WinCC V8.2 新功能全解析

AI摘要WinCC V8.2发布,支持到2034年后。引入JavaScript脚本,增强OT通信与数组结构;通过MCP Server和MQTT实现AI与IT连接;WebUX自适应并支持冗余;Excel报表统一V8与Unified;支持MTP/CFL标准化;新增SVGHMI编辑器;强化CMP证书管理;与Unified数据集成。核心是开发现代化、数据基础设施化和工程效率提升。

一、总览

WinCC 自 1996 年发布 V1.1 以来,已经走过 30 年。V8.2 是 V8 系列的第二个功能版本,按照西门子公布的路线图,每个 V8.x 版本提供 8 年支持周期,V8.2 的支持将延续到 2034 年以后,后续 V8.3(2026 年 9 月)、V8.4、V8.5 也在规划之中。V8.2 的十大亮点板块:

板块 核心更新
Scripting 引入 JavaScript 全局动作
OT 通信 数组数据结构、BACnet/LOGO!/S7-200 Smart G2 新通道
IT & AI 连接 完整 MQTT 发布/订阅、MCP Server AI 连接
WebUX 自适应设计、冗余与负载均衡
Excel 报表模板 支持 Audit 和 User Archive
标准化 支持 MTP 和 CFL
Modern UI SVGHMI 编辑器、高级仪表盘控件
基础系统 Retrofit、TagLogging 快速/非压缩归档
网络安全 CMP 证书管理协议
与 WinCC Unified 协作 统一 Audit/Alarm 数据集成

二、Scripting:JavaScript 正式登场

这是 V8.2 最受关注的变化之一。WinCC 传统上使用 VBS、ANSI-C、VBA 三种脚本语言,V8.2 正式引入 JavaScript
,面向现代 SCADA 环境的高性能脚本需求。核心能力:

  • 全局动作与项目模块:JavaScript 可用于全局动作(Global Actions),访问标签、报警和历史数据
  • 多线程架构:脚本动作可并行执行,提升运行时性能
  • Smart Assistance 编辑器:IntelliSense 智能提示、语法检查、自动补全
  • 调试支持:可在 Visual Studio Code 和 Chrome DevTools 中直接调试 JavaScript

所有脚本语言的增强(ANSI-C / VBS / JS 通用):

  • 通过脚本访问标签数组(Tag Arrays)
  • 运行时上下文检测(Runtime Context Detection)

对于熟悉 Web 开发的工程师来说,JavaScript 的引入大幅降低了 WinCC 脚本的学习门槛,也让代码复用和团队协作变得更现实。


三、OT 通信:更广的设备连接与更少的工程工作量

新增通信通道

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新增以下通信通道:

BACnet

楼宇自动化领域的标准协议

SIMATIC LOGO!

小型逻辑控制器

S7-200 Smart G2

新一代 Smart PLC

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在每个连接的快捷菜单中,选择连接参数:

  • “IP 地址”(IP address)
  • 访问点

在 Microsoft Windows 中通过“开始 > 设置 > 控制面板 > 设置 PG/PC 接口”(Start > Settings > Control Panel > Set PG/PC interface) 组态访问点。

安装 WinCC 期间创建的证书用于加密通信。STEP 7-Micro/WIN SMART V3需要进行相应的设置。

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添加变量。

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MQTT 通道

组态“MQTT Channel”可以从 MQTT 代理接收数据。

在变量管理的导航区域中,从“MQTT Channel”通信驱动程序下选择“MQTT”通道单元。

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在通道单元的快捷菜单中选择“新建连接”(New Connection) 条目,并
输入连接的名称。
在连接的快捷菜单中选择“连接参数”(Connection parameters) 条目。

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将打开“MQTT - 连接参数”(MQTT - Connection parameters) 对话框。

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指定连接数据:
在“代理地址”(Broker address) 字段中输入代理的名称。
在“代理端口”(Broker port) 字段中输入用于连接的端口。
默认端口为“8883”。
在“站点”(Station) 字段中输入使用的站点。
在“CA 证书”(CA certificate) 字段中选择适当的证书。
在“客户端证书”(Client certificate) 字段中选择适当的证书。
在“客户端密钥”(Client key) 字段中选择适当的密钥。

