监控组态软件的功能和使用

1、第五章监控组态软件的功能和使用 5.1 计算机监控系统的组成 5.2 现代软件技术 5.3 监控组态软件原理 5.4 WinCC的功能介绍5.1 计算机监控系统的组成1. 计计 算算 机机2.3.4.5.2 现代软件技术 1面向对象技术（面向对象技术（OO） 是一种是一种以对象为基础以对象为基础，以事件或消息来驱动以事件或消息来驱动对象执行处理对象执行处理的程序设计技术。具有的程序设计技术。具有抽象性抽象性、封装性封装性、继承性继承性及及多态性多态性。 从现实世界中客观存在的事物（即对象）出从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能发来构造软件系统，并在系统构

2、造中尽可能运用人类的自然思维方式运用人类的自然思维方式。 具有具有程序结构清晰程序结构清晰 自动生成程序框架自动生成程序框架，实现简单，可有效地，实现简单，可有效地减少程序的维护工作量，代码重用率高减少程序的维护工作量，代码重用率高 软件开发效率高软件开发效率高等优点等优点 2动态数据交换技术（动态数据交换技术（DDE） （1）Windows数据交换方式 剪贴板、动态连接库DDL、动态数据交换DDE（Dynamic Data Exchange）以及对象链接与嵌入等。 （2）DDE技术 动态数据交换技术（DDE）是在Windows系统中支持的进程间的通信机制。它是以共共享全局（享全局（Globa

3、lGlobal）内存）内存来实现数据交换的。DDE可以用来实现许多应用程序功能（包括：连接实时数据、建立综合文档、执行应用程序之间的数据查询）。 （3 3）DDEDDE应用程序分类应用程序分类 DDEDDE应用程序可以分为应用程序可以分为客户应用程序客户应用程序和和服服务器应用程序务器应用程序。 发起对话请求数据交换的应用程序称为发起对话请求数据交换的应用程序称为客户应用程序，响应请求的应用程序称为服客户应用程序，响应请求的应用程序称为服务器应用程序。务器应用程序。 （4 4）DDEDDE的三种对话方式的三种对话方式 DDEDDE有三种对话方式：有三种对话方式：热链路热链路（Hot Hot l

4、inklink）、）、冷链路冷链路（Cool linkCool link）和）和温链路温链路（Warm linkWarm link）。）。 热链路： 热链路在客户向服务器请求的数据得到之后，如服务器的数据发生了变化，而客户又希望得到变化后的数据，这是由服务器主动将变化后的数据发送给客户。通过一次热链对话请求，客户可以多次从服务器获得数据。 冷链路 冷链路使一种仅仅由客户向服务器请求数据传递的对话方式，如客户向服务器多次请求数据，就要多次请求数据传递对话。 温链路 温链路是一种仅仅由客户向服务器请求的数据获得后，如服务器的数据发生了变化，由服务器主动将变哈后的数据发送给客户，但在通知时并不带变化

5、后的数据，仅当客户确认需要该数据后再将该数据传递给客户。 （5）热链路的建立过程 建立对话、请求数据、数据交换、终止对话。 3对象的嵌入与链接（对象的嵌入与链接（OLE）技术技术 OLE（Object Linking and Embedded）是是在在DDE技术基础上发展起来的新技术。技术基础上发展起来的新技术。OLE的的任务任务不再是交换数据，不再是交换数据，而而是交换完整的对象。是交换完整的对象。 （1）在）在Word中插入中插入Excel表格（对象）。表格（对象）。 对象显示在对象显示在Word视图中；视图中； 数据存储在数据存储在Word文档中；文档中； 编辑时，双击对象，调出对象操作

