西門子 WinCC 組態軟件 -- 概述
1.西門子WinCC各產品線及定位
WinCC是由SIEMENS(西門子)公司開發的SCADA(數據采集與監控)系統,能高效控制自動化過程,具有極強的開放性和系統穩定性。WinCC基於Windows平台,涵蓋單用戶系統、多用戶系統直到由冗余、客戶機/服務器和瀏覽器/服務器構架組成的復雜的分布式系統,在冶金、化工、印刷生產線等領域都有非常廣泛的應用。
作為全球自動化巨頭, 西門子針對不同規模的生產場景, 細分了多款產品投放市場. 如上圖所示:
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對於超大型/廣域分布式應用, 西門子推出 WinCC OA 產品線. 這並不是WinCC開始做OA辦公軟件, 而是WinCC Open Architecture(WinCC開放式架構)的縮寫. 雖以WinCC冠名, 但與傳統意義的WinCC完全沒有關系,而是西門子2007年從奧地利ETM公司收購的一款大名鼎鼎的軟件——PVSS(Process Visualization and Steuerung (德語:Control的意思) System)。成為西門子大家族一員后, 自從V3.10開始PVSS更名為WinCC OA.
更多了解WinCC OA 可參考如下鏈接:
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對於中型和大型分布式系統, 西門子對應的SCADA產品線為WinCC (Windows Control Center, Windows控制中心), 也稱為WinCC Classic版, 即經典的WinCC版本,當前(2020年2月)版本為 v7.5. 針對國內市場本地化語言需求, 推出有Asia版.
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伴隨着S7-1200/1500系列控制器的發布, 西門子工業自動化集團又發布了一款全新的全集成自動化(Total Integrated Automation)軟件 --- 博圖(TIA portal). 它發布時版本號即為v10, 是業內首個采用統一的工程組態和軟件項目環境的自動化軟件, 也是西門子所有軟件工程組態包的一個集成組件. TIA博途平台在所有組態界面間提供高級共享服務,向用戶提供統一的導航並確保系統操作的一致性, 顯著提升了開發效率. 博圖軟件中也集成有用於HMI開發的工具組件---TIA WinCC 軟件, 可涵蓋從小型的觸摸屏設備,到大中型PC工作站各種規模的SCADA開發場景.
2.博圖版TIA WinCC 版本及功能差異
TIA WinCC是西門子全集成自動化平台 TIA Portal 中的人機界面部分。可以從西門子訂購到以下版本的 WinCC (TIA Portal)軟件 :WinCC Basic、WinCC Comfort、WinCC Advanced 和 WinCC Professional。此外還有兩個運行系統:WinCC Runtime Advanced 和 WinCC Runtime Professional。以上版本之間的區別在於所組態的設備不同, 如下圖所示:
各版本之間的區別如下,也可以參上圖的內容:
- WinCC Basic :可以組態 西門子的Basic 面板(精簡系列觸摸屏)。它是免費的, 在安裝TIA Step7時會被自動安裝,一般不需單獨安裝。
- WinCC Comfort :可以組態 Comform面板(精智系列觸摸屏), 以及西門子的其他所有面板(Basic Panels、Mobile Panels、x77 Panels 和 Multi Panels)。軟件非免費, 需要授權.
- WinCC Advanced :除了組態面板外,還可以組態基於 PC 的運行系統 “WinCC Runtime Advanced”。它只能組態SCADA單站系統, 並不支持組態基於C/S、B/S架構的項目。
- WinCC Professional :除了“WinCC Advanced”可組態的設備外,還可以組態基於 PC 的運行系統 “WinCC Runtime Professional” 。它可以組態基於C/S、B/S架構的SCADA項目, 在功能上類似經典WinCC。
各版本之間可以使用 power packs 升級。例如,可以先使用 WinCC Comfort,如果有需要的話,再升級到 WinCC Advanced 或 WinCC Professional 版本。在項目中能使用的功能 (例如,腳本、 圖形對象) 只依賴於所組態的設備(或者說設備集成的Runtime),而不是組態所有的TIA WinCC版本。
為了能夠完整地使用組態環境並運行系統,需要相應的面板(集成有Runtime模塊)以及 WinCC Runtime Advanced 或 WinCC Runtime Professional。並且在組態系統中,可以使用仿真測試在項目中使用的功能,但是訪問 HMI 面板的文件系統等功能除外。
值得一提的是, 在2019年12月推出的TIA博圖軟件v16更新中, 西門子又增加了全新一代的HMI產品--- WinCC Unified, 並同時上市了 WinCC unified 精智面板觸摸屏(7~22寸)新硬件. WinCC Unified 中推出的所有控件基於html5 和 SVG, 腳本使用javascript, 並且支持自定義控件. 當組態並啟動運行基於WinCC Runtime Unified 的精智屏或PC站后, 基於Html5跨平台特性, 任何現代的瀏覽器均可遠程監視和控制現場應用, 包括Android和iOS移動平台. 於是博圖版的TIA WinCC有了第5個版本:
- WinCC Unified:可以組態集成有 Runtime Unified的精智屏, 或基於PC的運行環境 “WinCC Runtime Advanced”。通過瀏覽器訪問應用, 並且允許多客戶端同時訪問.
可以認為, WinCC Unified 是符合IT互聯網標准的新一代SCADA軟件, 也順應了工業組態軟件發展的大趨勢(目前剛剛發布,尚需進一步發展完善). 由於TIA博圖v16推出(2019年12月)時, 微軟將很快(2020年1月14日起)完全結束Windows 7的官方支持, WinCC Unified僅支持安裝到 Windows 10 x64 系統上, win7系統上安裝會出現不兼容警告(但選擇忽略警告后仍可安裝)。
西門子官網提供有 TIA博圖軟件的各個版本的Trail試用下載(需要注冊), 最新v16版本下載地址如下:
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/109772803
需要注意, 官方提供有兩個不同的安裝包, 主要是包含的WinCC的版本不同, 需根據自己需要的版本下載不同的DVD文件:
- 安裝包1(約5.3G): 包含STEP 7 Basic/Professional, STEP 7 Safety Basic/Advanced and WinCC Basic/Comfort/Advanced and WinCC Unified
- 安裝包2(約5.6G): 包含STEP 7 Basic/Professional, STEP 7 Safety Basic/Advanced and WinCC Professional