1 引言
simatic wincc是性能全面技术先进的西门子视窗控制中心。系统开放的hmi/scada软件和实时数据库是scada系统的核心技术。wincc5.1版本采用sysbase7.0进行数据的归档，支持sql结构化语言查询，wincc6.0版本采用sql2000进行数据的归档。归档数据用来存储获取的生产过程的设备状态信息、人员操作指令、与其它系统的通讯数据。s7-plcsim simulating modules由西门子公司推出，可以替代西门子硬件的仿真软件，控制程序无须plc硬件支持，可以直接调用仿真软件运行模拟硬件plc运行，适用于单cpu系统，除网络通讯、电源故障ob、fm功能之外，s7在线系统功能都可模拟实现。
2高速数据归档
系统响应的实时性决定了数据归档系统必须运行速度快，循环周期短。因为各种运行参数刷新变化快，速度为毫秒级，参数的变化不易被人为在线观察和辨别，同时由于时间的不可逆性，特定时间的系统运行情况不可以在线重复观察，系统的复杂性也决定了同一时间不可能观察到所有的参数。wincc实时归档数据库与s7-plcsim联合应用可实现对生产过程的运行再现，监控当时的设备状态与系统运行参数。wincc5.1最高刷新速度为250毫秒，普通归档记录为500毫秒，为了保证实时数据的精确记录，可以应用s7“高速数据采集“功能，其数据采集理论上可以达到1毫秒1次的采集记录精度。
2.1s7-plcsim对工艺运行系统过程的模拟
（1）可控性：仿真可以对系统循环运行周期加以控制，加大系统循环时间降低数据刷新频率，各运行参数刷新间隔扩大，使其能够被人为准确识别、判断。
（2）可逆性：可对过去的时间段内程序运行情况、参数变数进行反复观察，时间点和时间段具有可选性。
2.2采用visual basic作为设计语言
采用visual basic作为设计语言，使用vb提供的ado控件与wincc归档数据库建立连接。
（1）wincc5.1中以sybase7.0格式归档的数据，使用ado/odbc访问，连接wincc数据库字符串：“msdasql.1;persist securityinfo=false;userid=用户名;datasource=归档数据库名称;mode=read”；msdasql.1为提供数据库连接的程序，persist securityinfo=false表示连接上数据库后不需要保留登陆密码。读取指定数据值记录使用sql语句即可：select *from 表名 where字段查询条件。表名：pde#hqz#gas_pre组成方式如下pde：固有pde、归档名称hqz、变量名gas_pre，表结构：有三个字段：t，v， f ，t-时间、v-变量值、f-标志。用sql语言上面sql语句返回结果为记录形式，提取记录中所需要字段的数值。
（2）以ado/wincc oledb访问wincc6.0中归档的数据，高速采集的数据以压缩归档的方式存储。连接wincc数据库字符串：“provid-er=winccoledbprovider.1;catalog=工程运行数据库名称;datasource=。\wincc“，查询过程值归档sql语句tag:r，`变量名１`，`起始时间`，`终止时间`where条件。使用ado/microsoft ole
db访问wincc6.0中压缩归档的数据时，由于数据存储在varbinary数据类型中，使用普通sql语句不能读出其内容（可以读取非压缩归档数据），存储数据被wincc处理后，即使读出varbinar中数据，也不能被直接使用，只能使用winccoledb驱动，专用的“tag:r“指令。
2.3s7prosim1控件
s7-plcsim提供了s7prosim1控件，该控件用在visval basic中与s7-plcsim连接、交换数据。s7prosi-m1具有的功能属性：s7prosim1.a-utoconnec=true，设定s7prosim1与s7-plcsim连接；-anmode=singlescan/continuouss-can，设定s7-plcsim工作方式，程序是否循环运行。s7prosim1具有的功能函数：nputpoint（lbyteindex，lbitindex，vdata）向s7-plcsim传送输入映象区位数据，lbyteindex传入映象区启始字节位置，lbitindex数据在字节中“位”位置，vdata传入数据；nputimage（lstartindex， vdata）向s7-plcsim传送输入映象区字节、整形、长整形数据，lbyteindex传入映象区启始字节位置，vdata为传入数据。
3windowsapi函数
由于s7prosim1控件功能函数只提供了“数字量”数据传入，部分数据类型、数据地址无法传送，如：“模拟量”plc内部存储器数据，浮点、时间数据类型等。由于s7-plcsim是基于windows视窗系统的应用程序，这部分数据的传送可使用windowsapi函数，借用windows消息通过windows不同进程间交换数据的功能来完成数据的传送、交换。windows通过消息系统操作各种窗口，消息机理是windows的控制机理。windows中消息有以下两方面的用途：把消息传递给窗口程序，指出一个特定的事件，消息传递给一个窗口和控件，请求它执行特定的操作。使用windows消息功能，控制s7-plcsim中数据、地址输入控件执行特定的操作，来接收读取到的归档数据库中数据。用到的主要相关api函数及功能如下：
hwnd=findwindow（vbnullstring，“s7-plcsim- simview1”）取得s7-plcsim程序进程句柄；取得s7-plcsim接收输入区数据、地址控件句柄；
public function enumchildproc（byval hwnd as long， byval lparam as long） aslongdim id as longid=getdlgctrlid（hwnd） ‘读取s7-plcsim程序进程内控件id
if id=213 then‘地址输入控件id=213，将句柄存入数组
m（b）=hwnd
b=b+1
else
if id=214 then‘数据输入控件id=214，将句柄存入数组
n（c）=hwnd
c=c+1
end if
enumchildproc=1
endfunction
把数据地址传送给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&
把数据值传送给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 仿真程序运行时序
plc仿真程序运行时序如附图所示。如果同一时间点数据发送完成需耗时tsend、读取耗时tread，plc仿真程序主循环耗时需tfact秒。为了保证同一时间点数据被同步刷新必须满足以下条件：
tmin》tsend+tread
tsub》tsend，
tmin最大可为6秒（plc适用类型西门子400系列，西门子318），由于定时器的特殊性，其独立于主程序工作，所以加大主程序循环间隔时要考虑到该段时间对内定时器的影响，可按比例放大定时器的设定时间。plc程序一循环周期执行完毕后s7-plcsim给出程序执行完毕返回指令传递给数据接口软件，该标志用sendmessage（hwnd，wm_gettext，32，buf）读取;读取到标志后启动下一时间点数据传入。
5结束语
设备运行历史过程的模拟再现，使用户可以方便的跟踪观察设备特定时间的运行状态，生产参数的变化，准确分析、处理系统运行中各种异常现象，保障生产的可靠运行。
（转载）