6、程序；编辑时，双击对象，调出对象操作程序； Word能够对对象进行存储和管理，不知道能够对对象进行存储和管理，不知道对象的数据格式。对象的数据格式。 （2）OLE OLE是将不同应用软件、不同操作系统中是将不同应用软件、不同操作系统中的对象组合成一个功能强大的新应用；可以的对象组合成一个功能强大的新应用；可以使得个应用程序能够紧密正确地使用另一个使得个应用程序能够紧密正确地使用另一个应用程序的服务。应用程序的服务。 OLE是一种高级的进程间通信机制。它把是一种高级的进程间通信机制。它把用户从应用程序为中心的应用环境解脱出来，用户从应用程序为中心的应用环境解脱出来，代之以文档为中心的计算环境。在

7、前一种环代之以文档为中心的计算环境。在前一种环境中，完成任务的工具是单个的应用程序，境中，完成任务的工具是单个的应用程序，而以文档为中心的计算环境，用户能综合使而以文档为中心的计算环境，用户能综合使用多种程序来完成任务。用多种程序来完成任务。 （ 3 3）OLEOLE应用程序的分类应用程序的分类 在大多数在大多数OLEOLE文档中，应用程序分为客户应文档中，应用程序分为客户应用程序（用程序（Client applicationClient application）和服务器应用和服务器应用程序（程序（Sever applicationSever application）。）。 能创建、编辑对象，

8、运行对象中含有详细能创建、编辑对象，运行对象中含有详细数据结构的应用程序称为服务器应用程序（或数据结构的应用程序称为服务器应用程序（或对象服务器）。当用户激活对象时，服务器应对象服务器）。当用户激活对象时，服务器应用程序开始启动，然后用户可以编辑和播放在用程序开始启动，然后用户可以编辑和播放在服务器应用窗口内的对象。服务器应用窗口内的对象。 创建对象的程序称为客户应用程序，它可以接创建对象的程序称为客户应用程序，它可以接受、显示和存储对象。客户应用程序能够接受、受、显示和存储对象。客户应用程序能够接受、指向、显示和存储由指向、显示和存储由OLEOLE服务器程序创建的对象服务器程序创建的对象（这

9、些对象本身可包含各种数据），提供工具（这些对象本身可包含各种数据），提供工具给用户激活和操作对象，提供方法将链接和嵌给用户激活和操作对象，提供方法将链接和嵌入的对象放入或移出文档，并能在需要时激活入的对象放入或移出文档，并能在需要时激活服务器应用程序。服务器应用程序。 某些应用程序既可以是服务器应用程序，也可某些应用程序既可以是服务器应用程序，也可以是客户应用程序，如以是客户应用程序，如WordWord、ExcelExcel等。等。 （4 4）存储和寻址方式）存储和寻址方式 OLEOLE对象的存储和寻址方式：对象的存储和寻址方式：链接链接和和嵌入嵌入。 嵌入是将对象的数据信息完整地放置在客户机

10、应用嵌入是将对象的数据信息完整地放置在客户机应用程序的过程。链接时在客户机应用程序中存储对象的一程序的过程。链接时在客户机应用程序中存储对象的一些描述信息和过程。这些描述包括对象文件及其路径名些描述信息和过程。这些描述包括对象文件及其路径名称，编辑这个对象的服务器应用程序的名称等。称，编辑这个对象的服务器应用程序的名称等。 对于嵌入，原始对象的改变无法影响那些已嵌入的对于嵌入，原始对象的改变无法影响那些已嵌入的对象，而链接方式中的对象可以不依赖于超文本而自身对象，而链接方式中的对象可以不依赖于超文本而自身发生变化，并且链接对象的应用可以胡斯文档相对较小发生变化，并且链接对象的应用可以胡斯文档相

11、对较小一些，因为链接对象只有一个而同时被多个文档所共用。一些，因为链接对象只有一个而同时被多个文档所共用。 4 4COM/DCOM （1 1）面向对象未解决的困难面向对象未解决的困难 软件开发周期长、维护困难、开放性差、软件开发周期长、维护困难、开放性差、难以重用。难以重用。 （2 2）组件技术）组件技术 组件是独立于特定的程序设计语言和应组件是独立于特定的程序设计语言和应用系统，具有可重用性、能自包含的软件部用系统，具有可重用性、能自包含的软件部分。将一个庞大的软件分成多个模块，每个分。将一个庞大的软件分成多个模块，每个模块保持一定的功能独立性，在协同工作的模块保持一定的功能独立性，在协同工

