WinCC data collection

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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S7-400PLC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：WinCCSystemInformation->通讯->SIMATICS7ProtocolSuite->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CPU3）WinCC站与S7400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＝10Unit_Type1＝Unit_Type2＝1；Unit_Range1＝Unit_Range2＝3AR_ID_SubNum1＝1；AR_ID_SubNum2＝2；Datatype1＝2Datatype2＝2关于这些参数的含义请参见WinCC的帮助文件：WinCCSystemInformation->通讯->SIMATICS7ProtocolSuite->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->DataView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SFB37：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OnlineTable,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。