今天同事打電話說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)6臺(tái)宇電AI儀表，1臺(tái)東輝8路巡檢儀，3臺(tái)富士FRENIC-VP變頻器，2臺(tái)日本RKC儀表，1臺(tái)創(chuàng)盛流量計(jì)都要掛到WINCC里(之前說(shuō)是廠方自己弄的)，因?yàn)閺S方臨時(shí)要求加的，郵寄CP340掛到S7300就算了，也沒(méi)幾個(gè)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(xiàng)目都是自己寫的軟件，二年前就用過(guò)一次WINCC6,外掛其它通訊設(shè)備也沒(méi)試過(guò)，在網(wǎng)上搜了一圈，多是講OPC什么的，不了解，覺(jué)得對(duì)我來(lái)說(shuō)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(jī)的代碼，用WIN32 API 來(lái)做成OCX，WINCC里來(lái)調(diào)用，這樣并非像網(wǎng)上說(shuō)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(lái)也許比較麻煩，但方便維護(hù)，去現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的人不需對(duì)通訊怎么懂，會(huì)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(shuō)增加個(gè)新的通訊設(shè)備協(xié)議，也就一小會(huì)兒事。
1.先編個(gè)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(yàn)方式等等生成dll鏈接庫(kù)。
2.從基類派生各個(gè)通訊設(shè)備類，如儀表，變頻器，流量計(jì)，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(lái)自串口類的回送數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成dll鏈接庫(kù)，這個(gè)庫(kù)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(gè)，稍加修改即可。
3.再編個(gè)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(guò)來(lái)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(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。
4.再編個(gè)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(dòng)態(tài)鏈接庫(kù).
5.后面的就簡(jiǎn)單了，編個(gè)OCX控件直接引用上面的DLL庫(kù)編幾個(gè)小調(diào)用函數(shù)，再封裝幾個(gè)屬性和消息事件觸發(fā)，編譯一下做個(gè)OCX安裝程序。
6.發(fā)給同事OCX安裝包，同事安裝后直接注冊(cè)下OCX即可用，只需在WINCC里初始化下這個(gè)OCX掛的各個(gè)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(guò)程里編個(gè)通用的輪循過(guò)程，要讀的設(shè)備號(hào)，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(guò)OCX的事件觸發(fā)來(lái)處理。
7.如果現(xiàn)場(chǎng)新加的通訊設(shè)備協(xié)議在這個(gè)OCX中，WINCC只需要改一下初始化過(guò)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(guò)程，變量處理根本不需要改動(dòng)。
如果WINCC只掛少量設(shè)備，也可以采用MSCOMM控件處理，畢竟MSCOMM簡(jiǎn)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(gè)OCX，在OCX里面用MSCOMM控件，再封裝幾個(gè)方法屬性出來(lái)給WINCC調(diào)用,也方便客戶使用。
畢竟WINCC我很少用它，但它確實(shí)很強(qiáng)大，也許是我不熟的原因，覺(jué)得它通信慢。問(wèn)下大家，讀單字，雙字大概算下來(lái)有合計(jì)800個(gè)16位字的通訊，MPI方式.下午順便發(fā)了個(gè)測(cè)試代碼給同事，同事說(shuō)WINCC一次大概只能讀100多個(gè)字，也就是200多個(gè)字節(jié)，再多了就失敗，而且每次耗時(shí)大概1～2秒.那800個(gè)字不得調(diào)8次？感覺(jué)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(lái)了，耗時(shí)感覺(jué)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(méi)這個(gè)必要。
1、CPU中的程序
S7-300/400系列CPU 原則上運(yùn)行兩個(gè)不同的程序：操作系統(tǒng)和用戶程序。
每個(gè)CPU都帶有集成的操作系統(tǒng)，組織與特定控制任務(wù)無(wú)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(xiàng)：處理重啟(熱啟動(dòng))和熱重啟；更新輸入的過(guò)程映像表，并輸出輸出過(guò)程映像表；調(diào)用用戶程序；采集中斷信息，調(diào)用中斷OB；識(shí)別錯(cuò)誤并進(jìn)行錯(cuò)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(guò)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(dòng)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(dòng))和熱重啟條件，如用特定值初始化信號(hào)；處理過(guò)程數(shù)據(jù)，如產(chǎn)生二進(jìn)制信號(hào)的邏輯鏈接，獲取并評(píng)估模擬量信號(hào)，用于輸出的二進(jìn)制信號(hào)，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(gè)或獨(dú)立的程序段，稱為“塊"。，這對(duì)于一個(gè)大的工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程來(lái)說(shuō)具有非常大的優(yōu)點(diǎn)，比如易于理解、可以標(biāo)準(zhǔn)化、方便修改程序、簡(jiǎn)化測(cè)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(zhǎng)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(dòng)的程序執(zhí)行、plc啟動(dòng)特性和錯(cuò)誤處理。用戶可以在STEP 7中對(duì)組織塊進(jìn)行編程來(lái)確定CPU特性。
常見(jiàn)的組織塊主要包括以下部分（如圖1所示）：
圖1常見(jiàn)的組織塊
組織塊確定單個(gè)程序段執(zhí)行的順序，即啟動(dòng)事件。啟動(dòng)事件觸發(fā)OB調(diào)用稱為中斷，一個(gè)OB調(diào)用可以中斷另一個(gè)OB的執(zhí)行，哪個(gè)OB允許中斷另一個(gè)OB取決于其優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)的OB可以中斷低優(yōu)先級(jí)的OB，背景OB的優(yōu)先級(jí)。
可以通過(guò)STEP 7給中斷分配參數(shù)，如通過(guò)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(jí)：日歷中斷、延時(shí)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(jí)
必須說(shuō)明的是：S7-300 CPU上的組織塊優(yōu)先級(jí)固定，但是對(duì)于S7-400 CPU(和CPU 318)，可以通過(guò)STEP 7 修改OB10 - OB47組織塊的優(yōu)先級(jí)或者可以將相同優(yōu)先級(jí)分配給多個(gè)OB。具有相同優(yōu)先級(jí)的OB按照其啟動(dòng)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(shí)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(shí)例DB中，而臨時(shí)變量則保存在本地?cái)?shù)據(jù)堆棧中。執(zhí)行完FB時(shí)，不會(huì)丟失實(shí)例DB中保存的數(shù)據(jù)。但執(zhí)行完FB時(shí)，會(huì)丟失保存在本地?cái)?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(shí)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(shí)變量保存在本地?cái)?shù)據(jù)堆棧中，執(zhí)行FC時(shí)，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(méi)有內(nèi)存，因此，必須始終給它實(shí)際參數(shù)。不能給FC的本地?cái)?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(shí)例DB。在功能塊(FB)中，訪問(wèn)參數(shù)時(shí)，使用實(shí)例DB中的實(shí)際參數(shù)副本。如果調(diào)用FB時(shí)，沒(méi)有傳送輸入?yún)?shù)或沒(méi)有寫訪問(wèn)輸出參數(shù)，那么將使用原先保存在實(shí)例DB(實(shí)例DB = FB內(nèi)存)中的值。但功能(FC)沒(méi)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(guò)地址(指針跨過(guò)區(qū)域邊界指向目標(biāo))訪問(wèn)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(shí)際參數(shù)時(shí)，實(shí)際參數(shù)的副本將臨時(shí)保存到用于傳送參數(shù)的調(diào)用塊的本地?cái)?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(lái)存儲(chǔ)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(lái)存儲(chǔ)可由所有其它塊訪問(wèn)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。
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