Wincc组态软件2011whb
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组态监控规划与设计
常州信息职业技术学院学院 电子与电气工程学院 王海波 （2011.8）
课程概述
1、教材 ：《组态监控设计与应用》 2、内容：Wincc及Mcgs组态技术 3、软件: WinCC V6 CHN及Mcgs嵌入式 4、考核方式：考查课 平时30%,实验30%,期末40%； 平时30分； 实验30分（6次打分实验：每次5分）； 期末考试40分；
3、组态软件的基本功能
组态软件最基本的两个功能就是数据采集和监控。 ① 数据采集：组态软件通过高性能、高速I/O驱动程序直接与外设进行
通讯，达到数据采集的目的。 ② 监控：一旦采集到数据，应用程序对数据进行处理和加工，通过动画 和曲线报表等方式，达到监控的目的。
除此，目前大多数组态软件都能实现的功能： 都采用类似资源管理器的窗口结构，并对工业控制系统中的各种资源进 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； 使用脚本语言进行二次开发； 存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。
Wincc组态软件概述
1、什么是组态软件？ 2、组态软件用来做什么？ 3、组态软件能提供什么功能？ 4、组态软件有什么特点？ 5、常用的组态软件有哪些？ 6、组态软件由哪些部分构成？ 7、Wincc软件的介绍？
1、什么是组态软件
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软 件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平 台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提 供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用 层次的软件工具。 组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信 协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功 能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一 个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或 开发环境。
TIA的统一性： 1、统一的数据管理，Microsoft SQL Server 2000 2、统一的组态编程，PC组态WinCC SCADA，PLC组 态STEP7 3、统一的通讯 Profibus TIA的开放性： 1、对所有的现场设备开放，OPC 2、对办公系统开放并支持INTERNET 3、对新型自动化结构开放 4、来自西门子的各个组件集成在一个公共的框架之 内，这就是SIMATIC Manager。
常用学习网址：
/ 组态软件精品网 世纪星组态软件网 自动化网 西门子自动化驱动 集团 北京亚控科技发展公司 工控网
Wincc介绍
西门子全集成自动化简介 1997年，西门子自动化与驱动集团提出“TIA” （Totally Integrated Automation）的概念。这一崭新概念革命性地囊括了“制造”与“过程” 领域的众多知识和经验，为生产线提供了一种优秀的解决方案。对用户 而言，在整个生产过程的生命周期中，以S7系列PLC为核心的TIA技术有 助于企业实现生产力的最大化。从最初的规划与设计、工程与实施，到 安装与调试，运行与维护，以至系统升级改造，TIA使企业在整个生命周 期中获得最高的生产力和产品质量，并显著降低项目成本。此外，TIA还 能大大缩短产品上市和系统投入运行的时间，从而全面增强企业核心竞 争力。 TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于一身，标准化的网络体系 结构，统一的编程组态环境和高度一致的数据集成，使TIA为企业实现了 横向和纵向的信息集成；领先的通讯标准，给予组建的自动化技术、PC 自动化解决方案和IT集成，使TIA对整个自动化市场的产品和服务范围真 正开放。
报警记录Alarming logging 变量归档Tag logging 报表编辑器Report designer 全局脚本global script 文本库Text library 用户管理器User administrator 交叉引用表Cross-reference。P8-9
5、常用的组态软件有哪些？
德国西门子公司 WINCC V6 SP2 (Windows Control Center) 美国Intellution公司 iFix产品家族 北京世纪长虹科技有限公司 世纪星组态软件 北京太力信息产业有限公司 synall组态软件 北京亚控科技发展有限公司 组态王
6、组态软件由哪些部分构成？