12、作的同时，通过互相之间的接口交换信息来完成同时，通过互相之间的接口交换信息来完成任务，将这样的软件模块称为组件。任务，将这样的软件模块称为组件。 （ 3 3）两个组件技术标准）两个组件技术标准 1 1）公共对象请求代理体系结构（）公共对象请求代理体系结构（CORBACORBA） Common Object Request Breaker Common Object Request Breaker ArchitectureArchitecture对象管理组织（对象管理组织（OMGOMG，Object Management GroupObject Management Group）；）； 2 2）

13、组件对象模型组件对象模型/ /分布式组件对象模型分布式组件对象模型（COM/DCOMCOM/DCOM） C o m p o n e n t O b j e c t M o d e l / C o m p o n e n t O b j e c t M o d e l / Distributed Component Object ModelDistributed Component Object ModelMicrosoftMicrosoft （4 4）COMCOM组件技术的原理及特性组件技术的原理及特性 COMCOM不仅仅提供了组件之间接口的标准，还引不仅仅提供了组件之间接口的标准，还引入了面

14、向对象的思想。入了面向对象的思想。 COMCOM组件、组件、COMCOM对象、对象、COMCOM接口之间的关系：接口之间的关系： COMCOM规范有以下几个特性：规范有以下几个特性： （1 1） 客户客户/ /服务其模型服务其模型 （2 2） 语言无关性语言无关性 （3 3） 进程透明性进程透明性 （4 4） 应用程序级可重用性应用程序级可重用性 5 5用于过程控制的用于过程控制的OLE（OPC）规范规范 （1 1）什么是）什么是OPCOPC？ 用于用于过程控制的对象链接过程控制的对象链接与与嵌入技术嵌入技术（OPC，OLE for Process Control），），是基于是基于Micro

15、softMicrosoft的的COM/DCOMCOM/DCOM和和Active XActive X的技术。包含了工业自动化应的技术。包含了工业自动化应用中使用的一整套的接口、属性和方法的标准，是用中使用的一整套的接口、属性和方法的标准，是把把OLEOLE应用在过程控制中的技术。应用在过程控制中的技术。 OPC OPC提供了应用程序与提供了应用程序与I/OI/O接口设备之间数据通接口设备之间数据通信的共同接口，与过程中的控制软件或装置无关。信的共同接口，与过程中的控制软件或装置无关。 （2 2）OPCOPC技术产生的背景技术产生的背景 在传统的控制系统中，在传统的控制系统中，I/OI/O智能设备

16、之间及智能设备之间及I/OI/O智能智能设备与控制系统之间的数据通信是通过设备与控制系统之间的数据通信是通过驱动软件驱动软件来来实现的。加重了开发商的负担，同时有以下弊端：实现的。加重了开发商的负担，同时有以下弊端： 1 1）为特定硬件开发启动程序，采用不同的数据交）为特定硬件开发启动程序，采用不同的数据交换协议，无法优化操作；换协议，无法优化操作； 2 2）I/OI/O设备任何变化都会造成设备任何变化都会造成驱动程序不兼容驱动程序不兼容； 3 3）两个应用程序不能同时访问同一设备两个应用程序不能同时访问同一设备； 4 4）不能即插即用。不能即插即用。 （3 3）OPCOPC的意义的意义 OP

