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WinCC组态软件使用分析
WinCC组态软件使用分析摘要：随着计算机网络技术和可编程控制器(PLC)及现场总线技术（Fieldbus）的迅猛发展和日益成熟，WinCC，这一运行于Microsoft Windows 2000和XP下的Windows控制中心，已发展成为欧洲市场中的领导者，乃至业界遵循的标准。
如果你想使设备和机器最优化运行，如果你想最大程度地提高工厂的可用性和生产效率，WinCC当是上乘之选。
本文介绍了WinCC及其组态方法，自动监控系统的软硬件构成, 分析了WinCC 与PLC 之间的通讯机制, 并对利用组态软件WinCC 设计自动监控程序的方法以及在不同领域的实际应用介绍。
关键词：可编程控制器(PLC) 现场总线技术（Fieldbus）WinCC组态软件通讯1 引言随着计算机网络技术和可编程控制器(PLC)及现场总线技术（Fieldbus）的迅猛发展和日益成熟，性能先进、运行可靠稳定的水电站综合自动化系统得到广泛的应用，逐步替代了传统的继电保护与自动化设备，通过对主设备运行状态参量的实时、快速数字处理，完成故障诊断、保护动作，确保复杂的机组启停控制、变压器保护等系统得以可靠的实现。
要真正提高水电站自动化水平和质量，除了硬件还必须有与之相配套的高效、可靠、易用、功能强大的自动化软件。
而工业控制组态软件就是可以从可编程控制器、各种数据采集卡的现场设备中实时采集数据、发出控制命令并监控系统运行状态的一种软件包。
他能充分利用Windows强大的图形编辑功能，以动画的方式显示监控设备的运行状态，方便地构成监控画面和实现控制功能，并可以生成报表、历史数据等，为开发者提供了便利的开发平台。
西门子组态软件WinCC无论从功能性、开放性还是现代化程度而言，都是满足新要求的最优的工业自动化监控解决方案。
2 WinCC及其组态方法2.1 WinCC概述WinCC(Windows Control Center)是视窗控制中心(Windows Control Center)的简称，由德国西门子公司与微软公司共同开发的软件系统，是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和微机软件的强大功能的产物，是世界上第一个集成的人机界面(HMI)软件系统，它真实地将工厂控制软件集成到自动化过程中。
Wincc组态文档
第1章组态软件基本知识1.1 概述组态软件是数据采集监控系统SCADA的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分，随着组态软件自身及控制系统的发展，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。
1.2. 组态软件的种类1.2.1 组态王监控软件1.2.2 WinCC监控软件WinCC是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。
作为一个先进的人机界面(HMI)软件和SCADA系统，WinCC提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板；并具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据；Wincc还为用户解决方案提供了开放的界面，使得将WinCC集成入复杂、广泛的自动化项目成为可能。
WINCC是完善的HMI/SCADA 软件系统，是高性能的实时信息监控软件平台及企业级的管理信息系统平台WinCC包含编辑和运行两个系统。
WinCC编辑器包含以下编辑工具：（1）WinCC浏览器管理属于一个项目的所有数据，编辑数据所需要的工具由WinCC浏览器自行启动。
（2）图形编辑器图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序。
可以用包含在对象和样式选项板中众多的图形对象来创建复杂的过程画面；可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上；也可以在库中存储自己的图形对象。
（3）报警记录报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档结果。
