1、 WinCC 高速数据采集的实现 WinCC data collection User Guide Edition (20081) 摘 要 WinCC 采用 RawData 归档数据链接的方式实现对 S7-400 PLC 的高速数据采集 关键词 WinCC ，RawData ,数据采集，AR_SEND ，归档 Key Words WinCC ，RawData ，Data Collection ，AR_SEND ，Archive A&D Service & Support Page 2-16 目 录 前言：4 条件:.4 步骤:.4 1）在S7-400 站中插入一个DB 块： 4 2）新建一个功
2、能块： 7 3）新建一个FC1，建立两个局部变量：. 9 4）一个FC3,用来指定要发送的数据包的大小：. 10 5）在OB 中调用FC1：. 11 6）建立WINCC 项目, 建立起WINCC 与S7-400 的S7 通讯连接：. 11 7）打开WINCC 变量记录编辑器，新建一个过程值归档。 . 12 8) 打开WINCC 图形编辑器，新建一幅画面： . 14 9) 组态完毕，激活WINCC 运行系统。 . 15 附录推荐网址.16 A&D Service & Support Page 3-16 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
3、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，
4、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 4
5、00 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 A&D Service & Support Page 4-16 置，但请注意确保DB 块的尺寸不能超过16K），所以地址DBB0 - DBB220
6、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； NumOfPV1NumOfPV2 100； Cycle1Cycle1 210 Unit_Type1Unit_Type2 1； Unit_Range1Unit_Range2 3 AR_ID_SubNum11； AR_ID_SubNum2 2； Datatype12 Datatype22 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
7、 Suite -特殊功能-使用S7 功能块AR_SEND 进行数据交换。 A&D Service & Support Page 5-16 其中PV11 100和PV21 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。 A&D Service & Support Page 6-16 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
8、分别添 加 S7_server 和S7_a_type 属性： A&D Service & Support Page 7-16 c）在FB1 中调用ARSend，并分配参数： A&D Service & Support Page 8-16 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： A&D Service & Support Page 9-16 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： A&D
9、Service & Support Page 10-16 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： 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。 A&D Service & Support Page 11-16 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)。
10、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”, A&D Service & Support Page 12-16 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
11、辑器。 A&D Service & Support Page 13-16 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。 A&D Service & Support Page 14-16 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，
12、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。 A&D Service & Support Page 15-16 附录推荐网址 AS 西门子（中国）有限公司 自动化与驱动集团 客户服务与支持中心 网站首页：http:/ 专家推荐精品文档：http:/ AS常问问题：http:/ AS更新信息：http:/ “找答案”AS版区：http:/ 西门子（中国）有限公司 自动化与驱动集团 客户服务与支持中心 网站首页：http:/ 专家推荐精品文档：http:/ HMI常问问题：http:/ HMI更新信息：http:/ “找答案”WinCC版区： http:/ A&D Service & Support Page 16-16
