1 引言

　　simatic wincc是性能全面技術(shù)先進(jìn)的西門(mén)子視窗控制中心。系統(tǒng)開(kāi)放的hmi/scada軟件和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是scada系統(tǒng)的核心技術(shù)。wincc5.1版本采用sysbase7.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的歸檔，支持sql結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言查詢(xún)，wincc6.0版本采用sql2000進(jìn)行數(shù)據(jù)的歸檔。歸檔數(shù)據(jù)用來(lái)存儲(chǔ)獲取的生產(chǎn)過(guò)程的設(shè)備狀態(tài)信息、人員操作指令、與其它系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)。s7-plcsim simulating modules由西門(mén)子公司推出，可以替代西門(mén)子硬件的仿真軟件，控制程序無(wú)須plc硬件支持，可以直接調(diào)用仿真軟件運(yùn)行模擬硬件plc運(yùn)行，適用于單cpu系統(tǒng)，除網(wǎng)絡(luò)通訊、電源故障ob、fm功能之外，s7在線(xiàn)系統(tǒng)功能都可模擬實(shí)現(xiàn)。

2高速數(shù)據(jù)歸檔

　　系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時(shí)性決定了數(shù)據(jù)歸檔系統(tǒng)必須運(yùn)行速度快，循環(huán)周期短。因?yàn)楦鞣N運(yùn)行參數(shù)刷新變化快，速度為毫秒級(jí)，參數(shù)的變化不易被人為在線(xiàn)觀察和辨別，同時(shí)由于時(shí)間的不可逆性，特定時(shí)間的系統(tǒng)運(yùn)行情況不可以在線(xiàn)重復(fù)觀察，系統(tǒng)的復(fù)雜性也決定了同一時(shí)間不可能觀察到所有的參數(shù)。wincc實(shí)時(shí)歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)與s7-plcsim聯(lián)合應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行再現(xiàn)，監(jiān)控當(dāng)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)與系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。wincc5.1最高刷新速度為250毫秒，普通歸檔記錄為500毫秒，為了保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的精確記錄，可以應(yīng)用s7“高速數(shù)據(jù)采集“功能，其數(shù)據(jù)采集理論上可以達(dá)到1毫秒1次的采集記錄精度。

　　2.1s7-plcsim對(duì)工藝運(yùn)行系統(tǒng)過(guò)程的模擬

　?。?）可控性：仿真可以對(duì)系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)行周期加以控制，加大系統(tǒng)循環(huán)時(shí)間降低數(shù)據(jù)刷新頻率，各運(yùn)行參數(shù)刷新間隔擴(kuò)大，使其能夠被人為準(zhǔn)確識(shí)別、判斷。

　?。?）可逆性：可對(duì)過(guò)去的時(shí)間段內(nèi)程序運(yùn)行情況、參數(shù)變數(shù)進(jìn)行反復(fù)觀察，時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間段具有可選性。

　　2.2采用visual basic作為設(shè)計(jì)語(yǔ)言

　　采用visual basic作為設(shè)計(jì)語(yǔ)言，使用vb提供的ado控件與wincc歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接。

　　（1）wincc5.1中以sybase7.0格式歸檔的數(shù)據(jù)，使用ado/odbc訪(fǎng)問(wèn)，連接wincc數(shù)據(jù)庫(kù)字符串：“msdasql.1;persist securityinfo=false;userid=用戶(hù)名;datasource=歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng);mode=read”；msdasql.1為提供數(shù)據(jù)庫(kù)連接的程序，persist securityinfo=false表示連接上數(shù)據(jù)庫(kù)后不需要保留登陸密碼。讀取指定數(shù)據(jù)值記錄使用sql語(yǔ)句即可：select *from 表名 where字段查詢(xún)條件。表名：pde#hqz#gas_pre組成方式如下pde：固有pde、歸檔名稱(chēng)hqz、變量名gas_pre，表結(jié)構(gòu)：有三個(gè)字段：t，v， f ，t-時(shí)間、v-變量值、f-標(biāo)志。用sql語(yǔ)言上面sql語(yǔ)句返回結(jié)果為記錄形式，提取記錄中所需要字段的數(shù)值。

　?。?）以ado/wincc oledb訪(fǎng)問(wèn)wincc6.0中歸檔的數(shù)據(jù)，高速采集的數(shù)據(jù)以壓縮歸檔的方式存儲(chǔ)。連接wincc數(shù)據(jù)庫(kù)字符串：“provid-er=winccoledbprovider.1;catalog=工程運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng);datasource=。\wincc“，查詢(xún)過(guò)程值歸檔sql語(yǔ)句tag:r，`變量名１`，`起始時(shí)間`，`終止時(shí)間`where條件。使用ado/microsoft ole

　　db訪(fǎng)問(wèn)wincc6.0中壓縮歸檔的數(shù)據(jù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在varbinary數(shù)據(jù)類(lèi)型中，使用普通sql語(yǔ)句不能讀出其內(nèi)容（可以讀取非壓縮歸檔數(shù)據(jù)），存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被wincc處理后，即使讀出varbinar中數(shù)據(jù)，也不能被直接使用，只能使用winccoledb驅(qū)動(dòng)，專(zhuān)用的“tag:r“指令。

