WinCC高速数据采集
- 格式:pdf
- 大小:1.65 MB
- 文档页数:11
利用PLC实现Wincc与EXCEL对现场数据的采集【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)利用PLC实现Wincc与EXCEL对现场数据的采集〔叶新林邓权张志华〕1.引言随着计算机硬件和软件技术的开展及工业自动化与企业信息化程度的不断提高,大量的计算机被应用于现场设备的控制和现场数据的采集中。
同时各种控制和监控软件不断的产生和更新,各种控制系统之间的数据通讯与资源共享越来越多地被使用,一时间呈现出“百家争鸣〞的现象。
在目前的工控软件中根本上都会提供DDE效劳器或OPC(OLE forProcess Control),使用户只需开发出符合自己要求的客户端软件即可实现实时数据的存取与分析。
一般供给商所提供的样例程序均为VB编写,但编程人员更多使用的是VC、DELPHI等编程软件,而对于普通的计算机应用者来说,这需要花很多的时间和精力去学习太多的编程语言,为此我们在对西门子Wincc的学习、研究、应用中,选用了Wincc中的DDE实时数据采集方法。
将采集的数据存入EXCEL中,采用两台服备器及现场客户机方式,通过DEBackup 定时备份软件,通过数据采集效劳器定时将数据备份到数据备份效劳器中。
各客户机安装Wincc监控软件,负责数据的显示、归档、查询、各班别之间的交班操作、清零等工作。
此方法简单,不需要学习很多语言,只要对EXCEL熟悉,并学会一点EXCEL中的VBA编程就能将PLC中的现场数据采集到办公系统中,实现数据的自动统计、分析、汇总等操作。
2.功能说明2.1数据采集硬件配置网络图系统由光纤工业以太网连结,各系统之间既互相独立又互相联系。
2.2采集/备份服备器采集/备份服备器以windowsXP系统作为操作系统、wincc6.0为现场PLC数据采集系统、excel为现场数据处理系统、DEBackup为现场数据备份系统,现场数据通过工业以太网,以OSI协议,通过Wincc采集,经excel处理,DEBackup 备份进入计算机硬盘中,为用户提供可靠数据。
利用BSEND/BRCV功能实现S7-300/400与WinCC的大数据量交换Bulk Data Exchange between S7-300/400 and WinCC with BSEND/BRCV Function摘要本文介绍了如何在WinCC中使用BSEND/BRCV类型的原始数据类型,来实现与S7-300/400 PLC的大数据量交换。
关键词BSEND/BRCV,原始数据Key WordsBSEND/BRCV, Rawdata网上课堂-/service/e training/Page 2-14目录一.WinCC BSEND/BRCV功能介绍 (4)二.Step7 中的组态: (4)三.WinCC的设置: (8)附录-推荐网址 (14)一.WinCC BSEND/BRCV功能介绍支持Rawdata(原始数据)类型的变量,可以实现和PLC的批量数据交换。
其中WinCCSend/Receive类型的Rawdata变量因其受PDU尺寸的限制(240/480字节),故最大数据尺寸为208/448 字节,能够实现中小规模的批量数据交换。
但对于大批量的数据交换可以考虑使用AR_SEND和BSEND/BRCV功能。
两者都需要PLC 端调用功能块,主动将最大16K字节的数据发到WinCC的Rawdata变量。
AR_SEND(SFB37)只适用于S7-400 系列PLC,S7-300PLC不支持。
关于此内容请参见WinCC的帮助文档和西门子网上课堂中ID号为227 :《如何实现WinCC对S7-400的高速数据采集》。
而对于BSEND/BRCV 功能,PLC端需要调用BSEND/BRCV功能块(SFB12/13或FB12/13)发送到或接收WinCC的Rawdata变量。
主要适用于S7-400PLC,现在使用有集成的PN口的S7-300PLC也可以实现,如CPU315 2DP/PN。
WinCC无法直接在画面中使用该变量,需要用脚本处理字节数组的方式来访问它;或在WinCC用户归档中使用该变量(关于用户归档中如何使用RawData的内容,请参见《WinCC组态手册》第三册)。
WinCC OPC服务器配置1. OPC操作引言WinCC OPC服务器和OPC客户机之时的数据交换通过DCOM进行。
安装WinCC后,WinCC OPC服务器的DCOM设置正确。
如下情况设置必须改变:" 如果登记到OPC客户机或服务器计算机的用户没有管理员员限" 如果用不同于OPC客户机的帐号登记OPC服务器。
注意下列说明描述了授员OPC服务器的完整版本,没有考虑安全性需求。
这些设置允许通过OPC进行连接。
建议这些设置由网络管理员完成。
组组DCOM需要Windows 2000或Windows XP 网络技术的基础知识。
关于DCOM和许可的附加信息可以参见Windows 2000或Windows XP文档。
2、改变DCOM 设置引言安装WinCC后,WinCC OPC服务器的DCOM设置正确。