按照成员构成划分。 组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又 具有一定的独立性，因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序 组件构成。 ① 应用程序管理器 应用程序管理器是提供应用程序的搜索、备份、解压缩、建立新应用 等功能的专用管理工具。在自动化工程设计工程师应用组态软件进行工 程设计时，经常会遇到下面一些烦恼：经常要进行组态数据的备份；经 常需要引用以往成功应用项目中的部分组态成果（如画面）；经常需要 迅速了解计算机中保存了哪些应用项目。虽然这些要求可以用手工方式 实现，但效率低下，极易出错。有了应用程序管理器的支持，这些操作 将变得非常简单。 ② 图形界面开发程序 是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在图形编辑工具的支持 下进行图形系统生成工作所依赖的开发环境。通过建立一系列用户数据 文件，生成最终的图形目标应用系统,供图形运行环境运行时使用。
2、组态软件用来做什么？
简单的说，组态软件就是一种工具，通过这种工 具，用户可以很容易开发满足自己需求的各种监 控系统（即 HIM/MMI/SCADA ），组态软件还需 保证开发出来的监控系统的可靠运行。 举例：如有一个仪表数据需要在微机上显示出来， 硬件已连接，只要做三步简单的操作：第一步建 立一个过程连接到仪表数据的PLC；第二步定义一 个变量到该过程连接；第三步建立一个显示域显 示该连接的变量数据。存盘后进入运行系统，就 会看到，所有的工作在这几分钟内完成了！您甚 至没有输入任何代码。这就是组态软件。
4、组态软件有什么特点？
组态软件的主要特点有： （1）延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场 （包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改 而方便地完成软件的更新和升级； （2）封装性（易学易用），通用组态软件所能完成的功能都用一种方 便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术 （甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有 功能； （3）通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的 底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/O Driver、 开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数 据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不 受行业限制。
产品信息
1、Power Tags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使用， Power Tags是指授权使用的过程变量。P7 2、WinCC产品分类：运行版RT、完全版RC、升级包（表1-1） 3、WinCC系统构成：包含九大部件： 变量管理器tag management 图形编辑器graphics designer
传统监控系统和现代监控系统的开发方式
面向对象编程与组态软件编程的优缺点
1、采用面向对象语言如Visual C++、Delphi、Visual Basic等，优点是功能 强大，编程灵活方便，可以很方便地与数据库管理系统（DBMS）交互数据；不足 是对编程人员的要求高，如要求掌握面向对象及数据库知识，且需一定的编程经 验；工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，开发成本高； 受人员变动影响大；维护困难。 2、采用专用工控组态软件，其特点是为工控定制，因而专业性强，上手容易， 及易组态动态画面，可大大缩短开发周期，开发成本低，受人员变动影响小，维 护相对容易，因而获得了市场的青睐；不足是拓展功能相对困难，如果要深入定 制用户自己的功能，仍要用到高级语言编程知识及数据库知识。
WINCC是TIA核心组件之一
WINCC( Windows Control Center)1996年进入世界工控组态软件市场， 现在全球范围之内广泛应用 WinCC为所有领域，从简单的单用户系统到具有冗余服务器的分布式多工 作站系统以及具有Web客户端的跨区域的解决方案，提供了基于Windows 和XP完整的操作和监控功能。 WinCC是公司内部进行纵向集成的信息交换平台(turntable)。WinCC基本 软件包是许多不同应用程序的核心。以开放式的组态接口为基础，迄今 已经开发了大量的WinCC选件(Options) (来自Siemens A&D)和WinCC附加 件(Add-ons) (来自Siemens内部和外部伙伴)。6、组态软件来自哪些部分构成？