可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示以及报表。
（4）变量记录变量记录被用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档。
可以自由地选择归档、采集和归档定时器的数据格式。
可以通过WinCC在线趋势和表格控件显示过程值，并分别在趋势和表格形式下显示。
Wincc组态软件介绍
一、组态软件概述及功能组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)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(OLE for Process Control)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SIMATIC WinCC（Windows Control Center）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Control Engnieering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，SIMATIC WinCC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组态软件及其应用
金鹏u集p～p～金量～w～集t长～满～及美～p～龙o铁龙身骤～骤～集高铁～邓o高t龙o首首金龙～密～脚～长金骤～金t长o量o首o铁y～of～量金s集铁高～ w～身s～sp～金邓集f集金量～集高～t长集s～邓身s金密～脚～长金邓o骤～骤～u高集邓身t集o高～ of～营益管～烁～烁～身高量～满～及美～紧～种烁～v集身～精紧～烁～s金龙v金龙～w～身s～身首so量集s邓uss金量密～益t～集s～龙金身首集z金量～ tow～身t邓长～首集v集高铁～op～金龙～身t集o高～st身tus～集高～营益～管～烁～烁～集高t金龙f身邓金s密～ 脚～长金紧种烁～邓o高t龙o首～p～龙o铁龙～身骤～集s～集骤～p～龙ov金量～身t～龙金量u～邓t集o高s～of～过ot长～邓ost～身高量～ 龙集s颜密～ 确～: s集骤～u首身t集o高～p～首身tfo龙骤～; 营益管～烁～烁～; 精～紧烁～s金龙v金龙; p～龙o铁龙身骤～ 骤～集高铁～首o铁集邓～邓o高t龙o首首金龙( 紧种烁～) : 必嵌嵌智～姓～度度～姓～度旋～ ( 度智措～必～姓～) 密～ 脚～金首密～度拉～智嵌嵌措～情度旋～智拉～; 状姓骤～身集首～种集高～铁y～u～高～消～量长u～密金量u～密邓高～ 度～ ≮ ( 紧～种烁～) 如 ≮ ≮ 密～ 满～及美～ 如 密～ 必～嵌嵌嵌～ 紧～种烁～ 紧种烁～ 紧种烁～ 紧种烁～ 密～ 紧种烁～ ≮ ≮ ≮ ≮ ≮ 密 满～及美～ ≮ ≮ ≮ 紧～种烁～ ≮ ≮ ( 满～及美～) ≮ ≮ ≮
≮ ≮ 3 3 ≮ ≮ ≮ ≮ 2 ≮ ≮ 16 ≮ 6 6 ≮ ≮ ≮ ≮ ≮ ≮ ≮ ≮ ( Tag Management ) PLC s7 Sui t e CHN 3 ≮ PROFI BUS SIMATICs7 Pr ot o col PROFI BUS s7 300 ≮ ≮ ≮
WinCC组态软件介绍
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建立一个“单用户项目”（默认设置）； 建立一个“多用户项目”； 建立一个“客户机项目”； 打开一个已经建立的项目。
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建立Qckstart项目步骤
(1) 选择“单用户项目”，点击“OK”。
(2) 输入Qckstart项目名称并选择项目路径。如果有必要，可以 重新命名子文件夹，否则这将作为给出的项目名称。 如果要打 开 一个已经建 立的项目 ， 会显示一个 打开的对话 框 ，可以 查 找 .mcp文件。在下一次 WinCC启动时，将自动地打开最后工作 的项目。如果在退 出WinCC时，项目处于激活状态，则重新打 开时，项目仍然是激活的。 下图 所示为WinCC浏览器。其对话框可能很淡，这与组态有关。
2019/4/7 15
对WinCC项目Qckstart 加入一个驱动 器
2019/4/7
16
对WinCC项目Qckstart 加入一个驱动 器