如下情况设置必须改变:" 如果登记OPC客户机或服务器计算机的用户没有管理员员限" 如果用不同于OPC客户机的帐号登记OPC服务器注意下列说明描述了授员OPC服务器的完整版本,没有考虑安全性需求。
这些设置允许通过OPC进行连接。
建议这些设置由网络管理员完成。
组组DCOM需要Windows 2000和Windows XP 网络技术的基础知识。
关于DCOM和许可的附加信息可以参见Windows 2000和Windows XP文档。
2.1 改变Windows 2000的DCOM 设置先决条件在OPC客户机计算机的用户管理器中,创建WinCC OPC服务器用于运行的用户帐号。
反过来,在OPC服务器计算机上建立客户机的用户帐号。
62 在线帮助的发行版步骤从开始菜单中选选“运行...”并输入“dcomcnfg.exe”。
显示“分布式COM组组属性”对对框。
2 选选“该用程序”标标并在列表中定位“OPCServer.WinCC”。
如果是WinCC OPC HDA服务器,必须使用条目“OPCHDAServers.WinCC”。
C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d目录1WinCC BSEND/BRCV 功能介绍 (32)经典STEP 7和WinCC(TIA Portal)的组态 ........................................................ 42.1经典STEP 7组态 ................................................................................ 42.2组态WinCC 站 ..................................................................................... 42.3组态WinCC 的连接和变量 ................................................................... 52.4组态WinCC 的画面和脚本 ................................................................... 62.5调试项目 . (7)3STEP 7(TIA Portal)和经典WinCC 的组态 ......................................................... 93.1组态PLC 的硬件设备 ........................................................................... 93.2组态PLC 的网络连接 ........................................................................... 93.3编写PLC 程序 ................................................................................... 113.4组态WinCC 的连接和变量 ................................................................. 133.5组态WinCC 画面和脚本 .................................................................... 143.6调试项目 (16)4TIA Portal 中STEP 7和WinCC 的组态 .......................................................... 184.1TIA Portal 中STEP 7的组态 ............................................................. 184.2TIA Portal 中WinCC 的组态 .............................................................. 184.3调试项目 (18)C o p y r i g h t ãS i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d1WinCC BSEND/BRCV 功能介绍同经典WinCC 相同,WinCC Professional 也支持Rawdata (原始数据)类型的变量,可以实现和PLC 的批量数据交换。
Wincc中通过GES OPC Serve与GE9030实现数据采集介绍了OPC应用的工业控制领域,OPC采用客户机、服务器体系结构,是目前工业控制中广泛采用的一项技术。
OPC接口凭借其开放性、可靠性,已经成为一种国际标准。