1、按使用软件的工作阶段划分也可以说是按照系统环境划 分，从总体上讲，组态软件是由两大部分构成的： ① 系统开发环境：是自动化工程设计工程师为实施其控制方 案，在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必 须依赖的工作环境。通过建立一系列用户数据文件，生成最 终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。 系统开发环境由若干个组态程序组成，如图形界面组态程序、 实时数据库组态程序等。 ② 系统运行环境：在系统运行环境下，目标应用程序被装入 计算机内存并投入实时运行。系统运行环境由若干个运行程 序组成，如图形界面运行程序、实时数据库运行程序等。
自动化监控系统
一般英文简称有三种分别为 HMI/MMI/SCADA,对应全称为Human and Machine Interface/Man and Machine Interface /Supervisory Control and Data Acquisition，中文翻译为：人机界面/监视控 制和数据采集 软件。
组态英文是“Configuration”,组态就是用应用软件 中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的 过程。 与硬件生产相对照，组态与组装类似：例如想要组 装一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、 电源、cpu、显示器、硬盘、光驱等。我们的工作 就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。 在生产过程中，为了实现安全生产、保质保量完成 生成，往往需要对生产过程中的各个部分进行监控。 完成这部分工作的一般就是scada系统，或者说HMI 系统。（比如取款机人机界面的开发）
③ 图形界面运行程序 在系统运行环境下，图形目标应用系统被图形界面运行程序装入计算 机内存并投入实时运行。 ④ 实时数据库系统组态程序 有的组态软件只在图形开发环境中增加了简单的数据管理功能，因而 不具备完整的实时数据库系统。目前比较先进的组态软件都有独立的实 时数据库组件，以提高系统的实时性，增强处理能力。实时数据库系统 组态程序是建立实时数据库的组态工具，可以定义实时数据库的结构、 数据来源、数据连接、数据类型及相关的各种参数。 ⑤ 实时数据库系统运行程序 在系统运行环境下，目标实时数据库及其应用系统被实时数据库系统 运行程序装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务。 历史数据的查询、检索、报警的管理都是在实时数据库系统运行程序中 完成的。 ⑥ I/O驱动程序 是组态软件中必不可少的组成部分，用于和I/O设备通讯，互相交换数 据，DDE和OPC Client是两个通用的标准I/O驱动程序，用来和支持 DDE标准和OPC标准的I/O设备通讯。多数组态软件的DDE驱动程序被 整合在实时数据库系统或图形系统中，而OPC Client则多数单独存在。
常州信息职业技术学院学院 电子与电气工程学院 王海波 （2011.8）
课程概述
1、教材 ：《组态监控设计与应用》 2、内容：Wincc及Mcgs组态技术 3、软件: WinCC V6 CHN及Mcgs嵌入式 4、考核方式：考查课 平时30%,实验30%,期末40%； 平时30分； 实验30分（6次打分实验：每次5分）； 期末考试40分；
3、组态软件的基本功能
组态软件最基本的两个功能就是数据采集和监控。 ① 数据采集：组态软件通过高性能、高速I/O驱动程序直接与外设进行
通讯，达到数据采集的目的。 ② 监控：一旦采集到数据，应用程序对数据进行处理和加工，通过动画 和曲线报表等方式，达到监控的目的。
除此，目前大多数组态软件都能实现的功能： 都采用类似资源管理器的窗口结构，并对工业控制系统中的各种资源进 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； 使用脚本语言进行二次开发； 存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。
Wincc组态软件概述
1、什么是组态软件？ 2、组态软件用来做什么？ 3、组态软件能提供什么功能？ 4、组态软件有什么特点？ 5、常用的组态软件有哪些？ 6、组态软件由哪些部分构成？ 7、Wincc软件的介绍？
1、什么是组态软件
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软 件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平 台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提 供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用 层次的软件工具。 组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信 协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功 能。对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一 个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或 开发环境。