17、COPC的意义就如的意义就如即插即用技术即插即用技术对于计算机工业的意对于计算机工业的意义一样重要。采用义一样重要。采用OPCOPC技术的主要好处为：更多的选技术的主要好处为：更多的选择性，对过程数据的方便存取，监控设备的即插即用，择性，对过程数据的方便存取，监控设备的即插即用，开发工具的高效率应用，彻底解决了不同厂家设备之开发工具的高效率应用，彻底解决了不同厂家设备之间的互操作问题。间的互操作问题。 现在，现在，OPCOPC已经不单纯是应用程序与已经不单纯是应用程序与I/OI/O（硬件）硬件）设备的接口，它实际上还可以作为设备的接口，它实际上还可以作为WindowsWindows应用程序应用

18、程序之间交换数据的通用规范。之间交换数据的通用规范。 （4 4）OPCOPC的特点的特点 1 1）采用客户）采用客户/ /服务器模式服务器模式 2 2）减轻硬件开发商的工作）减轻硬件开发商的工作 3 3）减轻应用程序开发人员的工作）减轻应用程序开发人员的工作 4 4）开放性增强）开放性增强 5 5）将软硬件开发工作分离）将软硬件开发工作分离5.3 监控组态软件原理 监控组态软件概述监控组态软件概述 现代计算机监控系统的功能越来越强，除了完成基本的数据采集和控制功能外，还要完成故障诊断、数据分析、报表的形成和打印，与管理层交换数据，为操作人员提供灵活方便的人机界面。另外，随着生产规模的变化，计算

19、机接口的部件和控制部件也随着系统规模的变化进行增减。 计算机监控系统的组态软件技术：计算机监控系统的组态软件技术： 图形界面技术图形界面技术 面向对象编程技术面向对象编程技术（Object 服务器Oriented Program，OOP） 组件技术组件技术（Component Object Model，COM） 1 1组态及组态软件的概念组态及组态软件的概念 “组态”的概念最早来自英文configuration，含义是使用软件工具对计算机硬件及软件的各种资源进行配置，使其达到设计要求，满足用户需要。也就是通过对软件采用非编程采用非编程的操作方式的操作方式，进行参数填写、图形连接和文件生成等，使

20、得软件乃至整个系统具有某种指定的功能。 2 2组态组态二次开发二次开发监控组态软件监控组态软件 开发商事先开发好一套具有一定通用性的软件开发平台，生产若干种规格的硬件模块（如I/O模块、通信模块、控制模块），然后，再根据用户的要求在软件平台上进行二次开发以及硬件模块的连接。这种软件的二次开发工作就称为“组态”，相应的软件开发平台就称为“监控组态软件监控组态软件”，简称“组态软组态软件件”。 “组态”一词既可以用做名词也可以用做动词。 二次开发人员根据具体的系统要求根据具体的系统要求，建立模建立模块块（创建对象）然后定义参数定义参数（对象属性），最后生成可供运行的应用程序最后生成可供运行的应用程

21、序。 组态实际上是生成一系列可以直接运行的程序代生成一系列可以直接运行的程序代码码，这些程序代码可以在用于组态的计算机上直在用于组态的计算机上直接运行接运行，也可以下装到其他的计算机上下装到其他的计算机上。 组态可以分为离线组态离线组态和在线组态在线组态两种。 3 3HMI/SCADAHMI/SCADA软件软件 组态软件的更确切称呼应该是人机界面人机界面HMI（Human Machine Interface）/ 监控与数据监控与数据采集采集SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）软件。 实现HMI或MMI（Man Machine Inter

22、face）和控制控制功能； 实时数据库实时数据库、实时控制实时控制、SCADA、通信及联网通信及联网、开放数据接口开放数据接口、对对I/O设备的广泛支持设备的广泛支持。 4 4组态软件的特点组态软件的特点 组态软件的突出特点是实时多任务实时多任务。 （1）提供开发环境和运行环境开发环境和运行环境； （2）采用客户客户/ /服务器服务器模式； （3）软件采用组件方式采用组件方式构成； （4）采用DDEDDE、OLEOLE、COM/DCOMCOM/DCOM、Active XActive X技术； （5）提供ODBCODBC、OPCOPC、APIAPI接口； （6）支持分布式应用分布式应用； （7）