各个自动化厂商产品可以通过OPC接口实现无缝连接。
本文主要阐述了Wincc组态软件的OPC连接功能,具体介绍了Wincc作为OPC客户端,如何通过GES OPC Serve读取GE 9030 PLC的变量,并给出具体实施方案。
标签:OPC;Wincc;GES OPC Serve1 应用背景二炼钢铸机控制系统由GE9030 PLC、上位机组成。
连铸机参数监控及控制画面作为生产组织的其中一个重要组成部分,采用GES OPC Server 作为服务器驱动读取PLC 过程数据。
2 使用中存在的问题及影响(1)存在的问题:现场环境存在高温、粉尘等,影响使用寿命、维护工作量;两台铸机使用一套上位机,上位机处于24小时运行状态,数据交互频繁,HMI更新及操作不灵活;OPC对PLC数据的重复读取,主PLC通讯不畅,出现网络故障;数据大量交互,造成PLC以太网模块端口“堵塞”。
出现以上问题时,HMI显示为:生产停止数据更新,具体表现为HMI画面数据停止于某一时刻;CPU模块和以太网模块状态灯表现正常,交换机检查确认正常,Wincc界面输入输出窗口显示为灰色。
(2)HMI界面数据更新停止的情况下,轻则的安排大量的操作人员负责监视现场设备,加大了现场操作人员的工作量;严重时则导致整个连铸生产停止,造成生产过程的中断,家中成本控制。
3 对存在的问题的分析处理针对时常出现的此类故障现象分析:主要由于二冷水的改造过程中,未更新CPU模块,但是增加了大量的模拟量控制点位及配水程序;HMI界面对数据的请求增加。
上位机老旧,且是多次维修处理后使用,综合以上情况,决定更换适应复杂环境的工控机。
在现有PLC模块和工控机系统的基础上,使用新版本的OPC来做Wincc和PLC之间的通讯连接。
1问:如何触发计算机扬声器的声音?答:编写如下C-Action:#pragmacode("kernel32.dll");BOOLBeep(DWORDdwFreq,DWORDdwDuration);#pragmacode();Beep(500,500);2、问:如何通过C脚本来确定报警信息?答:首先必须在画面中插入报警控件,可以用如下两种方式来确认信息:(1)、确认单条信息4版本和高于此版本的WinCCBOOLOnBtnSinglAckn(char*lpszPictureName,char*lpszObjectName)5版本和高于此版本的WinCCBOOLAXC_OnBtnSinglAckn(char*lpszPictureName,char*lpszObjectName)(2)、确认报警窗口所有可见的报警4版本和低于此版本的WinCCBOOLOnBtnVisibleAckn(char*lpszPictureName,char*lpszObjectName)5版本和高于此版本的WinCCBOOLAXC_OnBtnVisibleAckn(char*lpszPictureName,char*lpszObjectName)3、问:如何在WinCC中读取系统时间?答:通过如下C-Action:#pragmacode("kernel32.dll");VoidGetLocalTimes(SYSTEMTIME*lpst);#pragmacode();SYSTEMTIMEtime;GetLocalTime(&time);SetTagWord("Varname",time.wYear);SetTagWord("Varname",time.wMonth);SetTagWord("Varname",time.wDayOfWeek);SetTagWord("Varname",time.wDay);SetTagWord("Varname",time.wHour);SetTagWord("Varname",time.wMinute);SetTagWord("Varname",time.wSecond);SetTagWord("Varname",time.wMilliseconds);4、问:如何经Windows对话框设置日期时间?答:通过调用Windows对话框实现。
基于WinCC的数据采集和监控系统设计.txt大人物的悲哀在于他们需要不停地做出选择;而小人物的悲哀在于他们从来没有选择的机会。
男人因沧桑而成熟,女人因成熟而沧桑。
男人有了烟,有了酒,也就有了故事;女人有了钱,有了资色,也就有了悲剧。
本文由stayfordie贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。
建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
2007年第 4期工业仪表与自动化装置53基于 W inCC的数据采集和监控系统设计张晓杰, 刘海昌(平顶山工学院电气与电子工程系, 河南平顶山 467001) 摘要: 针对工程的具体情况, 结合 W inCC 的特点, 提出了使用 W inCC 监控系统的硬件配置, 介绍了如何利用 W inCC 创建动态人机界面, 实现过程监控的具体步骤, 并给出了一些功能实现的编程技巧与相关源程序。