TIA的统一性： 1、统一的数据管理，Microsoft SQL Server 2000 2、统一的组态编程，PC组态WinCC SCADA，PLC组 态STEP7 3、统一的通讯 Profibus TIA的开放性： 1、对所有的现场设备开放，OPC 2、对办公系统开放并支持INTERNET 3、对新型自动化结构开放 4、来自西门子的各个组件集成在一个公共的框架之 内，这就是SIMATIC Manager。
常用学习网址：
/ 组态软件精品网 世纪星组态软件网 自动化网 西门子自动化驱动 集团 北京亚控科技发展公司 工控网
Wincc介绍
西门子全集成自动化简介 1997年，西门子自动化与驱动集团提出“TIA” （Totally Integrated Automation）的概念。这一崭新概念革命性地囊括了“制造”与“过程” 领域的众多知识和经验，为生产线提供了一种优秀的解决方案。对用户 而言，在整个生产过程的生命周期中，以S7系列PLC为核心的TIA技术有 助于企业实现生产力的最大化。从最初的规划与设计、工程与实施，到 安装与调试，运行与维护，以至系统升级改造，TIA使企业在整个生命周 期中获得最高的生产力和产品质量，并显著降低项目成本。此外，TIA还 能大大缩短产品上市和系统投入运行的时间，从而全面增强企业核心竞 争力。 TIA集高度的集成统一性和前所未有的开放性于一身，标准化的网络体系 结构，统一的编程组态环境和高度一致的数据集成，使TIA为企业实现了 横向和纵向的信息集成；领先的通讯标准，给予组建的自动化技术、PC 自动化解决方案和IT集成，使TIA对整个自动化市场的产品和服务范围真 正开放。
报警记录Alarming logging 变量归档Tag logging 报表编辑器Report designer 全局脚本global script 文本库Text library 用户管理器User administrator 交叉引用表Cross-reference。P8-9
5、常用的组态软件有哪些？
德国西门子公司 WINCC V6 SP2 (Windows Control Center) 美国Intellution公司 iFix产品家族 北京世纪长虹科技有限公司 世纪星组态软件 北京太力信息产业有限公司 synall组态软件 北京亚控科技发展有限公司 组态王
6、组态软件由哪些部分构成？
按照成员构成划分。 组态软件因为其功能强大，而每个功能相对来说又 具有一定的独立性，因此其组成形式是一个集成软件平台，由若干程序 组件构成。 ① 应用程序管理器 应用程序管理器是提供应用程序的搜索、备份、解压缩、建立新应用 等功能的专用管理工具。在自动化工程设计工程师应用组态软件进行工 程设计时，经常会遇到下面一些烦恼：经常要进行组态数据的备份；经 常需要引用以往成功应用项目中的部分组态成果（如画面）；经常需要 迅速了解计算机中保存了哪些应用项目。虽然这些要求可以用手工方式 实现，但效率低下，极易出错。有了应用程序管理器的支持，这些操作 将变得非常简单。 ② 图形界面开发程序 是自动化工程设计工程师为实施其控制方案，在图形编辑工具的支持 下进行图形系统生成工作所依赖的开发环境。通过建立一系列用户数据 文件，生成最终的图形目标应用系统,供图形运行环境运行时使用。
2、组态软件用来做什么？
简单的说，组态软件就是一种工具，通过这种工 具，用户可以很容易开发满足自己需求的各种监 控系统（即 HIM/MMI/SCADA ），组态软件还需 保证开发出来的监控系统的可靠运行。 举例：如有一个仪表数据需要在微机上显示出来， 硬件已连接，只要做三步简单的操作：第一步建 立一个过程连接到仪表数据的PLC；第二步定义一 个变量到该过程连接；第三步建立一个显示域显 示该连接的变量数据。存盘后进入运行系统，就 会看到，所有的工作在这几分钟内完成了！您甚 至没有输入任何代码。这就是组态软件。
4、组态软件有什么特点？
组态软件的主要特点有： （1）延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场 （包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改 而方便地完成软件的更新和升级； （2）封装性（易学易用），通用组态软件所能完成的功能都用一种方 便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术 （甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有 功能； （3）通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的 底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/O Driver、 开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数 据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不 受行业限制。
