【siemens专栏】siemens wincc oa的浅析
西门子与 2007 前并购的 ETM 专业控制软件公司致力于开发过程可视化和控制系统 SIMATIC WinCC 开放式构架，其前身称谓 PVSS。SIMATIC WinCC 开放式构架是 SIMATIC HMI 系列的一个组成部分，针对的是具有特殊要求的客户。
此产品重点是根据系统的先决条件和功能满足定制、大规模/高复杂度的特殊要求。SIMATIC WinCC 开放式构架特别是在联网和冗余高端控制系统方面显示了自己的高性能。
从现场级到控制中心，从机器到公司办公室——确保能够实现全面、高性能的通讯。
在任何情况下，SIMATIC WinCC 开放式构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。无需中断过程就可以改变应用程序。
因此系统在收益性、效率和安全性方面实现了良好的平衡。SIMATIC WinCC 开放式构架在诸多的企业关键应用中显示了强大的可靠性。
SIMATIC WinCC 开放式架构是一种 SCADA 系统，用于所有工业领域中的过程、生产流程、机床和工厂等的可视化和操作控制。
借助分布式系统，通过一个网络，可以连接高达 2048 个自主 SIMATIC WinCC 开放式架构系统。每个子系统可以组态为单用户系统或者多用户系统，且各个用户系统均可以为冗余或者非冗余系统。
SIMATIC WinCC 开放式架构在过程画面和数据库结构等方面，全程依赖面向对象的技术。通过面向对象的属性及其使用的一致性和完美性，用户的 SIMATIC WinCC 开放式架构的工程组态程序发生了相当大的改变。可以取得较大的组态成本节约。
· 当前版本：SIMATIC WinCC Open Architecture V3.11
运行环境：
· 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
Benefits
· 高效的组态设计和灵活的工厂扩建
· 面向对象
· 设备对象的数量不受限制
· 批量组态设计
· 通过 UTF-8 支持多种语言
面向对象的数据模型
· 将物理设备对象的设定点值和测量值映射到结构化设备对象上
· 设备对象包括一种树形结构，其中含有多种设备对象元素
· 将把各个过程值映射到各设备对象元素上
· 从一个定义的设备对象结构（设备对象类型），可将任意数目的设备对象实例化，例如，同一类型的 20 台泵。
· 可以将设备对象类型嵌入到其它设备对象类型中，这样就可以生成更加复杂的设备对象（例如，一个泵站包含 2 个泵）。
· 图形化设备符号可引用特定类型的设备对象，在此情况下，这些符号只需绘制一次，即可用于该类型的所有实例。
· 节省组态开销。
任意伸缩
· 自小型单用户系统直至网络型高端冗余系统
· 多达 2048 个服务器的分布式系统
与平台无关
· 适用于 Windows、Linux 和 Solaris 等操作系统
本机 64 位支持
· 由于提供本机 64 位支持，因此有更多的系统内存可以利用
· 这意味着可以处理每个服务器的更大数据结构
最高的故障安全性和可用性
· 双机热备份
· 灾难恢复系统
· SIL3 认证，符合标准 IEC 61508 的要求
用于定制型解决方案的平台
· 快速、简便地实现新过程
· 根据市场需求，快速地调整工厂的控制和可视化功能
· 采用公司内部编程和内部开发，实现独立性和知识产权的保护
· 采用标准化解决方案结构，保持使用的连续性
· 支持贴牌
· 用于 OEM 开发的各个商标名称
驱动和接口选件丰富，具备优异的开放性
· Modbus 系列、Modbus Plus / RS485、RK512、TLS、Teleperm M、SSI 驱动、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
借助高性能归档，实现系统状态的无缝跟踪
· 数据归档在值归档中（内部数据库格式）
· 数据归档在 Oracle 数据库中
通过选件和解决方案框架，可以扩展
· 用于实现快速、简便的工程组态的选件
· 提高系统可用性的选件
· 用于实现分布比系统清晰化的选件
· 用于实现高效维护管理的选件
· 用于移动可操作性的选件
· 用于高效楼宇自动化技术的选件
· 视频管理集成框架
Area of application