关键词: W inCC; 组态软件; 人机界面; 过程控制; PLC 中图分类号: TP319 文献标识码: A 文章编号: 1000- 0682( 2007) 04- 0053- 03Th e design of data acqu isition and supervisory system based on W inCCZ HANG X iao jie L I H a i chang , U(P ingd ing shan Institute of Technology, H enan P ingd ingshan 467000 China ) , Abstract T his artic le puts forw ards the system hard are configurat io n accord ing to the wo rk ing con : w d it io ns and th e characteristics ofW inCC, and presents th e m e th od of estab lish ing a dyna ic HM I and i m m p lem enting the monitorin g process by using theW inCC system. T he paper also summ arizes som e program m ing techn iques to fulfil required funct io ns. K ey w ords: W inCC; conf ig uration softw are HM I process contro;l PLC ; ;0 引言平顶山中盐皓龙有限责任公司是由中国盐业总公司控股的一家大型的食盐生产加工企业, 是我国目前最大的食盐定点生产企业之一。
基于WinCC实现的卷包除尘监控与数据采集系统郑小珍;王怀杰;吴超【摘要】基于西门子PLCS7-400、PROFINET和WinCC组态软件建立了卷包除尘监控与数据采集系统。
以一个具体的工程实例,讨论了系统的网络结构、数据通讯方法和上位机程序设计思想,介绍了系统的主要功能、特点和应用效果。
%Based on Siemens PLC,Profinet and WinCC HMI software,this paper establishes the supervisory control and data acqui-sition system( SCADA) of centralized air-supply and dust-removal for the eigarette equipment,takes the project of Guangzhou ciga-rette factory for example to discuss,the network structure of system,communication method and software design. and introduces its functions ,characteristics and applied effects in detail.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P193-195)【关键词】监控软件;可编程控制器;卷接设备;除尘【作者】郑小珍;王怀杰;吴超【作者单位】广州卷烟厂,广东广州510385;衡阳三力高科技开发公司,湖南衡阳421001;江苏中烟南京卷烟厂,江苏南京210012【正文语种】中文【中图分类】TP2730 前言卷烟厂内卷接包工序除尘系统是现代卷烟生产中的重要组成部分,是保障卷包车间各类生产设备正常运行的基础。
卷接包除尘系统为各类设备提供生产工艺所需的负压风力,已经成为当前卷包车间技术升级改造工程中的关键环节。
D O I : 10.13439/ki.itsc.2021.02.0122021年第02期(总第253期)丨中国交通信息化^H I N A I T S J〇U R N A L V〇I253 N〇〇22〇21 1〇5基于W inC C〇A的高速公路二代监控系统刘伯海\刘畅、卢玉涛2(1.福建省福泉高速公路有限公司,福建福州350001; 2.福建华拓自动化技术有限公司,福建福州350001)摘要:随着福建省“一市一中心”机电信息体制改革等管理模式的变化,原有监控软件的系统架构、软件功能以及运行效率等已经难以适应新的运营管理要求。
采用更先进成熟的系统平台和技术方案,整合优化软件功能、提升运行效率,开发二代监控系统软件,是当前运营管理体制改革和技术发展的迫切需要。
本文介绍基于W in C C〇A开发的二代监控系统试点应用情况,并对新系统的平台架构、功能优化以及应用情况等进行探讨。
关键词:高速公路;WinCC O A;监控系统;平台架构福泉公司所辖福泉、渔平路段通车里程230km,共有5座中短 隧道和2座跨海大桥。
