WinCC (Windows Control Center) ist ein PC-basiertes Prozessvisualisierungssystem der Firma Siemens. Es wird als eigenständiges SCADA-System oder als Mensch-Maschine-Schnittstelle für Prozessleitsysteme wie SIMATIC PCS7 oder Spectrum PowerCC eingesetzt. Die Software wurde 1996 in der Version 1.1 erstmals im deutschsprachigen Raum breit vermarktet.
Produktmerkmale
Das Visualisierungssystem ist modular aufgebaut und ermöglicht die Überwachung und Steuerung technischer Prozesse von Maschinen und Anlagen. WinCC ist als Client-Server-System ausgeführt, das auf verschiedenen Versionen des Betriebssystems Microsoft Windows läuft. Mit WinCC sind sowohl einfache Einplatzanwendungen als auch komplexe Mehrplatzlösungen mit verteilten Clients und Servern realisierbar.
Wesentliche Produktmerkmale sind die frei projektierbare Bedienoberfläche zur Visualisierung und Bedienung von Maschinen und Anlagen, die Erfassung und Langzeitdatenhaltung von Messwerten, die Erfassung, Speicherung und Visualisierung von Alarmen und Meldungen, sowie das Bereitstellen von Datenschnittstellen zu externen Systemen.
Die Basissoftware ist grundsätzlich branchenneutral konzipiert und wird für verschiedene Industrieanwendungen als SCADA-System eingesetzt. Typische Einsatzbereiche sind die Fertigungstechnik im Maschinenbau, die Automatisierung von verfahrenstechnischen Prozessen und die Steuerung und Visualisierung von Prozessen in Logistik-Systemen. Durch offene Schnittstellen, verfügbare Software Optionen und projektspezifische Implementierung kann die Software an branchenspezifische Anforderungen angepasst werden. Typische Einsatzbereiche in Branchen sind:
- Produktionsanlagen in der Chemischen Industrie, Pharamazeutischen Industrie oder Nahrungsmittelindustrie, sowohl für kontinuierliche Prozesse als auch für Batch-Verfahren.
- Prozessvisualisierung und Steuerung in Kraftwerksanlagen, Öl- und Gasanlagen, für die Wasseraufbereitung und in Kläranlagen.
- Diskrete MMS Einheiten in Fertigungsanlagen wie im Maschinenbau und in der Automobil- oder Automobilzulieferindustrie.
- Verkehrsleittechnik als Informationssystem bei der Überwachung von Autobahnen und Tunnelsystemen.
- Fördertechnik als Visualisierungskomponente des Materialflusssystems z. B. bei der Überwachung und Steuerung von Postsortieranlagen oder Gepäckförderanlagen in Flughäfen.
Bedienoberfläche
Zur Prozessführung werden für den Einsatzzweck individuell projektierbare Bedienoberflächen eingesetzt. Die Software stellt hierfür einen Grafik-Editor und eine Auswahl von Standard-Objekten zur Verfügung (z. B. Grafik-Objekte, Buttons, Check- und Radio-Boxes und Slider, Eingabe- und Ausgabefeld, Textlisten oder konfigurierbare ActiveX-Controls für Alarme, Kurven und Tabellen). Diese Standard-Objekte können um anwenderspezifische Objekte oder ActiveX Controls erweitert werden.[1]
Objekte werden im Grafik-Editor mit Prozesswerten und Befehlen verknüpft. Es werden z. B. Messwerte visualisiert oder Zustandsmeldungen von Ventilen angezeigt. Gleichzeitig ist es möglich, durch Benutzereingaben per Maus oder Tastatur diese Objekte zu steuern. Für die Zuweisung von Prozesswerten und Befehlen stellt die Software verschiedene Mechanismen zur Verfügung. Die einfachste Variante ist das direkte Verschalten von Prozessvariable an ein Objekt zur Anzeige eines Wertes oder einer Statusinformation. Weitere Möglichkeiten sind das dialoggeführte Verschalten von Variablen über sogenannte „Wizards“ bis hin zur komplexen Szenarien, die über die integrierte Script-Sprachen C-Script und Visual Basic Scripting realisierbar sind. Vom Betriebssystem zur Verfügung gestellte oder andere externe Funktionen können dabei verwendet werden (Windows API). Über „globale“ Scripte und Aktionen können kontextunabhängige Funktionen, wie zyklische Abfragen, getriggerte Ereignisse bis hin zu Script-Libraries realisiert werden.[2]