23、支持多种系统结构多种系统结构，如单用户、多用户（网络），甚至多层网络结构； （8）支持支持InternetInternet应用。应用。 5 5组态软件主要解决的问题组态软件主要解决的问题 （1）如何与采集、控制设备间如何与采集、控制设备间进行数据交换进行数据交换； （2）使来自设备的数据来自设备的数据与计算机图形画面上的各元素图形画面上的各元素关联关联起来； （3）处理数据报警数据报警及系统报警系统报警； （4）存储历史数据历史数据并支持历史数据的查询支持历史数据的查询； （5）各类报表的生成报表的生成和打印输出打印输出； （6）为使用者提供灵活、多变的组态工具提供灵活、多变的组态工具，可以适

24、应不同应用领域的需求； （7）最终生成的应用系统运行应用系统运行稳定可靠稳定可靠； （8）具有与第三方程序的接口具有与第三方程序的接口，方便数据共享。 6 6组态软件的系统构成组态软件的系统构成 必备的典型组件包括：必备的典型组件包括： （1）应用程序管理器 提供应用程序的搜索搜索、备份备份、解压缩解压缩、建立建立新应用新应用等功能的专用管理工具。 （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进行图形系统生成工作工作所依赖的开发环境。 （3）图形界面运行程序 在系统运行环境下，图形目标应用系统图形目标应用系统被图形界面运行程序装入计算机

25、内存并投入实时运行。 （4）实时数据库系统组态程序 建立实时数据库的组态工具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。 提高系统的实时性提高系统的实时性，增强处理能力。 （5）实时数据库系统运行程序 在系统运行环境下，目标实时数据库及目标实时数据库及其应用系统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、历史数据的查询、检索、报警的管理检索、报警的管理都是在实时数据库系在实时数据库系统运行程序中完成的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，用用于

26、和于和I/OI/O设备通讯设备通讯，互相交换数据互相交换数据，DDEDDE和OPC 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。 扩展可选组件包括：扩展可选组件包括： （1）通用数据库接口（ODBC接口）组态程序 通用数据库接口组件用来完成组态软件的实组态软件的实时数据库时数据库与通用数据库通用数据库的互联互联，实现双向数双向数据交换据交换，通用数据库既可以读取实时数据，也可以读取历史数据；实时数据库也可以从通用数据库实时地读入数据。

27、（2）通用数据库接口（ODBC接口）运行程序 已组态的通用数据库连接被装入计算机内存，按照预先指定的采样周期，对规定时间区段按照组态的数据库结构建立起通用数据库和建立起通用数据库和实时数据库间的数据连接。实时数据库间的数据连接。 （3）策略（控制方案）编辑组态程序 策略编辑策略编辑/ /生成组件生成组件是以以PCPC为中心实现低成本为中心实现低成本监控的核心软件，监控的核心软件，具有很强的逻辑、算术运算能力和丰富的控制算法。 （4）策略运行程序 组态的策略目标系统被装入计算机内存并执组态的策略目标系统被装入计算机内存并执行预定的各种数据计算、数据处理任务行预定的各种数据计算、数据处理任务，同时

28、完成与实时数据库的数据交换完成与实时数据库的数据交换。 （5 5）实用通讯程序组件实用通讯程序组件 实用通讯程序极大地实用通讯程序极大地增强了组态软件的功能增强了组态软件的功能，可，可以以实现与第三方程序的数据交换实现与第三方程序的数据交换，是组态软件价，是组态软件价值的主要表现之一。通讯实用程序具有以下功能：值的主要表现之一。通讯实用程序具有以下功能： 可以可以实现操作站的双机冗余热备用实现操作站的双机冗余热备用； 实现实现数据的远程访问和传送数据的远程访问和传送； 通讯实用程序通讯实用程序可以使用以太网、可以使用以太网、RS485RS485、RS232RS232、PSTNPSTN等多种通讯