2017年机电信息体制改革,公司将所辖路 段福州、莆田、平潭监控分中心所承担的路网交通监控和信息职 能进行区域整合,成立福泉信息中心进行集中统一管理;原监控 分中心机构调整为福州、莆田、平潭机电维护站,机电业务并入 福泉养护中心统一管理。
随着机电信息体制改革和联网运营管理模式的变化,公司现 有机维站监控系统+隧道/大桥PLC监控的软件架构已不适应新的管 理需要.将优化为省、市监控平台+隧道/大桥PLC监控的软件布设 新模式。
在市级/区域中心布设服务器和监控软件,各机维站布设 远程查询终端。
这沖架构既提高了外场设备监控的可靠性和实时 性,又能降低系统建设成本,并通过在市级中心实现软件平台融 合,实现业务架构和系统设备的扁平化管理。
一、系统主要功能本次二代监控软件通过采集设备运行状态、生成告警信息、实现应急联动以及前端展现等功能,具体包括以下内容。
基于PLC的振动信号高速数据采集系统李欣;雷菊阳【摘要】采用S7-300PLC控制数据的采集并由WinCC监控和存储振动信号,组合成通用性较强的振动信号高速数据采集系统,该系统能够更为直观地观察到振动信号的变化过程,节省了振动信号的数据采集时间,极大地提高了振动信号采集的及时性和准确性.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2018(045)012【总页数】3页(P933-935)【关键词】振动信号;高速采集;S7-300PLC;WinCC;模数转换【作者】李欣;雷菊阳【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院;上海工程技术大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH865振动存在于工业生产的各方面,小到轴承大到装备,因此及时观察机械振动状态,了解振动情况,是进行安全生产的首要任务和设备安全运行的重要保证[1]。
振动信号的采集在数据采集系统中非常常见,根据振动信号的采集情况,可以掌握振动状态,估测振动部位和振动产生的原因。
传统的振动信号高速采集方法是以8位单片机为中心[2],由于采集和监控的可靠性与准确性、周期长短与造价高低以及使用是否方便等问题,很难对振动状态进行及时反馈。
笔者采用S7-300PLC和上位机WinCC结合的方法建立振动数据采集系统,利用S7-300PLC对振动信号进行循环扫描,WinCC进行归档数据并监控振动信号采集过程。
1 系统设计在振动信号采集阶段,重点讨论振动信号的滤波和收集。
根据设计需求,选用S7-300PLC作为振动信号采集从机与作为数据归档处理主机的WinCC进行数据采集,以利于实现振动信号数据采集的灵活性[3]。
S7-300PLC数据处理模块通过对加速度传感器采集到的振动信号进行模数转换,然后将PLC采集到的数据传送到WinCC,WinCC对数据进行归档和监控。
本项目采用分开设置的方式对PLC和WinCC进行组态。
1.1 S7-300PLC对振动信号的采集S7-300PLC采集振动信号的过程如图1所示。
WinCC高速数据采集的实现摘要:WinCC采用RawData归档数据链接的方式实现对S7-400PLC的高速数据采集关键词:WinCC,RawData,数据采集,SFB37,AR_SEND,归档Key Words:WinCC,RawData,Data Collect ion,SFB37,AR_SEND,Archive前言在一些应用场合,需要上位机对高速变化的过程数据进行归档记录。
对于一般的网络通讯方式来说,WinCC 能提供的最高刷新速度是250 毫秒,但WinCC采用RawDa ta 归档数据链接的方式可以实现对S7-400 PLC 的高速数据采集。
原理是PLC将每个循环周期所采集的过程值(或PLC 以其他方式得到的数据或数据包)以一定的顺序存放在具有一定的格式的DB块中,当到达一定的数量后,PLC可以调用系统功能块S FB37(AR_Send)将这个DB块主动地发送给W i nCC, 然后WinCC会在后台自动调用标准化D L L来拆解数据,并将其按时间顺序保存在数据库中。
在WinCC的过程画面中,可以使用在线趋势控件或在线表格控件来查看所采集的数据。
由于是批量传送,可以有效地提高通讯效率,使高速数据采集成为可能,而这时所谓的采集频率就取决于你对保存在D B 块中的各过程值间的时间间隔的定义。
可以定义的最小的时间间隔是1毫秒。
但如果是PLC每个循环周期采样一次,那么定义的时间间隔应大于P L C 循环周期。
DB块的最大尺寸是16KB。
详细信息请参见W inCC的帮助文件:WinCC SystemInforma tion->通讯->SIMATIC S7 Protoco l Suite->特殊功能->使用S7功能块A R_SEN D进行数据交换。
如何使用WinCC Industrial Data Bridge将WinCC的实时数据通过OPC DA记录到关于如何使用WinCCIndustrialDataBridge将WinCC的实时数据通过OPCDA记录到MSAccess、MSSQLServer和Oracle数据库中1WinCCIndustrialDataBridge简介1.1功能WinCC/IndustrialDataBridge(工业数据桥)利用标准接口将自动化层(控制器)连接到IT世界,并保证了双向的信息流。