　　2.3s7prosim1控件

　　s7-plcsim提供了s7prosim1控件，該控件用在visval basic中與s7-plcsim連接、交換數(shù)據(jù)。s7prosi-m1具有的功能屬性：s7prosim1.a-utoconnec=true，設(shè)定s7prosim1與s7-plcsim連接；-anmode=singlescan/continuouss-can，設(shè)定s7-plcsim工作方式，程序是否循環(huán)運(yùn)行。s7prosim1具有的功能函數(shù)：nputpoint（lbyteindex，lbitindex，vdata）向s7-plcsim傳送輸入映象區(qū)位數(shù)據(jù)，lbyteindex傳入映象區(qū)啟始字節(jié)位置，lbitindex數(shù)據(jù)在字節(jié)中“位”位置，vdata傳入數(shù)據(jù)；nputimage（lstartindex， vdata）向s7-plcsim傳送輸入映象區(qū)字節(jié)、整形、長(zhǎng)整形數(shù)據(jù)，lbyteindex傳入映象區(qū)啟始字節(jié)位置，vdata為傳入數(shù)據(jù)。

3windowsapi函數(shù)

　　由于s7prosim1控件功能函數(shù)只提供了“數(shù)字量”數(shù)據(jù)傳入，部分?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)地址無(wú)法傳送，如：“模擬量”plc內(nèi)部存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，浮點(diǎn)、時(shí)間數(shù)據(jù)類(lèi)型等。由于s7-plcsim是基于windows視窗系統(tǒng)的應(yīng)用程序，這部分?jǐn)?shù)據(jù)的傳送可使用windowsapi函數(shù)，借用windows消息通過(guò)windows不同進(jìn)程間交換數(shù)據(jù)的功能來(lái)完成數(shù)據(jù)的傳送、交換。windows通過(guò)消息系統(tǒng)操作各種窗口，消息機(jī)理是windows的控制機(jī)理。windows中消息有以下兩方面的用途：把消息傳遞給窗口程序，指出一個(gè)特定的事件，消息傳遞給一個(gè)窗口和控件，請(qǐng)求它執(zhí)行特定的操作。使用windows消息功能，控制s7-plcsim中數(shù)據(jù)、地址輸入控件執(zhí)行特定的操作，來(lái)接收讀取到的歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)。用到的主要相關(guān)api函數(shù)及功能如下：

　　hwnd=findwindow（vbnullstring，“s7-plcsim- simview1”）取得s7-plcsim程序進(jìn)程句柄；取得s7-plcsim接收輸入?yún)^(qū)數(shù)據(jù)、地址控件句柄；

　　public function enumchildproc（byval hwnd as long， byval lparam as long） aslongdim id as longid=getdlgctrlid（hwnd） ‘讀取s7-plcsim程序進(jìn)程內(nèi)控件id

　　if id=213 then‘地址輸入控件id=213，將句柄存入數(shù)組

　　m（b）=hwnd

　　b=b+1

　　else

　　if id=214 then‘?dāng)?shù)據(jù)輸入控件id=214，將句柄存入數(shù)組

　　n（c）=hwnd

　　c=c+1

　　end if

　　enumchildproc=1

　　endfunction

　　把數(shù)據(jù)地址傳送給s7-plcsim。

　　sendmessage m（i）， wm_sett-

　　ext， 0&，

　　postmessage m（i）， wm_keyd-own， vk_return，0&

　　postmessage m（i）， wm_k-

　　eyup， vk_return， 0&

　　postmessage m（i），wm_ki-

　　llfocus， 0&， 0&

　　把數(shù)據(jù)值傳送給s7-plcsim

　　sendmessage n（i）， wm_sett-

　　ext，0&，

　　postmessage n（i）， wm_keydo-

　　wn， vk_return，0&

　　postmessage n（i）， wm_keyup， vk_return， 0&

4 仿真程序運(yùn)行時(shí)序

　　plc仿真程序運(yùn)行時(shí)序如附圖所示。如果同一時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送完成需耗時(shí)tsend、讀取耗時(shí)tread，plc仿真程序主循環(huán)耗時(shí)需tfact秒。為了保證同一時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)被同步刷新必須滿(mǎn)足以下條件：

　　tmin》tsend+tread

　　tsub》tsend，

　　tmin最大可為6秒（plc適用類(lèi)型西門(mén)子400系列，西門(mén)子318），由于定時(shí)器的特殊性，其獨(dú)立于主程序工作，所以加大主程序循環(huán)間隔時(shí)要考慮到該段時(shí)間對(duì)內(nèi)定時(shí)器的影響，可按比例放大定時(shí)器的設(shè)定時(shí)間。plc程序一循環(huán)周期執(zhí)行完畢后s7-plcsim給出程序執(zhí)行完畢返回指令傳遞給數(shù)據(jù)接口軟件，該標(biāo)志用sendmessage（hwnd，wm_gettext，32，buf）讀取;讀取到標(biāo)志后啟動(dòng)下一時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)傳入。

5結(jié)束語(yǔ)

　　設(shè)備運(yùn)行歷史過(guò)程的模擬再現(xiàn)，使用戶(hù)可以方便的跟蹤觀察設(shè)備特定時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，生產(chǎn)參數(shù)的變化，準(zhǔn)確分析、處理系統(tǒng)運(yùn)行中各種異常現(xiàn)象，保障生產(chǎn)的可靠運(yùn)行。

（轉(zhuǎn)載）