如何使用工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)庫與西門子PLC通訊？

工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)庫是一個基于時間信息的存儲倉庫，存儲大量的過程數(shù)據(jù)，并且提供靈活的數(shù)據(jù)檢索過程。

我們平時經(jīng)常使用MySQL/SQL Server/Oracle等這些傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，為什么還需要專用的實(shí)時/歷史數(shù)據(jù)庫？因為關(guān)系數(shù)據(jù)庫是基于事物的，而工廠過程信息是基于時間同步的；工廠在分布式網(wǎng)絡(luò)隨時生成各種速率的大量實(shí)時數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫不能進(jìn)行直接存儲和檢索，不能連續(xù)性采樣，數(shù)據(jù)計算時不考慮數(shù)據(jù)的質(zhì)量因素，不考慮干擾和重點(diǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)計算式不考慮數(shù)據(jù)的持續(xù)時間。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫擅長基于查詢提供數(shù)據(jù)：

——庫存有多少零部件？

——該用戶去年消費(fèi)多少？

關(guān)系數(shù)據(jù)庫不擅長回答關(guān)于時間的問題：

——馬達(dá)運(yùn)行了多少時間？

——溫度超過100℃多少次了？

——這個泵在需要維護(hù)之前還能運(yùn)行多久？

而工業(yè)實(shí)時/歷史庫專用于回答這一類問題，其中的典型代表WonderWare Historian工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)庫是帶有關(guān)系數(shù)據(jù)庫選項的工業(yè)實(shí)時/歷史庫，用來采集、壓縮并存儲工廠實(shí)時數(shù)據(jù)，并相應(yīng)SQL請求提供歷史數(shù)據(jù)報告的軟件。

無需借助西門子的Simaticnet軟件，WonderWare Historian的SIDirect DAS Server可以通過標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)卡訪問S7 200/S7 300/S7 400家族PLC。SIDirect DAServer可以通過DDE， FastDDE， SuiteLink， OPC協(xié)議連接Windows客戶端軟件，如Wonderware InTouch。

本文詳細(xì)介紹了如何配置和使用Wonderware SIDirect DA Server連接/訪問S7 PLC（這里，我們以S7-400 PLC 為例），以及如何用DDE/SuiteLink協(xié)議訪問此DA Server。

在開始之前，請確保已滿足以下條件：

1.安裝SIDirect DAServer。

2.安裝并配置以太網(wǎng)卡和TCP/IP協(xié)議。

3.確認(rèn)你可以“Ping”通你要連接的PLC。

以下開始配置SIDirect DAServer：

1.找到包含“System Management Console” 程序的 Wonderware文件夾，并點(diǎn)擊啟動System Management Console 程序。

2.在ArchestrA System Management Console（SMC）中找到“DAServer Manager”樹下的SIDirect DAServer。在Local節(jié)點(diǎn)下，DAServer 名字是“ArchestrA.DASSIDirect.1”。見下圖1：

圖1. SMC中的DASSIDirect DAServer

3.展開ArchestrA.DASSIDirect.1，并選“Configuration”，將出現(xiàn)如下“Global Parameters”對話框（圖2）：

圖2. DASSIDirect – Global Parameters

◆ Device Group Update Interval： 定義Device Group的默認(rèn)更新時間間隔

◆ Slow Poll Interval： 定義當(dāng)連接發(fā)生問題進(jìn)入“Slow Poll”模式時，DAServer查詢設(shè)備的時間間隔。當(dāng)通信恢復(fù)正常后，DAServer的查詢間隔調(diào)整為Device Group的查詢間隔。

◆ Transaction to Subscription Ratio：“Transaction”是來自于DDE/SL/OPC客戶端的讀／寫消，“Subscription”是有處于“需采集”狀態(tài)的數(shù)據(jù)點(diǎn)產(chǎn)生的， “Subscription”按“Update Interval”為間隔周期性發(fā)送?！癟ransaction to Subscription Ratio”定義DAServer在發(fā)送一個Subscription前可以發(fā)送的Transaction的最大數(shù)目。它是當(dāng)有多個等待中的Transaction時，Transaction和Subscription的比例，比例的后者總是為１。所以，默認(rèn)設(shè)置為2表示Transaction和Subscription的比例是2:1。這個比例確保當(dāng)Transaction非常繁忙時，任有一定數(shù)量的Subscription動作。例如：比例設(shè)為2， 同時有3個Transaction， 2個Subscription準(zhǔn)備好，Toolkit將先發(fā)送2個Transaction，1個Subscription， 在發(fā)送1個Transaction， 1個Subscription。

◆ Transaction Message Timeout： 每個Transaction（讀／寫／刷新等）消息的超時設(shè)置，這個超時設(shè)置使得客戶端不會由于某種原因Transaction永久不被發(fā)送時導(dǎo)致被掛起。這是一個Transaction中消息更新的最大允許時間。此數(shù)字應(yīng)該設(shè)置為一個單獨(dú)的數(shù)據(jù)更新不應(yīng)超過此時間設(shè)置。