这些类型接口的例子包括自动化领域里的OPC和IT 世界内的SQL数据库。
你可利用众多不同的标准接口(其中包括OPC,SQL,OLE-DB,Office格式),将不同制造商生产的系统集成在一起。
你可在合宜定价的基础上,利用标准软件包完成系统组态(不需要编程)。
通常,带有OPCDA服务器接口的WinCC是数据源,而一个外部数据库则是数据目的地。
取决于数据数量,授权可以128、512、2K和10K个变量提供。
在不同的制造商生产的自动化系统之间,通过“IndustrialDataBridge”进行数据交换(例如通过OPC)。
通过“IndustrialDataBridge”连接OPC服务器能在不同设备数据源和目的地之间通讯。
•通过OPC接口,可以连接由众多不同制造商生产的SCADA和监视系统。
•将过程数据存储在Excel或Acces等办公软件内。
也可集成数据库,以便归档大量数据。
•SQL数据库可用作已采集到的生产数据目的地。
系统可在事件驱动基础上,使用OP C模块,从数据源传输数据,或者利用发送/接收模块直接从控制器传输数据。
•应用一个数据库作为数据源,你可将配方或设定值直接传输到WinCC或传输到一个控制器。
当这样做时,你可应用OPCDA数据访问,WinACODK或发送/接收模块作为到达数据目的地的接口。
1.2优点•将自动化层连接到IT环境•使用众多不同的标准接口(其中包括OPC,SQL,OLE-DB,Office格式)集成由不同制造商生产的系统•使用标准软件的简单、价格合理的组态(不需要编程)•在几个系统之间同时进行高性能的数据交换2使用WinCCIndustrialDataBridge将WinCC的实时数据通过OPCDA记录到Or acle数据库中2.1WinCCIndustrialDataBridge支持Oracle9i数据库。
基于WinCC的数据采集和监控系统设计Pdf documents may experience poor browsing on the WAP side. It is recommended that you first select TXT, or download the source file to the local view.2007 issue fourthIndustrial instrumentation and automationFifty-threeDesign of data acquisition and monitoring system based on W inCCZhang Xiaojie, Liu Haichang(Henan University Of Urban Construction Department of electrical and electronic engineering, Henan Pingdingshan 467001) Abstract: according to the specific conditions of the project, combined with the characteristics of W inCC, proposes to use the W inCC monitoring system hardware configuration, this paper introduces how to use W inCC to create dynamic man-machine interface, concrete steps to achieve the process monitoring, and gives some functional programming skills and related source program. Keywords: W inCC; configuration software; man-machine interface; process control; PLC CLC number: TP319; document identification code: A; Article Number: 1000- 0682 (2007) 04- 0053- 03Th, e, design, of, data, acqu, isition, and, supervisory, system,, based, on, W, inCCZ, HANG, X, IAO, Jie, L, I, H, a, I, Chang, U(P, ingd, ing, Shan, Institute, of, Technology, H, enan, P, ingd, ingshan,, China),Abstract T his artic le puts forw ards the system hard are configurat io n accord ing to