Texte in der Bedienoberfläche können mehrsprachig und zur Laufzeit umschaltbar ausgeführt werden. Es werden bis zu 34 verschiedene Sprachen in einer Visualisierungslösung unterstützt.[2]
Benutzerverwaltung
WinCC realisiert eine integrierte Benutzerverwaltung mit der Zugriffsrechte sowohl bei der Projektierung als auch zur Laufzeit (z. B in der so genannten Runtime-Bedienoberfläche) kontrolliert werden können. Es können 128 Benutzergruppen mit je bis zu 128 einzelnen Benutzern angelegt und verwaltet werden. Dabei können 999 verschiedene Berechtigungsstufen definiert werden, die wiederum den Benutzern und/oder Benutzergruppen zuzuweisen sind.[1]
Meldesystem
Die Software erfasst und speichert Prozessmeldungen und lokale Ereignisse in Archiven und stellt diese bei Bedarf gefiltert und sortiert zur Verfügung. Meldungen können direkt aus binären Informationen oder als Resultat einer Grenzwertüberschreitung bei Analogwerten gebildet werden. Die Archivierung, Protokollierung und die Meldestruktur sind frei parametrierbar.[1]
Archivierungssystem
Werteverläufe können in Prozesswertarchiven gespeichert werden. Diese Archivierung wird in einer Microsoft SQL Server Datenbank realisiert. Die Werte werden verlustfrei komprimiert in der Datenbank gespeichert. Die Darstellung in der Bedienoberfläche kann über integrierte Objekte wie das Trend-Control realisiert werden. Der direkte Zugriff auf diese Daten über optionale Schnittstellen durch externe Anwendungen ist möglich.[1]
Berichts- und Protokollsystem
Das Protokollsystem ermöglicht den Layout-gesteuerten Ausdruck der erfassten Daten. Es umfasst verschiedene Protokolltypen, wie z. B. Alarmprotokolle, Bedienprotokolle oder Anwenderberichte. Die Berichte können als Datei abgelegt und über eine Vorschau am Bildschirm angezeigt werden.[1]
Verbreitung
WinCC wurde in den Sprachen Englisch, Deutsch, Französisch, Spanisch, Italienisch, Chinesisch, Koreanisch und Japanisch veröffentlicht. Die Haupt-Absatzmärkte der Software sind in Europa und Asien. Siemens nennt sich selbst in verschiedenen Druckschriften und Presseveröffentlichungen mit WinCC als Marktführer in Europa und weltweit als zweithäufigst eingesetztes MMI System.[3]
WinCC wird von Siemens im Prozessleitsystem SIMATIC PCS7 als Basis eingesetzt. SIMATIC PCS7 ist ein System mit skalierbarer Architektur für mittlere bis große Anlagen (bis zu 100.000 Ein- Ausgabe Datenpunkte), das Engineering Tools, Massendatenverarbeitung, Alarm Management und Asset Management integriert.[4]
Stuxnet-Wurm
Im Juli 2010 wurde ein Computerwurm mit dem Namen Stuxnet entdeckt, der für Angriffe auf WinCC- und PCS7-Systeme spezialisiert ist. Nach Angaben der Computersicherheitsfirma Symantec handelt es sich bei dem Wurm um den ersten Wurm, der Industriesysteme nicht nur ausspionieren, sondern auch deren Funktionsweise manipulieren kann. Der Wurm nutzt dabei die in WinCC fest einprogrammierten Zugangsdaten für den Microsoft SQL Server und eine mittlerweile behobene Sicherheitslücke in Windows aus.[5] Nach Angaben eines Siemenssprechers wurde der Wurm in 14 Anlagen gefunden. Schäden hätten jedoch nicht festgestellt werden können.[6][7] Siemens bietet auf einer speziellen Website Support zum Stuxnet-Wurm an.[8]
Versionen
WinCC wird seit 1995 kontinuierlich weiterentwickelt. Die nachfolgende Tabelle bietet einen Überblick über veröffentlichte Versionen mit verbundenen Hautpmerkmalen. Dabei wurden Patches und Hotfixes nicht berücksichtigt. Im Jahr 2008 hat Siemens WinCC Version 7.0 veröffentlicht.