(3) 在对话框Add new Driver中，选择所显示的驱动器中的某 个驱动器。例如， SIMATIC S7 协议组，并单击 Open 按钮。在 “标签管理器”的子文件夹中将会显示这一被选择的驱动器, 如图6－3和图6－4所示。 (4) 为了建立新的连接，单击所显示驱动器前面的图标，将会 打开和显示所有存在的通道单元。通过通道单元，将建立起 对多个自动化系统的逻辑连接，该逻辑连接通过这一通道单 元进行通信。 (5) 在通道单元MPI上，单击鼠标右键。 (6) 在显示的弹出菜单上 ，单击进入“新的驱动器连接” （New Driver Connection...）, 如图6－4所示。
2019/4/7
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对WinCC项目 “Qckstart”; 一个内部标签的 属性
0.西门子WinCC组态软件--概述
0.西门⼦WinCC组态软件--概述西门⼦ WinCC 组态软件 -- 概述1.西门⼦WinCC各产品线及定位WinCC是由SIEMENS(西门⼦)公司开发的SCADA（数据采集与监控）系统，能⾼效控制⾃动化过程，具有极强的开放性和系统稳定性。
WinCC基于Windows平台，涵盖单⽤户系统、多⽤户系统直到由冗余、客户机/服务器和浏览器/服务器构架组成的复杂的分布式系统，在冶⾦、化⼯、印刷⽣产线等领域都有⾮常⼴泛的应⽤。
作为全球⾃动化巨头, 西门⼦针对不同规模的⽣产场景, 细分了多款产品投放市场. 如上图所⽰:对于超⼤型/⼴域分布式应⽤, 西门⼦推出 WinCC OA 产品线. 这并不是WinCC开始做OA办公软件, ⽽是WinCC OpenArchitecture（WinCC开放式架构）的缩写. 虽以WinCC冠名, 但与传统意义的WinCC完全没有关系，⽽是西门⼦2007年从奥地利ETM 公司收购的⼀款⼤名⿍⿍的软件——PVSS（Process Visualization and Steuerung （德语：Control的意思） System）。
成为西门⼦⼤家族⼀员后, ⾃从V3.10开始PVSS更名为WinCC OA.更多了解WinCC OA 可参考如下链接:对于中型和⼤型分布式系统, 西门⼦对应的SCADA产品线为WinCC (Windows Control Center, Windows控制中⼼), 也称为WinCC Classic版, 即经典的WinCC版本,当前(2020年2⽉)版本为 v7.5. 针对国内市场本地化语⾔需求, 推出有Asia版.伴随着S7-1200/1500系列控制器的发布, 西门⼦⼯业⾃动化集团⼜发布了⼀款全新的全集成⾃动化(Total Integrated Automation)软件 --- 博图(TIA portal). 它发布时版本号即为v10, 是业内⾸个采⽤统⼀的⼯程组态和软件项⽬环境的⾃动化软件, 也是西门⼦所有软件⼯程组态包的⼀个集成组件. TIA博途平台在所有组态界⾯间提供⾼级共享服务，向⽤户提供统⼀的导航并确保系统操作的⼀致性, 显著提升了开发效率. 博图软件中也集成有⽤于HMI开发的⼯具组件---TIA WinCC 软件, 可涵盖从⼩型的触摸屏设备,到⼤中型PC⼯作站各种规模的SCADA开发场景.2.博图版TIA WinCC 版本及功能差异TIA WinCC是西门⼦全集成⾃动化平台 TIA Portal 中的⼈机界⾯部分。
WINCC的使用ppt课件
WINCC的使用
WINCC的使用
假定的应用环境
单用户项目 即是数据处理的服务器，也是操作员站； 计算机直接与AS相连接； 其它计算机不能访问该项目； 可配置另一个作冗余； 可配置另一个归档服务器
WinCC培训课程
WINCC的使用
WINCC的整体架构
基本工作过程
组态：完成通讯、画面、报警、数据记录等相关项目的配置，形成组态数据库
பைடு நூலகம்
MPI
MPI(多点接口)适用于现场级和单元 级小型网络 它只能用于连接SIMATIC S7。 MPI子网使用PLC中央处理器卡的 MPI接口进行通讯。 随着通讯要求的增加它很快就会到 达其性能极限： PC可以通过安装的MPI卡访问MPI 子网
工业以太网
是一种适合于管理级和单元级的子网
它用于许多站之间长距离、大数据量 的传送 是一种用于工业通讯的最有效的子网， 可以轻松配置和扩充它
WINCC的使用
WINCC的界面描述
使用项目管理器 建立项目及总体界面 用途： 创建项目 打开项目 管理项目数据和归档 打开编辑器 激活或取消激活项目。