◆ Server Protocal Timer： 因為SIDirect DAServer使用事件驅(qū)動的協(xié)議引擎，此選項無效。

◆ Ｄiagnostic Backlog Size： 定義“TransactionDiagnostic”根上可顯示的最大的Transaction數(shù)。

◆ Poke Mode： 有以下有效模式：

- Control保持寫數(shù)據(jù)的順序不改變，并且不合并Transaction。

- Transaction 使用保留要寫的第１，第２和最后一個數(shù)據(jù)的合并方式保持寫數(shù)據(jù)的順序。

- Optimization 不保持寫數(shù)據(jù)的順序，并且合并寫數(shù)據(jù)的Transaction，只寫入最后一個要寫的數(shù)據(jù)。

◆ Case Sensitive： 控制DAServer按大小寫順利掃描數(shù)據(jù)項和Device Group。

◆ Device Group Cache： 此參數(shù)保留將來使用。

◆ Simulation Mode： 此設(shè)置在此SIDirect DAServer中無效。

◆ System Items： 此參數(shù)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)點(diǎn)是否出現(xiàn)在瀏覽窗口中，是否做為DAServer數(shù)據(jù)采集接口的有效數(shù)據(jù)項。

◆ Unique Device Groups： 此參數(shù)控制是否檢查Device Group在整個DAServer中的唯一性。

5.右鍵點(diǎn)擊“Configuration”圖標(biāo)。

6.在菜單中選擇“Add PortCpS7 Object”。

7.右鍵點(diǎn)擊“New_PortCp_000”并選擇“Add S7Cp Object”，出現(xiàn)如下S7參數(shù)設(shè)置對話框（圖3）：

圖3. S7 CP通信參數(shù)

◆ Network Address： 輸入PLC的IP地址，在此例子中，PLC的IP地址是192.168.10.41。

◆ Local TSAP： 定義本地站的傳輸服務(wù)訪問點(diǎn)，第一為數(shù)字定義設(shè)備，第一位數(shù)字為0，推薦設(shè)置為01.00。

◆ Remote TSAP： 定義PLC的傳輸服務(wù)訪問點(diǎn)。

◆ Remote Rack No.： 輸入10進(jìn)制機(jī)架號。

◆ Remote Slot No.： 輸入10進(jìn)制的CPU槽號。在此Tech Note中，機(jī)架號設(shè)為0，CPU槽號設(shè)為3（電源模塊占2個槽，所以CPU槽號為3）。

◆ Connection Resource： 從下拉框中選擇16進(jìn)制的連接資源。

8.選擇“Device Group”屬性頁。

9.右鍵點(diǎn)擊“Device Group”對話框中的空白地方，添加新的Device Group（類似主題名）到Device Group對話框中。如下圖4所示：

圖4. Device Group 對話框

10.選擇并用右鍵點(diǎn)擊默認(rèn)名Topic_0， 把它重新命名成一個有意義的名字，如S7PLC， 如圖5所示：

圖5. S7PLC Device Group

11.在左面的樹形結(jié)構(gòu)圖中，右鍵點(diǎn)擊ArchestrA.DASSIDirect.1并從子菜單中選擇“Activate Server”來啟動此DA Server，ArchestrA.DASSIDirect.1旁邊的圖標(biāo)將由紅變成綠，如下圖6所示：

圖6. SIDirect DA Server已激活

測試此 DASSIDirect Server

DASSIDirect Server已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，下面做一個快速的通信測試來驗證和我們可以和PLC的連接。

1.點(diǎn)擊“開始/運(yùn)行”并鍵入WWClient啟動Wonderware WWClient程序。

2.從主菜單上選擇“Connection/Create”，將出現(xiàn)“Create Connection”對話框。

3.輸入正確的信息，如圖7所示：

◆ Node： 此處為空白，因為DASSIDirect Server和WWClient在同一臺計算機(jī)中。否則，輸入運(yùn)行DAServer的機(jī)器的名字。

◆ Application： DASSIDirect， SIDirect DAServer的應(yīng)用程序名。

◆ Topic： S7PLC，我們剛才在DASSIDirect的Device Group對話框中新建的Device Group。

◆ Connection Type： IOT，在這里，我們使用SuiteLink協(xié)議。

圖7. Create Connection 對話框

4.依此點(diǎn)擊“Create”，“Done”。

圖8

5.在主菜單上選擇“Item”。

6.輸入已知正常工作的PLC寄存器地址。

7.下圖顯示了WWClient成功取得S7 PLC數(shù)據(jù)項MB90，在Item輸入框中的輸入MB90，點(diǎn)擊AdviseEx注冊并開始獲取此數(shù)據(jù)項，如果連接S7 PLC的以太網(wǎng)工作正常的話，你會看到從MB90寄存器中取得的數(shù)據(jù)，如圖9，10所示：

圖9. Item

圖10. WWClient顯示MB90的值

原文標(biāo)題：WonderWare Historian工業(yè)實(shí)時數(shù)據(jù)庫與西門子PLC的通訊

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