和组态版本的授权，运行仅有WinCC运行的授权。运行版可以用于显示过程信息、控制过程、报告报警事件、记录测量值和制作报表。根据所连接的外部过程变量数量的多少，WinCC完全版和远行版都有5种授权规格：128个、256个、1024个、8000个和65536个变量((PowerTags)。其中的(PowerTags是指存在过程连接到控制器的变量，不管此变量是32位的整型数，还是l位的开关量信号，只要给此变量命名并连接到外部控制器，都被当作1个变量。相应的授权规格决定所连接的过程变量的最大数目。无过程连接的内部变量可以被无限制地使用。下表勒出WinCC的产品分类：四、突出的优点：1、多功能通用的应用程序，适合所有工业领域的解决方案；多语言支持，全球通用；可以集成到所有自动化解决方案内；内置所有操作和管理功能，可简单、有效地进行组态；可基于Web持续延展，采用开放性标准，集成简便；集成的Historian系统作为IT和商务集成的平台；可用选件和附加件进行扩展；“全集成自动化”的组成部分，适用于所有工业和技术领域的解决方案。2、实例证明WinCC集生产自动化和过程自动化于一体，实现了相互之间的整合，这在大量应用和各种工业领域的应用实例中业已证明，包括：汽车工业、化工和制药行业、印刷行业、能源供应和分配、贸易和服务行业、塑料和橡胶行业、机械和设备成套工程、金属加工业、食品、饮料和烟草行业、造纸和纸品加工、钢铁行业、运输行业、水处理和污水净化。3、其他作用WinCC是SIMATICPCS7过程控制系统及其它西门子控制系统中的人机界面组件。WinCC还为垂直市场解决方案提供有丰富的选件(options)和附加件(add-ons)。通过利用“FDA选件”，并在工程与组态时采取适当的措施—这在白皮书中已阐明—SIMATICWinCC符合制药和食品行业FDA21CFRPart11的要求(FDA=美国食品和药物管理局)。众多的任选件，将使工厂认证更为容易，而这种认证为这些工业领域的各种要求更是提供了非常有说服力的全面响应。例如，已开发出了一些应用于垂直市场，如供水行业的WinCC附加件：应用SinautST7cc的远程控制系统，应用PM-Aqua的归档和记录系统，应用Siwa-Plan的运行成本优化系统，应用FunkServer-Pro的报警管理系统等。从面市伊始，用户就对SIMATICWinCC(WindowsControlcenter)印象深刻。一方面，是其高水平的创新，它使用户在早期就认识到即将到来的发展趋势并予以实现；另一方面，是其基于标准的长期产品策略，可确保用户的投资利益。