练习 建立一个新工程 认识工程界面 认识各编辑器及功能
WinCC培训课程
WINCC的使用
对象 应用 计算机名称和属性、项目属性 (客户机和服务器) 变量的管理：创建和编辑变量与 通讯驱动程序 在线帮助1) 使用项目 使用变量 导入/导出工具 --WinCC组态工具 语言切换 是 --在线组态 是2) 是2)
编辑器的导出功能 WinCC组态工具 文本库 WinCC组态工具 ---
--是 是 --是
是2)
是 是2) 是 是2)
WINCC中主要的编辑器 及其功能
变量记录 报表编辑器
WINCC的使用
假定的应用环境
单用户项目 即是数据处理的服务器，也是操作员站； 计算机直接与AS相连接； 其它计算机不能访问该项目； 可配置另一个作冗余； 可配置另一个归档服务器
WinCC培训课程
WINCC的使用
WINCC的整体架构
基本工作过程
组态：完成通讯、画面、报警、数据记录等相关项目的配置，形成组态数据库
பைடு நூலகம்
MPI
MPI(多点接口)适用于现场级和单元 级小型网络 它只能用于连接SIMATIC S7。 MPI子网使用PLC中央处理器卡的 MPI接口进行通讯。 随着通讯要求的增加它很快就会到 达其性能极限： PC可以通过安装的MPI卡访问MPI 子网
工业以太网
是一种适合于管理级和单元级的子网
它用于许多站之间长距离、大数据量 的传送 是一种用于工业通讯的最有效的子网， 可以轻松配置和扩充它
WINCC的使用
WINCC的界面描述
使用项目管理器 建立项目及总体界面 用途： 创建项目 打开项目 管理项目数据和归档 打开编辑器 激活或取消激活项目。
练习 建立一个新工程 认识工程界面 认识各编辑器及功能
WinCC培训课程
WINCC的使用
对象 应用 计算机名称和属性、项目属性 (客户机和服务器) 变量的管理：创建和编辑变量与 通讯驱动程序 在线帮助1) 使用项目 使用变量 导入/导出工具 --WinCC组态工具 语言切换 是 --在线组态 是2) 是2)
编辑器的导出功能 WinCC组态工具 文本库 WinCC组态工具 ---
--是 是 --是
是2)
是 是2) 是 是2)
WINCC中主要的编辑器 及其功能
变量记录 报表编辑器
Wincc组态文档
第1章组态软件基本知识1.1 概述组态软件是数据采集监控系统SCADA的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分，随着组态软件自身及控制系统的发展，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。
1.2. 组态软件的种类1.2.1 组态王监控软件1.2.2 WinCC监控软件WinCC是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。
作为一个先进的人机界面(HMI)软件和SCADA系统，WinCC提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板；并具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据；Wincc还为用户解决方案提供了开放的界面，使得将WinCC集成入复杂、广泛的自动化项目成为可能。
WINCC是完善的HMI/SCADA 软件系统，是高性能的实时信息监控软件平台及企业级的管理信息系统平台WinCC包含编辑和运行两个系统。
WinCC编辑器包含以下编辑工具：（1）WinCC浏览器管理属于一个项目的所有数据，编辑数据所需要的工具由WinCC浏览器自行启动。
（2）图形编辑器图形编辑器是一种用于创建过程画面的面向矢量的作图程序。
可以用包含在对象和样式选项板中众多的图形对象来创建复杂的过程画面；可以通过动作编程将动态添加到单个图形对象上；也可以在库中存储自己的图形对象。
（3）报警记录报警记录提供了显示和操作选项来获取和归档结果。
可以任意地选择消息块、消息级别、消息类型、消息显示以及报表。
（4）变量记录变量记录被用来从运行过程中采集数据并准备将它们显示和归档。
可以自由地选择归档、采集和归档定时器的数据格式。
可以通过WinCC在线趋势和表格控件显示过程值，并分别在趋势和表格形式下显示。
组态软件WINCC及其应用
S5
S7
青岛大学自动化工程学院
组态软件WinCC及其应用
基本功能
Motor ein Ventil geschlossen Klappe zu