将 MQTT 变量与变量管理器链接

手动链接

在地址栏的属性窗口中打开地址属性。在“MQTT 主题资源管理器”(MQTT Topic Explorer) 对话框中,手动输入组态 MQTT 变量的“主题”(Topic) 和“有效数据元素”(Payload element)。

自动链接

在地址栏的属性窗口中打开地址属性。在“MQTT 主题资源管理器”(MQTT Topic Explorer) 对话框中,单击“开始搜索”(Start search)。系统将在已组态的 MQTT 代理中搜索主题及其关联变量。

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通道增强

OPC UA 客户端支持冗余服务器

如果连接的 OPC UA 服务器支持冗余,OPC UA 连接工具会自动启用冗余。客户端读取 Server.ServerRedundancy 对象、自动检测冗余端点,并连接到主服务器或辅助服务器。

OPC UA 增强复杂结构支持

OPC UA 离线配置(从文件加载)

OPC UA 更多上下文报警消息

Modbus TCP/IP 支持冗余连接

如果使用Modbu TCP/IP冗余连接,需要两个独立的、完全相同的控制器,在发生故障时由 WinCC 在软件侧进行通讯链路的切换。切换可以是自动的,也可以是基于脚本的:

自动切换

该功能可在控制器之间实现自动切换。
为此,系统会持续监视主控制器的连接状态。如果连接中断或发生网络故障,通道会检测到错误并自动切换到备用控制器。在ModBus连接的连接参数中进行设置。

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基于脚本切换

该功能支持基于脚本的切换逻辑。
脚本会评估主控制器的连接状态和运行状态。如果连接中断或网络出现故障,系统会切换到辅助控制器。

从连接的右键菜单中,选择“创建用于冗余的变量和脚本”(Create tags and script for redundancy) 条目

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在对话框中输入冗余控制器的服务器和端口。

如果使用桥接器,请在“辅助设备的地址:”(Address of secondary device:) 字段中输入远程控制器的地址。如果不使用桥接器,可输入默认值 255 或 0 作为地址。

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单击“确定”(OK) 确认。

在连接中,系统变量将创建为“@<连接名称>”变量组。
“@<连接名称>_SWRedundancy”动作将在 VBS 动作中创建。

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过程画面“@RedundancyTagsBase.pdl”和“@RedundancyTagsPopup”将在图形编辑器中创建。

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图形中文翻译还未完成,需要手动修改。下面是英文界面。

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简化S7-1500 软件冗余配置流程

软件冗余有两种可能的用例:

  • 两个完全相同的 S7-1500 标准控制器冗余,每个控制器分别连接到 WinCC
  • 通过设备 IP 对 CPU 进行基于软件的切换,实现 S7-1500R/H 控制器冗余

配置连接为s71500-connection

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从连接的快捷菜单中,选择“创建用于冗余的变量和脚本”(Create tags and script for redundancy) 条目

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在对话框中输入冗余控制器的 IP 地址和访问点。

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点击确定,即会创建用于切换连接的系统变量和脚本。

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示例场景

如果连接中断,WinCC 将读取或设置使用的系统变量。

初始状态

  • WinCC 项目正在运行。
  • 与主 CPU 的连接“PLC1”已激活。
  • 系统变量“@<PLC1>@AlternativeAddress”包含备用 CPU 的有效地址,例如:AccessPoint=abc;IPAddress=111.111.111.111;

连接错误

通过变量“@<PLC1>@ConnectionState”确定连接丢失。

连接已取消激活:

@<PLC1>@ForceConnectionState = 0

连接参数已更改:

@<PLC1>@UseAlternativeAddress = 1

连接已重新建立:

@<PLC1>@ForceConnectionState = 1

WinCC 建立与备用 CPU 的备用连接。

诊断

使用以下系统变量评估两个控制器的操作模式:

