清河水庫為了提高效率降低成本，而開發的遠程監控系統，是通過WinCC組態實施過程監控的。文中針對清河水庫的實際情況，結合WinCC的自身特點，提出了使用WinCC監控軟件的硬件配置，介紹如何使用WinCC創建動態人機界面，實施過程監控的具體步驟，并對遠程通信系統作了介紹。
清河水庫是遼寧省省管水庫之一，建于1958～1962年,是遼寧省防洪、灌溉、發電、養魚、旅游等方面綜合利用的大型水庫之一。隨著企業自動化程度的不斷提高，對水庫閥門的監控與控制系統也進行了改進。為提高效率降低成本決定開發遠程監控系統,該系統通過Siemens公司的WinCC組態，實施過程監控。上位機采用Siemens的工控機，下位機采用Siemens公司的S7-300，上位機與下位機用光纖通信。
1 WinCC簡介
WinCC（Windows Contol Center，窗口控制中心）是西門子公司實現PLC與上位機通信及上位機監控畫面制作的軟件，WinCC為在標準的PC機和Win-dowsNT環境下實現HMI（人機界面）的功能。SIMATICWinCC是第一個使用最新的32位技術的過程監控系統,搶先式多任務的特點適合于對過程事件的快速反應。
WinCC是一個開放的HMI軟件，可與世界上主要的控制廠商的產品進行數據通信。它與SIMATIC-S5/S7/505系列的通信接口，如Profibus,FDL,DP,DDE,OPC等都包括在WinCC基本軟件包中。此外，其他的通信接口，如FMS,PMC, SIPART DR或連接其他廠商控制器的接口（AEG,Modicon）在WinCC的可選功能中提供。另外，它隨系統而擴展，包括運行版和開發完成版。在容量上分為128，256，1024和64個PowerTag變量，只來自控制器和外部過程變量（內部變量不計算在內）。WinCC允許將一個32位的模擬量的PowerTag變量分為獨立的32個數字量，使用上與正常數字量的PowerTag變量相同。因此可提供整個過程的I/O點數比所標的PowerTag變量數多。總之WinCC將Windows應用程序的現代體結構與使用方便的圖形設計程序結合在一起，能很方便的生成人機界面，建立完整的過程監控解決方案。
性策略：
（1）防火墻技術：防火墻是網絡安全政策的有機組成部分，通過檢查、限制、更改跨越防火墻的數據流，盡可能地對外屏蔽內部信息，允許或拒絕外部用戶訪問內部資源。
（2）利用Windows2000Server，SQLServer2000本身的安全機制，采用集成安全模式，將SQLServer與Windows2000的安全機制緊密集成，并將SQL Server 的用戶驗證配置為Windows2000驗證模式。
（3）訪問權限控制，真對不同用戶設置操作權限，不同的權限擁有不同的系統資源，以保證系統的使用安全。
（4）數據備份。為了避免數據意外丟失，保證數據安全，系統具有自動備份數據庫功能。
4 結語
利用VPN技術實現沈陽市水利局及局直單位之間的聯網后，使得OA辦公系統得到了充分的應用，提高了工作效率，節省了資源，同時實現了跨區域的信息共享及網上辦公，取得良好的經濟效益與社會效益。
2 WinCC的系統配置
經初步統計上位機與PLC通信需要過程變量，最終確定選用容量為1024PowerTag的WinCC開發完全版。上位機的硬件配置將直接影響到WinCC的運行性能，所以，采用高性能的PC機系統將明顯提高系統的性能。此外，PC主機的配置為：中央處理器為P4-2.0；內存為256M；硬盤為120G；操作系統為Windows2000Server。
3 監控系統的實現
監控系統具有：實時顯示各種數據，例如動態顯示閥門開度、流量；各種歷史數據的查看，直觀方便；閥門的自動控制；實現自動啟動與自動關閉；系統具備可擴展性等功能。WinCC是一個實用且與SIMATIC產品無縫連接的組態軟件，其界面友好，功能強大，可實現控制界面的設計、硬件組態、變量管理、報警歸檔、標簽歸檔、打印歸檔與用戶管理等功能。
3.1 通信功能的實現
工控機與PLC采用物理連接。系統采用的PLC是S7-300系列的，通信模板是CP5611通信卡，上位機通過光纖與下位機連接，上位機通過OLM（光纖鏈路模塊）將電信號轉化為光信號，用單模光纖進行長距離信號傳輸，然后再通過OLM將光信號轉化為電信號，由下位機接受此電信號，上位機與OLM采用MPI的電纜線物理連接，其通信協議為Profibus-DP。為使上位工控機與下位PLC成功實現通信，先要對CP5611初始化，在對WinCC的變量管理中添加名稱為SIMATIC S7 PROTOCOL SUTTE 的驅動器。然后在Profibus通道中新建驅動程序連接，設置相應的S7網絡參數，這樣通信通道就完成了。之后的工作是新建變量（Tag），將外部變量與PLC的DB塊、位存儲器、輸入輸出中的位（比）或者字連接起來（為了便于管理變量建立不同的組）。通過WinCC內部函數GetTag，SetTag實現WinCC與PLC的動作的功能。
3.2 控制系統的控制界面的實現
SIMATICWinCC提供可視化的、友好的控制界面，其圖形設計功能強大。它支持直接引入AutoCAD圖紙和Windows元文件，可在16個不同的層面上作圖。圖形對角包括：標準化和圖形化對角、按鈕和滑塊、檢查框和復選框、應用和圖形窗口、OLE對象、ActiveX控件、I/O域、文字列表、狀態顯示、組顯示等。圖形組件的最終外觀由組態工程師動態控制。圖形的動態控制參數，如位置、幾何形狀、顏色和樣式，可通過WinCC變量的改變或程序直接控制。
3.3 系統各類顯示的實現
WinCC提供趨勢歸檔功能。過程數據、內部變量數據和任何應用中產生的數據或手輸入的數據，都可以被周期性地或某個具體受控方式收集和記錄下來。可以形成以下幾種數據：平均值、總值、最低和最高峰值、自由公式的計算值。結果被存儲在一個固定的存儲介質中，存儲間隔可以在500ms和一年之間任意設定。打開WinCC變量記錄編輯器，為需要圖示的變量創建歸檔，新建趨勢歸檔窗口模板和表窗口模板，將變量與創建的歸檔變量連接。顯示時將模塊加入到應用窗口中，則運行時可動態顯示趨勢曲線。
3.4 工藝參數存儲的實現
WinCC提供UserArchives（用戶歸檔）可選功能。它的作用是以用戶自定義的結構將WinCC中的數據保存在內置的WinCC數據庫中，這些數據可通過表格的方式由Active X控件顯示。考慮到需要存儲的參數數目較少，所以未定義User Achives，使用WinCC內置的C語言腳本，以文本文件的形式存儲數據。對文件的讀寫，實現了數據的調用、存儲和修改功能。
3.5 自動啟動、自動關機的實現
在監控系統中，上位機是運行WinCC軟件的單一用途的計算機，能夠實現上位機一啟動就自動進入組態工藝畫面，為此首先實現WindowsNT自動登錄，自動關機的實現可以借助WinCC的動態—（Dynamic-Wizard）完成。
4 結語
該系統利用WinCC作為監控軟件，簡化了上位機與PLC的通信，方便地讀取來自PLC的數據及向PLC傳送數據，實現了水庫的遠程控制，并且系統容易配置。在系統的最初運行過程中，針對工藝操作要求及系統運行中存在的問題，不斷進行改進、完善，現整個系統運行穩定，操作簡單方便，人機界面友好，實用性強，提高了效率，各項功能達到設計要求。
