今天同事打電話說現(xiàn)場6臺宇電AI儀表,1臺東輝8路巡檢儀,3臺富士FRENIC-VP變頻器,2臺日本RKC儀表,1臺創(chuàng)盛流量計都要掛到WINCC里(之前說是廠方自己弄的),因為廠方臨時要求加的,郵寄CP340掛到S7300就算了,也沒幾個通信設(shè)備,都是RS485,一條通訊線掛一起,能省就省吧,同事隨身帶的有RS485轉(zhuǎn)232模塊。
平常項目都是自己寫的軟件,二年前就用過一次WINCC6,外掛其它通訊設(shè)備也沒試過,在網(wǎng)上搜了一圈,多是講OPC什么的,不了解,覺得對我來說不太合適。還有講用MSCOMM控件的。MSCOMM控件就不提了,已廢棄多年不用了,不可能再回到老路上。于是決定移植上位機的代碼,用WIN32 API 來做成OCX,WINCC里來調(diào)用,這樣并非像網(wǎng)上說的要支持MODBUS協(xié)議或找OPC什么,只要通訊設(shè)備有通訊協(xié)議,帶通訊接口即可。我的方法看起來也許比較麻煩,但方便維護(hù),去現(xiàn)場調(diào)試的人不需對通訊怎么懂,會設(shè)置通訊設(shè)備的地址參數(shù)就行了,其它都用默認(rèn)參數(shù),再說增加個新的通訊設(shè)備協(xié)議,也就一小會兒事。
1.先編個基類,定義接口,方法,屬性,例如通訊COM口,波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗方式等等生成dll鏈接庫。
2.從基類派生各個通訊設(shè)備類,如儀表,變頻器,流量計,PLC等等,通訊設(shè)備類負(fù)責(zé)將要讀或要寫的數(shù)據(jù)打包給串口類,并接收來自串口類的回送數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成dll鏈接庫,這個庫最大,包含了五十多種設(shè)備的通訊,以后新加通訊設(shè)備只需拷貝一個,稍加修改即可。
3.再編個通訊串口類,調(diào)用WIN32通信API函數(shù),負(fù)責(zé)將通訊設(shè)備類打包過來的發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送出去,再將接收到數(shù)據(jù)返回給通訊類自身處理,生成dll動態(tài)鏈接庫。
4.再編個消息類,負(fù)責(zé)將通訊的發(fā)送字節(jié),接收字節(jié),當(dāng)前通訊設(shè)備的通訊設(shè)置參數(shù),通信成功或失敗等信息作為事件觸發(fā),生成dll動態(tài)鏈接庫.
5.后面的就簡單了,編個OCX控件直接引用上面的DLL庫編幾個小調(diào)用函數(shù),再封裝幾個屬性和消息事件觸發(fā),編譯一下做個OCX安裝程序。
6.發(fā)給同事OCX安裝包,同事安裝后直接注冊下OCX即可用,只需在WINCC里初始化下這個OCX掛的各個設(shè)備名稱,通訊地址,端口,波特率,數(shù)據(jù)位,停止位。然后再在循環(huán)處理過程里編個通用的輪循過程,要讀的設(shè)備號,要讀的參數(shù)或要寫的參數(shù)及要寫的數(shù)據(jù)。讀寫成功失敗或者收發(fā)的字節(jié)通過OCX的事件觸發(fā)來處理。
7.如果現(xiàn)場新加的通訊設(shè)備協(xié)議在這個OCX中,WINCC只需要改一下初始化過程,掛靠的OCX通訊設(shè)備名稱,通訊參數(shù)即可,其它如輪循過程,變量處理根本不需要改動。
如果WINCC只掛少量設(shè)備,也可以采用MSCOMM控件處理,畢竟MSCOMM簡單,建議還是不要在WINCC里直接用MSCOMM控件,代碼很亂,不方便移植。還是自己編個OCX,在OCX里面用MSCOMM控件,再封裝幾個方法屬性出來給WINCC調(diào)用,也方便客戶使用。

畢竟WINCC我很少用它,但它確實很強大,也許是我不熟的原因,覺得它通信慢。問下大家,讀單字,雙字大概算下來有合計800個16位字的通訊,MPI方式.下午順便發(fā)了個測試代碼給同事,同事說WINCC一次大概只能讀100多個字,也就是200多個字節(jié),再多了就失敗,而且每次耗時大概1~2秒.那800個字不得調(diào)8次?感覺這樣不行。我用的GetTagRaw函數(shù).但是我記得如果采用PRODAVE方式,一次就可以讀回來了,耗時感覺不到1秒,正考慮是不是把S7300/200 PLC通訊全移到OCX處理算了,不知有沒這個必要。
1、CPU中的程序
S7-300/400系列CPU 原則上運行兩個不同的程序:操作系統(tǒng)和用戶程序。
每個CPU都帶有集成的操作系統(tǒng),組織與特定控制任務(wù)無關(guān)的所有CPU功能和順序。操作系統(tǒng)任務(wù)包括下列各項:處理重啟(熱啟動)和熱重啟;更新輸入的過程映像表,并輸出輸出過程映像表;調(diào)用用戶程序;采集中斷信息,調(diào)用中斷OB;識別錯誤并進(jìn)行錯誤處理;管理內(nèi)存區(qū)域;與編程設(shè)備和其它通訊伙伴進(jìn)行通訊;通過修改操作系統(tǒng)參數(shù)(操作系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置),可以在某些區(qū)域影響CPU響應(yīng)。