@<PLC1>@OpStateConfiguredAddress

@<PLC1>@OpStateAlternativeAddress

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WinCC Sinumerik NC 通道增强 PI 功能

支持数组

WinCC 基础数据类型全面支持数组(Array)作为数据结构。

支持多维数组,“0..2,0..3”会创建一个嵌套数组变量,该变量包含三个数组元素,每个数组元素又各自包含四个数组元素。。

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数组变量的维度是通过数组限值定义的。

  • 可将维度定义为索引列表。示例:数组限值“0..5,0..3”可创建一个包含 24 个数组元素的数组矩阵。
  • 可以将维度指定为数组元素的最大数量。示例:数组限值“7,2”可创建一个包含 14 个数组元素的数组矩阵。
  • 确定维度的起始索引和结束索引。示例:数组限值“5..9,2..4”可创建一个包含 15 个数组元素的数组矩阵。

支持创建嵌套结构体

可以通过嵌套结构类型来创建层级结构。

  1. 选择想要用于嵌套的结构类型元素。
  2. 在“数据类型”(Data type) 列中选择之前创建的结构类型。
  3. 结构类型的结构类型元素包含之前创建的结构类型的结构。

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结构类型变更自动更新

PLC 侧结构变化后,WinCC 可自动同步,无需重新工程


四、IT & AI 连接:MCP Server 让 SCADA 拥抱 AI

V8.2 在 IT 集成方面迈出了重要一步。

AI 连接(MCP Server)

MCP 服务器作为 WinCC/Connectivity Pack 的组成部分,允许 Claude、ChatGPT 等 AI 助手通过标准化协议直接与 WinCC SCADA 系统进行交互,实现变量读写、报警查询、项目搜索等操作。通过基于 REST API 的 MCP(Model Context Protocol)Server,将 WinCC 与 AI 应用集成。AI 可访问的运行时数据包括:

  • 标签运行时值
  • 归档系统(Tag Logging)数据
  • 消息系统(Alarm Logging)数据

MCP 服务器提供 60 个 MCP 方法,其中 54 个方法用于 WinCC 操作,6 个方法用于凭证和环境管理。这些方法涵盖变量读写、归档查询、报警管理、全文搜索等核心功能。AI 读取配置数据用于项目分析和优化,如项目级搜索查询、标签管理配置。

完整 MQTT 支持(UNS)

IT Connector:增强 MQTT 发布功能

支持 UNS(Unified Name Space),结构化消息主题和负载

UNS 像一套统一的门牌号和命名规则,让所有设备和系统按统一格式发布和订阅数据。主题命名规范‌:通常按 {命名空间}/{工厂}/{车间}/{产线}/{设备}/{数据类型}/{指标名} 组织,例如 unified/site/shanghai/utility/compressor-01/state/discharge-temp。

IT Connector 与 REST API

标签触发条件可定义:按值、质量代码(Quality Code)、变量状态(VarState)过滤

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数据点模板化配置

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冗余架构中 Uni-Client 可用作网关

REST API 支持 OAuth 2.0 Bearer Token 认证

这意味着 WinCC 不再只是"监控界面",而是可以作为 AI 分析、预测性维护等上层应用的数据基础设施。


五、WebUX:随时随地访问,自适应 + 高可用

自适应设计(Adaptive Design)

自动识别 WebUX 客户端屏幕尺寸

可配置的画面缩放模式

冗余与负载均衡

支持负载均衡场景

支持冗余场景

功能增强

支持 UserAdminControl(用户管理控件)

WebUX 服务器自定义字体分发

TrendControl 增强脚本函数:可在运行时创建新趋势

支持从 IO 字段拖放到 TrendControl

画面访问授权检查


六、Modern UI:SVGHMI 编辑器与更智能的趋势控件

SVGHMI

SVGHMI 编辑器正式发布(Public Release)

新增 SVGHMI 控件:SIMATIC 设备(PLC、IPC 等)和时间控件

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增强的仪表盘控件(Dashboard Widgets)

TrendControl 增强

从 IO 字段拖放到 TrendControl 的功能增强

趋势曲线可配置填充模式和颜色

在趋势中显示上下文相关信息(字符串)