| Version | Jahr | Meilenstein | Hauptmerkmale |
|---|---|---|---|
| V1.0 | 1995 | Einführung von WinCC bei ausgewählten Kunden |
Einplatzsystem |
| V1.1 | 1996 | Breitenvermarktung im deutschsprachigen Raum |
128, 256, 1024 oder 64.000 Variable, unterstützte Betriebssysteme Windows 95 und Windows NT 3.51 |
| V1.11 | 1996 | Sprachversionen für Deutsch, Englisch und Französisch |
Mehrsprachige Projektierung mit Online-Sprachumschaltung für Graphics Designer und Meldetexte |
| V3.0 | 1997 | Mehrplatzsystem mit Client-/Server-Struktur |
Mehrplatzsystem, unterstützte Betriebssysteme Windows 95 und Windows NT 4, Integration in SIMATIC S7/STEP7/PCS7 |
| V3.1 | 1997 | Funktionserweiterungen Graphics Designer |
Individuell projektierbare Anwenderobjekte, Direktverbindung von Bedienelementen an Variablen |
| V4.0 | 1997 | Integration von OPC |
Erweiterung der Kommunikation um z. B. Profibus DP und OPC, Wizard Scripts zur Unterstützung der Dynamisierung von Objekten, unterstützte Betriebssysteme Windows 95/98 und Windows NT 4 |
| V4.01 | 1997 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V4.01 SP1 | 1997 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V4.02 | 1997 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V4.02 SP1 | 1998 | Sprachversionen für Chinesisch, Taiwanesisch und Koreanisch |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V4.02 SP2 | 1999 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V5.0 | 2000 | Multi-Clients mit mehreren Servern |
6 Server an einem Client, Verteilung der Verarbeitungsleistung, Verbesserte Integration von WinCC und SIMATIC S7 unterstütztes Betriebssystem Windows NT 4 |
| V5.0 SP1 | 2000 | Leittechnik Optionen Basic Process Control und Storage |
WinCC Kanal „System Info“ zur Auswertung von Systeminformationen |
| V5.0 SP2 | 2001 | Mischbetrieb Client / Multi-Client |
Siemens HMI Symbol Libary, Zentrales Meldefolgeprotokoll, unterstützte Betriebssysteme Windows 2000 und Windows NT 4 |
| V5.1 | 2002 | Sprachversionen für Italienisch und Spanisch |
Excel Projektierungstool für Massendaten, Erweiterung der Benutzerverwaltung |
| V5.1 SP1 | 2003 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V5.1 SP2 | 2004 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V6.0 | 2003 | Archivsystem auf Basis Microsoft SQL-Server 2000 |
Visual Basic for Applications (VBA) für die Automatisierung der Projektierung, Visual Basic Scripting (VBScript) als Runtime-Skripting-Sprache, neue Lizenz für 8192 Variable, Zooming/Panning und Decluttering, unterstützte Betriebssysteme Windows XP und Windows 2000 |
| V6.0 SP1 | 2003 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V6.0 SP2 | 2004 | OPC-XML-Funktionalität |
80.000 Archivvariable, unterstützte Betriebssysteme Windows XP, Windows 2000 und Windows 2003 Server |
| V6.0 SP3 | 2005 | Erweiterte Analysefunktionen |
Neue Lizenzierungssoftware, Unterstützung CFR21 Part 11, Quality Code in C-Scripting |
| V6.0 SP4 | 2006 | Fehlerbereinigung, Konsolidierung Hotfixes |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V6.2 | 2007 | Erweiterungen im Redundanzkonzept |
Menüs und Symbolleisten in der Graphics-Runtime, Zentrale Prozessdatenarchivierung und Auswertung, Neue Funktionalitäten bei der Kurvendarstellung, Verbesserter Betrieb mit Firewall und Virenscannern, unterstützte Betriebssysteme Windows XP, Windows 2000, Windows 2003 Server und Windows 2003 Server R2 |
| V6.2 SP3 | 2009 | Ergänzung um weitere asiatische Sprachen |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V7.0 | 2008 | Unterstützt Windows Vista |
Neue WinCC Controls, Objektorientiertes Engineering, Verbesserter Text-Import/Export, Neue Versionen des WinCC/Web Navigators |
| V7.0 SP1 | 2009 | Ergänzung um weitere asiatische Sprachen |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
| V7.0 SP2 | 2010 | Unterstützt Windows 7 |
Keine wesentliche Änderung am Funktionsumfang |
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e Siemens WinCC Portal: WinCC Basisfunktionalität
- ↑ a b Siemens WinCC Portal: WinCC Projektierung
- ↑ Human Machine Interface: An extremely attractive and growing market: Pressekonferenz, Timothy Shepherd, September 2003, Chemnitz.
- ↑ SIMATIC PCS7: Produktübersicht
- ↑ Stuxnet is a directed attack. 13. September 2010, abgerufen am 19. September 2010 (englisch, forensische Analyse zum StuxNet Virus, mehrfache Aktualisierungen).
- ↑ Robert McMillan: Siemens: Stuxnet worm hit industrial systems. In: Computerworld. 14. September 2010, abgerufen am 16. September 2010.
- ↑ Stuxnet-Wurm kann Industrieanlagen steuern. In: Heise Online. 16. September 2010, abgerufen am 16. September 2010.
- ↑ SIMATIC WinCC / SIMATIC PCS 7: Information concerning Malware / Virus / Trojan. Abgerufen am 19. September 2010 (englisch, Siemens Stuxnet Support).