29、介质或网络实现其功能等多种通讯介质或网络实现其功能。 7 7组态软件的设计思想组态软件的设计思想 组态软件普遍组态软件普遍使用使用“面向对象面向对象”（Object Object Oriented Oriented ，OOOO）的编程和设计方法。的编程和设计方法。 组成：组成： 图形界面系统图形界面系统 实时数据库系统实时数据库系统 第三方程序接口组件第三方程序接口组件 控制功能组件。控制功能组件。 （1 1）图形界面系统）图形界面系统 构成现场各过程的图形的画面被划分成三类简单的对象：线线、填充图形填充图形和文本文本。 静态属性在系统投入运行后保持不变静态属性在系统投入运行后保持不变，与原来

30、组态时一致。 而动态属性则与表达式的值有关动态属性则与表达式的值有关，表达式可以是来自来自I/OI/O设备的变量设备的变量，也可以是由变量和由变量和运算符组成的数学表达式运算符组成的数学表达式。 这种对象的动态属性随表达式的值的变化而实时改变，这种组态过程通常叫做动画链接动画链接。 在图形界面上还具备在图形界面上还具备报警通知和确认报警通知和确认、报表、报表组态及打印、历史数据查询与显示等功能。组态及打印、历史数据查询与显示等功能。各种报警、报表、趋势都是动画链接的对象，各种报警、报表、趋势都是动画链接的对象，其数据源都可以通过组态来指定。其数据源都可以通过组态来指定。 （2 2）控制功能组件

31、）控制功能组件 以以基于基于PCPC的策略编辑的策略编辑/ /生成组件生成组件（也称之为软（也称之为软逻辑或软逻辑或软PLCPLC）为代表，是组态软件的重要组为代表，是组态软件的重要组成部分。成部分。 （3 3）实时数据库）实时数据库 实时数据库实时数据库可以存储每个工艺点的多年数据可以存储每个工艺点的多年数据，用户既，用户既可以浏览工厂当前的生产情况，又可以过去的生产情可以浏览工厂当前的生产情况，又可以过去的生产情况。况。 （4 4）通信及第三方程序接口组件）通信及第三方程序接口组件 开放系统的标志，是组态软件与第三方程序交互及实开放系统的标志，是组态软件与第三方程序交互及实现远程数据访问的

32、重要手段之一。它的主要作用：现远程数据访问的重要手段之一。它的主要作用： （1 1）用于双机冗余系统用于双机冗余系统中，中，主机与从机间的通信主机与从机间的通信。 （2 2）用于）用于构建分布式构建分布式HMI/SCADAHMI/SCADA应用时多机间的通信。应用时多机间的通信。 （3 3）在基于）在基于InternetInternet或或Browser/ServerBrowser/Server（B/SB/S）应用应用中中实现通信功能。实现通信功能。 8 8组态软件的数据流组态软件的数据流5.4 WinCC的功能介绍 5.4.1 WinCC系统综述 5.4.2 WinCC的SCADA基本功能

33、5.4.1 5.4.1 WinCCWinCC系统综述系统综述 一一WinCCWinCC系统综述系统综述 （一）什么是（一）什么是WinCCWinCC WinCC是在Microsoft Windows NT和Windows 2000环境下的一种高效HMI系统，用于实现过程的可视化，并为操作员开发图形用户界面。WinCC是“Windows Control Center”（视窗自动化中心）的缩写。 通信通信 1操作员使用WinCC对过程进行观察，并以图形化的方式显示在屏幕上。一旦过程的状态发生变化，屏幕显示便会随之刷新。 2操作员使用WinCC对过程进行控制。 3一旦出现临界过程状态，WinCC自动