虚拟采样(Virtual Sampling):可视化聚合历史数据

运行时一步配置趋势视图/表格的标签

Custom Web Controls(CWC)

属性接口支持数组


七、基础系统:Retrofit、TagLogging 与工程效率

Retrofit(全新安装体验):

包含所有选项的全新安装程序

基于 Web 的全新信息系统(帮助系统)

SQL Server 2025 支持

生活质量(Quality of Life)改进:

GraCS 动态化概览(Dynamization Overview)

GraCS 对象对齐附加选项

GraCS SVG 控件对象选择浏览器

GraCS Custom Web Control Host 文件浏览

GraCS 脚本支持多窗口

Configuration Studio 错误记录过滤

DCF 文件重建的内置机制

Faceplate 面向对象工程增强:

Faceplate 动画表达式完整支持已发布标签

Faceplate 实例锁定 OpenScreenInPopup 参数

Faceplate 接口属性可通过拖放重新排序

Faceplate 支持同结构类型的多个结构标签和数组标签

TagLogging 归档增强:

选定标签可选择非压缩归档

新增 10ms 快速周期,适用于限时测量任务

支持数组数据类型标签归档

Basic Process Control(OS-Project Editor):

可单独配置的报警隐藏时间

手动隐藏报警和自动隐藏报警分开列表

可在"传统"和"海洋(Ocean)"图标风格之间切换

可扩展性:

可扩展至 64+ WinCC 客户端(带或不带专用项目)

多客户端可连接 50+ 服务器

客户端容量提升 2 倍,可扩展性提升 2.8 倍


八、Excel 报表:一个插件打通 V8 和 Unified

Excel Add-in 支持 User Archive 数据

支持 Audit 数据

同一个 WinCC Excel Add-in 同时适用于 WinCC V8 和 WinCC Unified

报表可按计划、事件触发或手动执行,输出 Excel 和 PDF 格式

自动拉取运行时值、标签归档数据和报警日志到预定义 Excel 模板

支持配方数据的报表、分析和文档化


九、标准化:MTP 与 CFL 落地

MTP(Module Type Package):支持基于模块类型包的标准化模块自动化,实现跨厂商集成

CFL(SIMATIC Control Function Library):SIMATIC 控制功能库,提供即用型库

通过模板和结构复用,显著减少工程工作量


十、网络安全:CMP 证书管理与 IEC 62443

CMP(Certificate Management Protocol):证书管理协议支持,简化分布式系统中的证书处理

UMC 支持

工程(Engineering)和运行(Runtime)独立授权级别

画面访问授权检查

User Admin Control 支持 SIMATIC RFID 卡/读卡器

WinCC 项目数据完整性检查

持续符合 IEC 62443-4-2 工业网络安全认证


十一、与 WinCC Unified 的协作

V8.2 进一步打通了 WinCC V8 与 WinCC Unified 两个平台:

  • 统一报警数据集成:WinCC Unified 的报警数据可集成到 WinCC V8 中统一监控
  • 统一审计数据集成:WinCC Unified 的审计相关数据集成到 WinCC Audit V8,实现一致的报告和可追溯性
  • 可将 WinCC Unified 可视化画面直接嵌入 WinCC V8,实现集中控制和操作,无需重新工程

十二、总结:V8.2 值不值得升级?

WinCC V8.2 的核心价值可以概括为三点:

  1. 开发现代化:JavaScript 的引入、VS Code 调试、智能编辑器,让脚本开发从"能跑就行"走向工程化
  2. 数据基础设施化:MCP Server + 完整 MQTT + REST API + OAuth 2.0,让 SCADA 数据可以被 AI 和上层 IT 系统安全、标准化地消费
  3. 工程效率:数组/结构体自动同步、MTP/CFL 标准化、Faceplate 增强、Excel 报表统一插件,都在减少重复劳动

如果你正在使用 V8.0/V8.1,或者仍在 V7.x 上犹豫是否升级,V8.2 连同其 8 年支持承诺,是一个值得认真评估的版本。

纪小年

Jing

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