报警记录 （消息系统）
过程可视化
变量记录 （存档）
Protokolle
报表编辑器 （报表系统）
PLC 通讯
青岛大学自动化工程学院
anzahl () float zae begin if wert > 0
青岛大学自动化工程学院
组态软件WinCC及其应用
（7）根据第4步的画面结构和画面框架组态每一幅 静态画面。 （8）将操作画面中的图形对象与实时数据库变量 建立动画连接关系，设定动画属性和幅度等。 （9）根据用户需求，制作历史趋势，报警显示以 及开发报表系统等，之后，还需加上安全权限设置。 （10）对组态内容进行分段和总体调试，视调试情 况对组态的软件进行相应修改。 （11）将全部内容调试完成以后，对上位组态软件 进行最后完善，如：加上开机自动打开监控画面， 禁止从监控画面退出等，让系统投入正式（或试） 运行。
青岛大学自动化工程学院
组态软件WinCC及其应用
1.2 组态软件的特点 1.2.1 组态软件的特点与优势
组态软件是数据采集与过程控制的专用软件， 是自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境， 能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良 好的用户开发界面，其预设的各种软件模块可以非 常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时 支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与工控计 算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、 硬件的全部接口，进行系统集成。
组态软件WinCC及其应用
（9）多个组态软件之间可以互相联系，提供客户 端和服务器架构，通过网络实现分布式监控，实现 复杂的大系统监控。 （10）可以将控制系统中的实时信息送入管理信息 系统，也可以反之，接收来自管理系统的管理数据， 根据需要干预生产现场或过程。 （11）可以对工程的运行实现安全级别、用户级别 的管理设置。 （12）可以开发面向国际市场的，能适应多种语言 界面的监控系统，实现工程在不同语言之间的自由 灵活切换，是机电自动化和系统工程服务走向国际 市场的有利武器。 （13）可以通过因特网发布监控系统的数据，实现 远程监控。
组态软件WinCC及其应用课程设计
组态软件WinCC及其应用课程设计1. 简介WinCC是Siemens公司出品的一款用于HMI（人机界面）或SCADA（监控与数据采集）的组态软件。
在自动化控制市场中，它一直是最受欢迎的软件之一，提供了完美的人机交互界面和易于使用的操作方式。
WinCC软件的主要功能包括：数据采集、处理和显示；报警处理；趋势和图形绘制；制造执行系统（MES）和生产计划管理（PPM）集成等。
因此，它被广泛应用于工业自动化控制及信息化领域。
在本文中，我们将介绍WinCC组态软件的基本功能，以及如何将其应用于实际的课程设计中。
2. WinCC软件基本功能WinCC软件的基本功能如下：2.1 数据采集、处理和显示WinCC软件可以将从PLC（可编程逻辑控制器）或其他设备中采集的数据进行处理和显示。
同时，它还可以与其他软件进行数据交换，如MES、PPM等，以实现生产数据的实时监控和管理。
2.2 报警处理WinCC软件可以对从PLC或其他设备中获取的报警信息进行监测和处理。
当出现故障或异常情况时，它能够立即发出警报并显示相关信息，以便工人及时采取措施。
2.3 趋势和图形绘制WinCC软件可以对从PLC或其他设备中获取的生产数据进行趋势和图形绘制。
这样，我们可以通过实时显示来了解生产过程的变化趋势，并及时采取相应的调整措施，提高生产效率和质量。
2.4 制造执行系统（MES）和生产计划管理（PPM）集成WinCC软件可以与制造执行系统（MES）和生产计划管理（PPM）等软件进行集成，实现生产数据的实时监控和管理。
这有助于生产管理人员及时获取和分析生产数据并制定生产计划，从而提高生产效率和质量。
3. WinCC软件在课程设计中的应用WinCC软件不仅可以在工业自动化控制及信息化领域中发挥重要作用，在教育领域中也有广泛应用。
下面我们将介绍如何将WinCC软件应用于实际的课程设计中。
3.1 针对不同级别的学生的课程设计WinCC软件可以根据不同级别的学生来设置不同难度的课程设计。