the wo rk ing con d it IO ns: W and th e characteristics ofW inCC, and presents th e m e th od of estab lish ing a dyna IC HM I and I m m p LEM enting the monitorin g process by using theW inCC system. T he paper also summ arizes som e program m ing techn iques to fulfil required funct IO ns. K ey w ords: W inCC conf Ig uration softw are HM;I process contro; l PLC;;0 IntroductionPingdingshan Zhongyanhaolong limited liability company is the China National Salt Industry Corporation holding a large salt production and processing enterprises, is one of the largest salt production enterprises in china. It has an annual output of about 500000 tons of refined iodized salt and about 1000000 tons of industrial salt. With the continuous expansion of the scale of enterprises, the number of brine wells increasing, the office is the farthest distance, the valve room has about 700 m, a total of 4 valve rooms, the valve room to the office building, together with about 2300 M. At present, the brine well data acquisition, monitoring or artificial completion. The following problems are as follows: the work efficiency is not high; the data is not accurate; the control is difficult; the valve rooms are all in the field; the data acquisition is inconvenient. In order to improve work efficiency and reducethe cost, a data acquisition and monitoring system for brine wells was developed. The system realizes the process monitoring through the W IEM inCC configuration of S ENS company. The upper computer is the ordinary PC of NOKIA company. The monitor is the common PC display of NOKIA company, and the lower computer is a S ie ENS company. The S7 m - 300 type CPU is connected with the lower computer through the M P I cable.1 W inCC configuration softwareW C(W indow s控制中心窗口控制中,心)是西门子公司实现PLC与上位机之间通信及上收稿日期:2007 - 01 - 05作者简介:张晓杰(1968 -),男,硕士,讲师,主要从事工业自动化和计算机控制方面的教学和研究工作。
WinCC 高速数据采集的实现
在一些应用场合,需要上位机对高速变化的过程数据进行归档记录。
对于一般的网络通讯方式来说,WinCC能提供的最高刷新速度是250毫秒,但WinCC采用RawData归档数据链接的方式可以实现对S7-400 PLC的高速数据采集。
原理是PLC将每个循环周期所采集的过程值(或PLC以其他方式得到的数据或数据包)以一定的顺序存放在具有一定的格式的DB块中,当到达一定的数量后,PLC可以调用系统功能块 SFB37 (AR_Send)将这个DB块主动地发送给WinCC, 然后WinCC 会在后台自动调用标准化DLL来拆解数据,并将其按时间顺序保存在数据库中。
