SIMATIC WinCC 開放式架構 PVSS

概述                                                                                                                                                                           

西門子與 2007 前并購的 ETM 專業控制軟件公司緻力于開發過程可視化和控制系統 SIMATIC WinCC 開放式構架，其前身稱謂 PVSS。SIMATIC WinCC 開放式構架是 SIMATIC HMI 系列的一個組成部分，針對的是具有特殊要求的客戶。

此産品重點是根據系統的先決條件和功能滿足定制、大規模/高複雜度的特殊要求。SIMATIC WinCC 開放式構架特别是在聯網和冗餘高端控制系統方面顯示了自己的高性能。

從現場級到控制中心，從機器到公司辦公室——确保能夠實現全面、高性能的通訊。

在任何情況下，SIMATIC WinCC 開放式構架都可以确保高可用性、信息可靠性，以及使用中的快速交互和方便性。無需中斷過程就可以改變應用程序。

因此系統在收益性、效率和安全性方面實現了良好的平衡。SIMATIC WinCC 開放式構架在諸多的企業關鍵應用中顯示了強大的可靠性。

SIMATIC WinCC 開放式架構是一種 SCADA 系統，用于所有工業領域中的過程、生産流程、機床和工廠等的可視化和操作控制。

借助分布式系統，通過一個網絡，可以連接高達 2048 個自主 SIMATIC WinCC 開放式架構系統。每個子系統可以組态為單用戶系統或者多用戶系統，且各個用戶系統均可以為冗餘或者非冗餘系統。

SIMATIC WinCC 開放式架構在過程畫面和數據庫結構等方面，全程依賴面向對象的技術。通過面向對象的屬性及其使用的一緻性和完美性，用戶的 SIMATIC WinCC 開放式架構的工程組态程序發生了相當大的改變。可以取得較大的組态成本節約。

● 當前版本：SIMATIC WinCC Open Architecture V3.11

運行環境：

● Windows 7 Ultimate/Enterprise SP1（32/64 位）

● Windows XP SP2/SP3（32 位）

● Windows Server 2008 R2（64 位）

● Red Hat Linux 5（32/64 位）

● Open Suse 12.1（32/64 位）

● Sun Solaris 10

● VMWare ESXi Server 4

應用                                                                                                                                                                           

● 高效的組态設計和靈活的工廠擴建

● 面向對象

● 設備對象的數量不受限制

● 批量組态設計

● 通過 utf-8 支持多種語言

● 面向對象的數據模型

● 将物理設備對象的設定點值和測量值映射到結構化設備對象上

● 設備對象包括一種樹形結構，其中含有多種設備對象元素

● 将把各個過程值映射到各設備對象元素上

● 從一個定義的設備對象結構（設備對象類型），可将任意數目的設備對象實例化，例如，同一類型的 20 台泵。

● 可以将設備對象類型嵌入到其它設備對象類型中，這樣就可以生成更加複雜的設備對象（例如，一個泵站包含 2 個泵）。

● 圖形化設備符号可引用特定類型的設備對象，在此情況下，這些符号隻需繪制一次，即可用于該類型的所有實例。

● 節省組态開銷。

● 任意伸縮

● 自小型單用戶系統直至網絡型高端冗餘系統

● 多達 2048 個服務器的分布式系統

● 與平台無關

● 适用于 Windows、Linux 和 Solaris 等操作系統

● 本機 64 位支持

● 由于提供本機 64 位支持，因此有更多的系統内存可以利用

● 這意味着可以處理每個服務器的更大數據結構

● 最高的故障安全性和可用性

● 雙機熱備份

● 災難恢複系統

● SIL3 認證，符合标準 IEC 61508 的要求

● 用于定制型解決方案的平台

● 快速、簡便地實現新過程

● 根據市場需求，快速地調整工廠的控制和可視化功能

● 采用公司内部編程和内部開發，實現獨立性和知識産權的保護

● 采用标準化解決方案結構，保持使用的連續性

● 支持貼牌

● 用于 OEM 開發的各個商标名稱

● 驅動和接口選件豐富，具備優異的開放性

● Modbus 系列、Modbus Plus / RS485、RK512、TLS、Teleperm M、SSI 驅動、IEC 60870-5-101、 -104、DNP3、SINAUT、PROFIBUS DP、PROFIBUS S7 + MPI、S7 TCP/IP、Modbus TCP/IP、 Ethernet/IP、OPC DA Client & Server、OPC A&E Client & Server、OPC UA Client & Server (DA, AC)、SNMP、BACnet、API 和 Cerberus