SCADA 系统 SIMATIC WinCC 开放式架构专门针对客户定制型调整要求较高的应用、大型和/或复杂的应用以及需要满足特定系统需求和功能的项目等。
SIMATIC WinCC 开放式构架特别是在联网和冗余高端控制系统方面显示了自己的高性能。从现场级到控制站，从机器设备到公司总部 – 可保证实现高性能的集成通信。在每一个站，均保证拥有高度的可用性、可靠的信息、快速的交互以及优良的用户友好性。无需中断过程就可以改变应用程序。因此，收益率、效率和安全性始终处于均衡状态。在广泛的业务关键型应用中，SIMATIC WinCC 开放式架构展现出优异的可靠性。
SIMATIC WinCC 开放式构架的设想可以快速、方便地在新应用程序中实现。SIMATIC WinCC 开放式构架对于独立的国内开发来说是开放式的，还可以使用自己的产品商标。
得益于特殊的系统特性，SIMATIC WinCC 开放式架构可以满足，尤其是交通解决方案、楼宇管理系统和供应系统（电、水、天燃气等）等的最高要求。
Design
SIMATIC WinCC 开放式架构可以以单用户运行许可证、多用户运行许可证、Web 客户端许可证，以及参数设置和开发许可证等方式供货。根据输入和输出（I/O）的数量和其它相关事项，可以确定SIMATIC WinCC 开放式架构所需要的许可证。
“I/O”指设备对象元素（DPE），借助驱动（例如，S7驱动与 PLC 之间的通信），其内容可以与其它 SIMATIC WinCC 开放式架构服务器（分布式系统）或者其它软件系统的内容进行交换。内部设备对象元素，即 DPE，无需与外部进行通信，因此，不在许可证的考虑范围之内。许可证有 I/O 数量无限制型、I/O 数量不超过 300、1000、5000、或者 100000 等型。
多用户许可证可安装在多台 PC上 – 仅限制同时启用的客户端的数量。借助 Web 客户端，通过服务器和 web 客户端之间的专用 HTTP 连接，可以可视化和操作过程画面。参数设置和开发许可证采用组态和参数设置选件对运行许可证进行了扩展。它们均需要服务器许可证。
Functions
SIMATIC WinCC 开放式架构是一种模块化程度极高的 SCADA 系统。通过为各种任务创建的、特殊的功能实体实现所需要的功能。在 SIMATIC WinCC 开放式架构中，这些功能单元被称为“管理器”- 在软件术语中，它们也称为不同的进程。
WinCC OA 系统由特定功能单元，即管理器，组成。
对于诸如冗余、分布式系统管理、web 服务器、报表输出、模拟、COM 等的各种特殊任务，也提供有其它管理器。
组态功能极为强大，组态设计和培训代价更小，从而，实现了更高的灵活性和运行可靠性。
该图详细描述了两个计算机：服务器 1 和服务器 2。服务器 1 工作于管理模式（主动），服务器 2 工作于热备份模式（被动）。
冗余运行时，两个操作员站的用户界面均连接至这两个事件管理器；但是，两个用户界面上均仅显示主动系统的数据。被动系统的事件管理器受到限制，仅能与主动系统的事件管理器进行通信来比较过程数据（它不向所连接的用户界面发送任何数据，或者，它会放弃来自驱动城西的消息 – 从用户界面或者被动事件管理器的交换机图中可以观察到这一点）。
WinCC OA 分布式系统
网络拓扑视频
Integration
集成在自动化解决方案中
SIMATIC WinCC 开放架构是一种开放的 SCADA 系统，带有各种驱动和使用灵活的选件，可以连接其它外部系统。
根据所采用的通信协议和总线物理层，任何情况下都可以使用特定的驱动：
· 串行协议：RK512、3964R 等。
· 以太网：工业以太网（S7）、Modbus TCP（OpenModbus）、Ethernet IP (AB) 等。
· 遥控系统：SINAUT、SSI（以太网）、IEC 60870-5-101、IEC 60870-5-104 等。
· 独立于供应商的接口：OPC UA 等。
在 SIMATIC WinCC 开放架构中，可以同时使用多个驱动。这些驱动可以属于同一类型，也可属于不同类型。在 SIMATIC WinCC 开放架构系统中，可以同时通过 S7 协议建立至 SIMATIC 控制器的连接、通过 IEC 60870-5-104 建立至遥控系统的连接、通过 OPC DA 建立至任何 OPC 服务器的连接。