在WinCC的过程画面中,可以使用在线趋势控件或在线表格控件来查看所采集的数据。
由于是批量传送,可以有效地提高通讯效率,使高速数据采集成为可能,而这时所谓的采集频率就取决于你对保存在DB块中的各过程值间的时间间隔的定义。
可以定义的最小的时间间隔是1毫秒。
但如果是PLC每个循环周期采样一次,那么定义的时间间隔应大于PLC循环周期。
DB块的最大尺寸是16KB。
详细信息请参见WinCC的帮助文件:WinCC System Information->通讯->SIMATIC S7 Protocol Suite->特殊功能->使用S7功能块AR_SEND进行数据交换。
条件:
1)WinCC的版本为 V5.1 或更高
2)S7-400 系列CPU
3)WinCC站与S7 400站建立S7 连接(包括MPI,ProfiBus,TCP/IP,工业以太网都可以实现) 4)编程人员能够熟练地使用Step7 和WinCC
本例介绍了WinCC如何实现对两个过程变量采集归档的方法。
步骤:
1)在S7-400站中插入一个DB块:DB1,用于存放过程数据并将它们发送到WinCC数据库中。
这个块必须按照一定格式和顺序进行定义,本例中因为DB块要分别保存两个不同变量的各100个值(此值可以根据需要来设置,但请注意确保DB块的尺寸不能超过16K),所以地址DBB0 - DBB220与地址DBB222 - DBX444 定义的数据类型是相同的,只是变量名称不同。
为关键参数和变量数组设置初始值:
Headertype1 =Headertype2 =9;
NumOfPV1=NumOfPV2 =100;
Cycle1=Cycle12=10
Unit_Type1=Unit_Type2 =1;
Unit_Range1=Unit_Range2 =3
AR_ID_SubNum1=1;
AR_ID_SubNum2 =2;
Datatype1=2
Datatype2=2
关于这些参数的含义请参见WinCC的帮助文件:WinCC System Information->通讯->SIMATIC S7 Protocol Suite->特殊功能->使用S7功能块AR_SEND进行数据交换。
其中PV1[1…100]和PV2[1…100]分别是存放过程值数列的数组,作为示例,可在声明数组PV1,PV2后,为其随意赋一些整数值作为作为初始值。
通过菜单View ->Data View可以编辑初始值。
2)新建一个功能块:FB1, 在其中:
a)定义一个静态变量 ARSend,其类型为 SFB 37:
b)定义一个输入变量 AR_ID,其类型为 DWORD;然后右键单击变量,在其对象属性中分别添加 S7_server 和S7_a_type 属性:
c)在FB1中调用ARSend,并分配参数:
3)新建一个FC1,建立两个局部变量:ReturnValue和 Date_And_Time,
在FC1 中调用 FB1,DB11会自动生成:
4)一个FC3,用来指定要发送的数据包的大小:
为使FC3在每次冷启动或热启动时被调用,分别插入OB100和OB101来调用FC3:
5)在OB中调用FC1:
6)建立WinCC 项目, 建立起WinCC与S7-400 的S7通讯连接,使用MPI、ProfiBus、TCP/IP、工业以太网连接都可以。
因为组态通讯连接方法与普通应用相同,所以这里略过不提。
在已建立好的S7连接下, 新建一个变量 ARSend,为原始数据类型,地址属性设置为:归档数据链接。
同时分别再新建两个BOOL 变量:REQ_ArSend (地址为M20.0) 和 REQ_TimeStamp(地址为M40.0)。
7)打开WinCC 变量记录编辑器,新建一个过程值归档。
a) 右键单击此归档,选择“新建过程控制变量”,
b) 弹出“过程控制变量属性”对话框,点击“选择”按钮来选择“原始数据变量”:ARSend;“转化 DLL” 在下拉菜单中选为“nrms7pmc.nll”,
c) 然后点击“选项”按钮,设置AR_ID为1 ,AR_ID_Subnumber为1,点击确定。
这样便建立了一个归档变量。
d) 重复 步骤a)到c)来再建一个归档变量,设置AR_ID为1 ,AR_ID_Subnumber为2:
e) 保存,关闭变量记录编辑器。
f) 在WinCC资源管理器中打开“计算机属性”,在“启动”页中钩选“变量记录运行系统”。
8) 打开WinCC 图形编辑器,新建一幅画面。
放置两个IO域分别连接两个放置一个Online Table, 选择归档变量。
9) 组态完毕,激活WinCC运行系统。
a)置REQ_TimeStamp 为1,以使PLC给DB块打上时间戳
b)置REQ_Arsend 为1,以使PLC把DB块发送上来
表格中的数据即是由PLC传上来的两组过程值,显示的时间是PLC的时间。
提示
本文是一个简单的示例,并没有实现连续数据采集。
可以考虑使用多DB块进行缓冲并添加程序控制DB 块的写入和发送顺序,也能够实现连续的采集,但要充分考虑CPU的负载和循环周期。
声明:
对于本文所述的方法属于WinCC的高级用法,西门子公司不提供任何保证和热线支持。