用戶程序則是由用戶進(jìn)行創(chuàng)建,在STEP 7中進(jìn)行編程后并將其下載到CPU中。它包含處理特定自動化任務(wù)所要求的所有功能,其任務(wù)包括:確定CPU的重啟(熱啟動)和熱重啟條件,如用特定值初始化信號;處理過程數(shù)據(jù),如產(chǎn)生二進(jìn)制信號的邏輯鏈接,獲取并評估模擬量信號,用于輸出的二進(jìn)制信號,輸出模擬值;響應(yīng)中斷;處理正常程序周期中的干擾。
2、用戶程序中的塊
在STEP 7編程軟件中進(jìn)行構(gòu)建的用戶程序,可以將程序分成單個或獨立的程序段,稱為“塊"。,這對于一個大的工業(yè)自動化過程來說具有非常大的優(yōu)點,比如易于理解、可以標(biāo)準(zhǔn)化、方便修改程序、簡化測試等。表3-2所示為在S7用戶程序內(nèi)可使用多種塊的類型。

OB、FB、SFB、FC和SFC包含程序段,因此也稱為邏輯塊。每種塊類型許可的塊數(shù)目和塊長度由CPU決定。
3、組織塊
組織塊(OB)表示操作系統(tǒng)和用戶程序之間的接口,它由操作系統(tǒng)調(diào)用,控制循環(huán)中斷驅(qū)動的程序執(zhí)行、plc啟動特性和錯誤處理。用戶可以在STEP 7中對組織塊進(jìn)行編程來確定CPU特性。
常見的組織塊主要包括以下部分(如圖1所示):
圖1常見的組織塊
組織塊確定單個程序段執(zhí)行的順序,即啟動事件。啟動事件觸發(fā)OB調(diào)用稱為中斷,一個OB調(diào)用可以中斷另一個OB的執(zhí)行,哪個OB允許中斷另一個OB取決于其優(yōu)先級,高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級的OB,背景OB的優(yōu)先級。
可以通過STEP 7給中斷分配參數(shù),如通過參數(shù)分配,可以取消選定參數(shù)塊中的中斷OB或優(yōu)先級:日歷中斷、延時中斷、循環(huán)中斷和硬件中斷(如圖2所示)。
圖2組織塊優(yōu)先級
必須說明的是:S7-300 CPU上的組織塊優(yōu)先級固定,但是對于S7-400 CPU(和CPU 318),可以通過STEP 7 修改OB10 - OB47組織塊的優(yōu)先級或者可以將相同優(yōu)先級分配給多個OB。具有相同優(yōu)先級的OB按照其啟動事件發(fā)生的先后次序進(jìn)行處理。
4、功能塊、功能和數(shù)據(jù)塊
功能塊(FB)是屬于用戶自己編程的塊,需要分配數(shù)據(jù)塊(DB)作為其內(nèi)存(實例數(shù)據(jù)塊),因此傳送到FB的參數(shù)和靜態(tài)變量保存在實例DB中,而臨時變量則保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中。執(zhí)行完FB時,不會丟失實例DB中保存的數(shù)據(jù)。但執(zhí)行完FB時,會丟失保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)功能塊(SFB)是集成在S7 CPU中的功能塊,SFB是操作系統(tǒng)的一部分,不作為程序的一部分而被加載。同F(xiàn)B一樣,必須給SFB創(chuàng)建實例數(shù)據(jù)塊,然后將它們作為程序的一部分下載到CPU中。
功能(FC)也是屬于用戶自己編程的塊,是一種"不帶內(nèi)存"的邏輯塊。屬于FC的臨時變量保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中,執(zhí)行FC時,該數(shù)據(jù)將丟失,為保存該數(shù)據(jù),功能也可使用共享數(shù)據(jù)塊。由于FC本身沒有內(nèi)存,因此,必須始終給它實際參數(shù)。不能給FC的本地數(shù)據(jù)分配初始值。
FC和FB輸出參數(shù)之間的重要區(qū)別在于后者使用實例DB。在功能塊(FB)中,訪問參數(shù)時,使用實例DB中的實際參數(shù)副本。如果調(diào)用FB時,沒有傳送輸入?yún)?shù)或沒有寫訪問輸出參數(shù),那么將使用原先保存在實例DB(實例DB = FB內(nèi)存)中的值。但功能(FC)沒有內(nèi)存。)因此,與FB相反,將形式參數(shù)分配給這些FC不是可選,而是必須的。通過地址(指針跨過區(qū)域邊界指向目標(biāo))訪問FC參數(shù)。當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)(數(shù)據(jù)塊)地址或調(diào)用塊的局部變量用作實際參數(shù)時,實際參數(shù)的副本將臨時保存到用于傳送參數(shù)的調(diào)用塊的本地數(shù)據(jù)區(qū)中。
系統(tǒng)功能(SFC)是集成在S7 CPU中的預(yù)編程功能,可以在程序中調(diào)用SFC。SFC屬于操作系統(tǒng),不能作為程序的一部分而被加載。同F(xiàn)C一樣,SFC也是"不具內(nèi)存"的塊。
與邏輯塊(如FB、OB等)相反,數(shù)據(jù)塊不包含STEP 7指令,它們用來存儲用戶數(shù)據(jù),即數(shù)據(jù)塊包含用戶程序使用的變量數(shù)據(jù)。共享數(shù)據(jù)塊則用來存儲可由所有其它塊訪問的用戶數(shù)據(jù),其大小各不相同。用戶也可以任何方式構(gòu)造共享數(shù)據(jù)塊,滿足特定要求。