34、发出报警信号。 4在使用WinCC进行工作时，既可以打印过程值，也可以对过程值进行电子归档。 （二）（二）WinCCWinCC的系统结构的系统结构 WinCC具有模块化的结构 基本组件基本组件 组态软件组态软件（CSCS） 运行软件运行软件（RTRT) WinCCWinCC选项选项 WinCCWinCC附加软件附加软件 1 1组态软件组态软件 （1）图形系统图形系统用于创建画面的编辑器创建画面的编辑器，也称作图图形编辑器。形编辑器。 （2）报警系统报警系统对报警信号进行组态报警信号进行组态的过程，也称报警记录报警记录。 （3）归档系统归档系统变量记录编辑器变量记录编辑器，用于确定对何种确定对何

35、种数据进行归档。数据进行归档。 （4）报表系统报表系统用于创建报表布局的编辑器创建报表布局的编辑器，也称作报表编辑器报表编辑器。 （5）用户管理器用户管理器用于对用户进行管理的编辑器对用户进行管理的编辑器。 （6）通讯通讯提供WinCCWinCC与与SIMATICSIMATIC各系列可编程控制各系列可编程控制器的连接。器的连接。 2 2运行软件运行软件 用户通过运行软件对过程进行操作对过程进行操作和监控监控，主要执行下列任务： （1）读出已经保存在读出已经保存在CSCS数据库中的数据数据库中的数据； （2）显示屏幕中的画面显示屏幕中的画面； （3）与自动化系统通讯与自动化系统通讯； （4）对当

36、前的运行系统数据进行归档进行归档； （5）对过程进行控制。对过程进行控制。5.4.2 5.4.2 WinCCWinCC的的SCADASCADA基本功能基本功能 （一）（一）用户接口用户接口和和操作操作 （二）（二）图形系统图形系统 （三）（三）报警记录报警记录 （四）（四）归档系统归档系统 （五）（五）报表系统报表系统 （一）用户接口和操作（一）用户接口和操作 1 1可组态的用户接口可组态的用户接口 配置标准、用户化的标准、用户化的WinCCWinCC操作界面操作界面，保证生产过程的安全可靠，使操作员能够优化生产过程，其硬件配置主要包括键盘、鼠标和触键盘、鼠标和触摸屏摸屏等。 画面总览表现为结

37、构树结构树的形式，并由画面树画面树管理器（管理器（Picture Tree ManagerPicture Tree Manager）管理管理。 2 2访问授权和用户管理访问授权和用户管理 可以禁止访问每一个生产过程、记录或可以禁止访问每一个生产过程、记录或WinCCWinCC的操作，的操作，以防止没有授权的存取，包括修改设定值、选择图形画面或从过程控制中调用组态软件。 WinCC含有多达多达10001000个不同的访问级别个不同的访问级别，可建可建立分级的访问保护立分级的访问保护，也可为个别用户提供唯提供唯一的用户访问权限。一的用户访问权限。 3 3语言切换语言切换 每一个项目在组态时都可以指

38、定可以指定1010种运行种运行（runtimeruntime）语言。语言。 （二）图形系统（二）图形系统 在组态工作中，图形系统用于创建并显示过程的画创建并显示过程的画面面1 1图形系统的任务图形系统的任务（1）显示静态画面显示静态画面和操作者可控制的画面元素可控制的画面元素，例如文本、图形或按钮等；（2）更新动态画面元素更新动态画面元素，例如根据过程值的变化修改棒图长度；（3）对操作员输入作出反应对操作员输入作出反应，例如单击按钮、或输入域中的文本输入等；2 2图形系统组件构成图形系统组件构成（1）图形编辑器是图形系统的组态组件，是用于用于创建画面的编辑器。创建画面的编辑器。（2）图形运行软

39、件是图形系统的运行组件图形运行软件是图形系统的运行组件，显示显示运行系统中的画面上的图片运行系统中的画面上的图片，并管理所有的输入管理所有的输入和输出。和输出。 3 3模块库模块库 模块库模块库有助于用户高效创建用户画面高效创建用户画面，在组态期间采用拖放方式将模块库中的对象插入拖放方式将模块库中的对象插入过程画面。过程画面。 （1）模块库含有大量的已预编译的对象含有大量的已预编译的对象，这些对象根据相关主题（例如阀、电机、电缆、阀、电机、电缆、显示仪器显示仪器等）进行排序。 （2）用户自己创建的对象也可保存在项目库自己创建的对象也可保存在项目库中中，需要时可再次调出需要时可再次调出。 （三）