产品信息
1、Power Tags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使用， Power Tags是指授权使用的过程变量。P7 2、WinCC产品分类：运行版RT、完全版RC、升级包（表1-1） 3、WinCC系统构成：包含九大部件： 变量管理器tag management 图形编辑器graphics designer
传统监控系统和现代监控系统的开发方式
面向对象编程与组态软件编程的优缺点
1、采用面向对象语言如Visual C++、Delphi、Visual Basic等，优点是功能 强大，编程灵活方便，可以很方便地与数据库管理系统（DBMS）交互数据；不足 是对编程人员的要求高，如要求掌握面向对象及数据库知识，且需一定的编程经 验；工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，开发成本高； 受人员变动影响大；维护困难。 2、采用专用工控组态软件，其特点是为工控定制，因而专业性强，上手容易， 及易组态动态画面，可大大缩短开发周期，开发成本低，受人员变动影响小，维 护相对容易，因而获得了市场的青睐；不足是拓展功能相对困难，如果要深入定 制用户自己的功能，仍要用到高级语言编程知识及数据库知识。
WINCC是TIA核心组件之一
WINCC( Windows Control Center)1996年进入世界工控组态软件市场， 现在全球范围之内广泛应用 WinCC为所有领域，从简单的单用户系统到具有冗余服务器的分布式多工 作站系统以及具有Web客户端的跨区域的解决方案，提供了基于Windows 和XP完整的操作和监控功能。 WinCC是公司内部进行纵向集成的信息交换平台(turntable)。WinCC基本 软件包是许多不同应用程序的核心。以开放式的组态接口为基础，迄今 已经开发了大量的WinCC选件(Options) (来自Siemens A&D)和WinCC附加 件(Add-ons) (来自Siemens内部和外部伙伴)。6、组态软件来自哪些部分构成？
1、按使用软件的工作阶段划分也可以说是按照系统环境划 分，从总体上讲，组态软件是由两大部分构成的： ① 系统开发环境：是自动化工程设计工程师为实施其控制方 案，在组态软件的支持下进行应用程序的系统生成工作所必 须依赖的工作环境。通过建立一系列用户数据文件，生成最 终的图形目标应用系统,供系统运行环境运行时使用。 系统开发环境由若干个组态程序组成，如图形界面组态程序、 实时数据库组态程序等。 ② 系统运行环境：在系统运行环境下，目标应用程序被装入 计算机内存并投入实时运行。系统运行环境由若干个运行程 序组成，如图形界面运行程序、实时数据库运行程序等。
自动化监控系统
一般英文简称有三种分别为 HMI/MMI/SCADA,对应全称为Human and Machine Interface/Man and Machine Interface /Supervisory Control and Data Acquisition，中文翻译为：人机界面/监视控 制和数据采集 软件。
组态英文是“Configuration”,组态就是用应用软件 中提供的工具、方法、完成工程中某一具体任务的 过程。 与硬件生产相对照，组态与组装类似：例如想要组 装一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、 电源、cpu、显示器、硬盘、光驱等。我们的工作 就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。 在生产过程中，为了实现安全生产、保质保量完成 生成，往往需要对生产过程中的各个部分进行监控。 完成这部分工作的一般就是scada系统，或者说HMI 系统。（比如取款机人机界面的开发）
③ 图形界面运行程序 在系统运行环境下，图形目标应用系统被图形界面运行程序装入计算 机内存并投入实时运行。 ④ 实时数据库系统组态程序 有的组态软件只在图形开发环境中增加了简单的数据管理功能，因而 不具备完整的实时数据库系统。目前比较先进的组态软件都有独立的实 时数据库组件，以提高系统的实时性，增强处理能力。实时数据库系统 组态程序是建立实时数据库的组态工具，可以定义实时数据库的结构、 数据来源、数据连接、数据类型及相关的各种参数。 ⑤ 实时数据库系统运行程序 在系统运行环境下，目标实时数据库及其应用系统被实时数据库系统 运行程序装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务。 历史数据的查询、检索、报警的管理都是在实时数据库系统运行程序中 完成的。 ⑥ I/O驱动程序 是组态软件中必不可少的组成部分，用于和I/O设备通讯，互相交换数 据，DDE和OPC Client是两个通用的标准I/O驱动程序，用来和支持 DDE标准和OPC标准的I/O设备通讯。多数组态软件的DDE驱动程序被 整合在实时数据库系统或图形系统中，而OPC Client则多数单独存在。