● 借助高性能歸檔，實現系統狀态的無縫跟蹤

● 數據歸檔在值歸檔中（内部數據庫格式）

● 數據歸檔在 Oracle 數據庫中

● 通過選件和解決方案框架，可以擴展

● 用于實現快速、簡便的工程組态的選件

● 提高系統可用性的選件

● 用于實現分布比系統清晰化的選件

● 用于實現高效維護管理的選件

● 用于移動可操作性的選件

● 用于高效樓宇自動化技術的選件

● 視頻管理集成框架

應用區域                                                                                                                                                                      

SCADA 系統 SIMATIC WinCC 開放式架構專門針對客戶定制型調整要求較高的應用、大型和/或複雜的應用以及需要滿足特定系統需求和功能的項目等。

SIMATIC WinCC 開放式構架特别是在聯網和冗餘高端控制系統方面顯示了自己的高性能。從現場級到控制站，從機器設備到公司總部 – 可保證實現高性能的集成通信。在每一個站，均保證擁有高度的可用性、可靠的信息、快速的交互以及優良的用戶友好性。無需中斷過程就可以改變應用程序。因此，收益率、效率和安全性始終處于均衡狀态。在廣泛的業務關鍵型應用中，SIMATIC WinCC 開放式架構展現出優異的可靠性。

SIMATIC WinCC 開放式構架的設想可以快速、方便地在新應用程序中實現。SIMATIC WinCC 開放式構架對于獨立的國内開發來說是開放式的，還可以使用自己的産品商标。

得益于特殊的系統特性，SIMATIC WinCC 開放式架構可以滿足，尤其是交通解決方案、樓宇管理系統和供應系統（電、水、天燃氣等）等的最高要求。

設計                                                                                                                                                                           

SIMATIC WinCC 開放式架構可以以單用戶運行許可證、多用戶運行許可證、Web 客戶端許可證，以及參數設置和開發許可證等方式供貨。根據輸入和輸出（I/O）的數量和其它相關事項，可以确定SIMATIC WinCC 開放式架構所需要的許可證。

“I/O”指設備對象元素（DPE），借助驅動（例如，S7驅動與 PLC 之間的通信），其内容可以與其它 SIMATIC WinCC 開放式架構服務器（分布式系統）或者其它軟件系統的内容進行交換。内部設備對象元素，即 DPE，無需與外部進行通信，因此，不在許可證的考慮範圍之内。許可證有 I/O 數量無限制型、I/O 數量不超過 300、1000、5000、或者 100000 等型。

多用戶許可證可安裝在多台 PC上 – 僅限制同時啟用的客戶端的數量。借助 Web 客戶端，通過服務器和 web 客戶端之間的專用 HTTP 連接，可以可視化和操作過程畫面。參數設置和開發許可證采用組态和參數設置選件對運行許可證進行了擴展。它們均需要服務器許可證。

設計                                                                                                                                                                           

SIMATIC WinCC 開放式架構是一種模塊化程度極高的 SCADA 系統。通過為各種任務創建的、特殊的功能實體實現所需要的功能。在 SIMATIC WinCC 開放式架構中，這些功能單元被稱為“管理器”- 在軟件術語中，它們也稱為不同的進程。

設計                                                                                                                                                                           

WinCC OA 系統由特定功能單元，即管理器，組成。

對于諸如冗餘、分布式系統管理、web 服務器、報表輸出、模拟、COM 等的各種特殊任務，也提供有其它管理器。

組态功能極為強大，組态設計和培訓代價更小，從而，實現了更高的靈活性和運行可靠性

該圖詳細描述了兩個計算機：服務器 1 和服務器 2。服務器 1 工作于管理模式（主動），服務器 2 工作于熱備份模式（被動）。

冗餘運行時，兩個操作員站的用戶界面均連接至這兩個事件管理器；但是，兩個用戶界面上均僅顯示主動系統的數據。被動系統的事件管理器受到限制，僅能與主動系統的事件管理器進行通信來比較過程數據（它不向所連接的用戶界面發送任何數據，或者，它會放棄來自驅動城西的消息 – 從用戶界面或者被動事件管理器的交換機圖中可以觀察到這一點）。

WinCC OA 分布式系統

網絡拓撲視頻

集成                                                                                                                                                                           

集成在自動化解決方案中

SIMATIC WinCC 開放架構是一種開放的 SCADA 系統，帶有各種驅動和使用靈活的選件，可以連接其它外部系統。

根據所采用的通信協議和總線物理層，任何情況下都可以使用特定的驅動：

串行協議：RK512、3964R 等。

以太網：工業以太網（S7）、Modbus TCP（OpenModbus）、Ethernet IP (AB) 等。

遙控系統：SINAUT、SSI（以太網）、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104 等。

獨立于供應商的接口：OPC UA 等。

在 SIMATIC WinCC 開放架構中，可以同時使用多個驅動。這些驅動可以屬于同一類型，也可屬于不同類型。在 SIMATIC WinCC 開放架構系統中，可以同時通過 S7 協議建立至 SIMATIC 控制器的連接、通過 IEC 60870-5-104 建立至遙控系統的連接、通過OPC DA 建立至任何 OPC 服務器的連接。