40、报警记录（三）报警记录 1 1报警记录的任务报警记录的任务 报警记录编辑器报警记录编辑器负责消息的采集和归档负责消息的采集和归档，包括过程、预加工、表达式、确认及归档等消过程、预加工、表达式、确认及归档等消息的采集功能。息的采集功能。 报警系统给操作员提供关于操作状态和过程提供关于操作状态和过程故障状态的信息故障状态的信息，使操作员能了解早期阶段能了解早期阶段的临界状态。的临界状态。 2 2报警记录的组件构成报警记录的组件构成 （1）报警记录组态系统组件为报警记录编辑报警记录编辑器器，用来定义显示何种报警、报警的内容、定义显示何种报警、报警的内容、报警的时间。报警的时间。 （2）报警记录运行系

41、统组件主要负责过程值主要负责过程值的监控、控制报警输出、管理报警确认的监控、控制报警输出、管理报警确认。 3 3报警的消息块报警的消息块 （1）系统块系统块 （2）过程值块过程值块 （3）用户文本块用户文本块 4 4报警的基本状态报警的基本状态 （1）已激活已激活 （2）已清除已清除 （3）已确认已确认 5 5组消息组消息 在组态期间，一定数目的报警均可概括在一一定数目的报警均可概括在一组报警中。组报警中。 6 6消息类型和等级消息类型和等级 将消息划分为消息划分为1616个类别个类别，每个消息类别下还还可以定义可以定义1616种消息类型。种消息类型。 7 7报警的归档报警的归档 短期归档短期

42、归档和长期归档长期归档 （四）归档系统（四）归档系统 1 1归档系统的任务归档系统的任务 过程值归档过程值归档的目的是采集、处理和归档工业采集、处理和归档工业现场的过程数据现场的过程数据，所获得的过程数据可用于获取与设备的操作状态有关的管理获取与设备的操作状态有关的管理和技术标技术标准。准。 归档系统除了用于过程值的处理外，还用于对报警进行归档。对报警进行归档。 2 2归档系统的组件归档系统的组件 （1）变量记录变量记录是归档系统的组态组件，用于用于确定对哪些过程值进行归档以及何时归档。确定对哪些过程值进行归档以及何时归档。图形编辑器提供在线趋势控件和在线表格控件，在画面中显示过程值当前的发展

43、进程，其中在线趋势控件提供图形显示，而在线表格控件提供表格显示。 （2）变量记录运行系统变量记录运行系统是归档系统的运行系统组件，负责把运行系统中必须进行归档的过程值写入过程值归档过程值写入过程值归档，以及从过程值归档从过程值归档中读出已归档的过程值。中读出已归档的过程值。 3 3归档的设置归档的设置 可用事件来启动和停止过程值归档可用事件来启动和停止过程值归档。 非周期、连续周期非周期、连续周期和可选择周期可选择周期等。 过程值归档过程值归档：在组态过程值归档时，选择要归档的过程变量过程变量和存储位置存储位置；压缩归档：在组态压缩归档时，选择计算的方法和压缩的周期。 （五）报表系统（五）报表系统 1 1报表系统的任务报表系统的任务 报表包括项目文档报表文档报表和运行系统数据报表运行系统数据报表：项目文档报表项目文档报表输出输出WinCCWinCC项目的组态数据项目的组态数据，运运行系统数据报表行系统数据报表在运行期间输出过程数据。输出过程数据。 报表有下列基本类型： （1）报警消息顺序报表报警消息顺序报表 （2）报警归档报表报警归档报表 （3）变量记录运行报表变量记录运行报表 2 2报表系统的组件报表系统的组件 （1）报表编辑器报表编辑器是报表系统的组态组件报表系统的组态组件，包括