化工过程控制软件：Siemens PCS 7二次开发_（9）.数据采集与处理.docx

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数据采集与处理

在化工过程中，数据采集与处理是确保控制系统稳定运行的关键步骤。SiemensPCS7系统提供了强大的数据采集和处理功能，使得工程师能够实时监控和分析生产过程中的各种参数。本节将详细介绍如何在SiemensPCS7中进行数据采集与处理，包括数据源的配置、数据采集的方法、数据处理的技术以及实际应用中的代码示例。

数据源的配置

在进行数据采集之前，首先需要配置数据源。数据源可以是传感器、PLC、DCS系统或其他外部设备。SiemensPCS7支持多种数据源的接入，包括但不限于：

现场设备：如温度传感器、压力传感器、流量计等。

PLC：如SimaticS7系列PLC。

DCS系统：如SimaticPCS7本身的DCS系统。

第三方系统：如OPC服务器、数据库等。

配置现场设备

现场设备的数据源配置通常涉及以下几个步骤：

连接设备：确保现场设备与PCS7系统之间的物理连接正确无误。

设置通信协议：选择合适的通信协议，如PROFIBUS、PROFINET、Modbus等。

配置设备参数：在PCS7系统中配置设备的地址、波特率、数据格式等参数。

例子：配置PROFIBUS温度传感器

假设我们有一个PROFIBUS温度传感器，地址为3，需要在PCS7中进行配置。

连接设备：将温度传感器通过PROFIBUS电缆连接到PCS7的DP接口。

设置通信协议：在PCS7的硬件配置中选择PROFIBUSDP协议。

配置设备参数：

//在PCS7的硬件配置中，选择PROFIBUSDP接口

//配置温度传感器的地址为3

DP地址:3

//配置数据格式

数据格式:浮点数(IEEE754)

//配置波特率

波特率:1.5Mbit/s

配置PLC

PLC是自动化控制系统中的重要组成部分，SiemensPCS7系统通常与SimaticS7系列PLC配合使用。配置PLC数据源的步骤包括：

创建PLC项目：在PCS7中创建一个新的PLC项目。

配置PLC地址：设置PLC的地址，以便在PCS7中进行通信。

定义数据点：在PLC中定义需要采集的数据点，并在PCS7中进行映射。

例子：配置S7-1200PLC

假设我们有一个S7-1200PLC，需要采集温度数据。温度数据存储在DB1.DBW0中。

创建PLC项目：

//在PCS7中创建一个新的PLC项目

项目名称:Temperature_Control

配置PLC地址：

//在硬件配置中选择S7-1200PLC

PLC地址:192.168.0.1

定义数据点：

//在PLC程序中定义温度数据点

DB1.DBW0:温度数据(浮点数)

在PCS7中进行数据点映射：

//在PCS7的变量表中定义数据点

变量名称:Temperature

数据类型:浮点数

地址:DB1.DBW0

配置DCS系统

DCS系统（分布式控制系统）是化工过程中常用的控制系统。在PCS7中配置DCS系统数据源的步骤包括：

连接DCS系统：确保DCS系统与PCS7之间的通信连接正常。

配置通信协议：选择合适的通信协议，如Ethernet/IP、ModbusTCP等。

定义数据点：在DCS系统中定义需要采集的数据点，并在PCS7中进行映射。

例子：配置PCS7DCS系统

假设我们有一个PCS7DCS系统，需要采集压力数据。压力数据存储在DB2.DBW0中。

连接DCS系统：

//确保DCS系统与PCS7之间的Ethernet/IP通信连接正常

IP地址:192.168.1.2

配置通信协议：

//在PCS7的硬件配置中选择Ethernet/IP协议

协议:Ethernet/IP

定义数据点：

//在DCS系统中定义压力数据点

DB2.DBW0:压力数据(浮点数)

在PCS7中进行数据点映射：

//在PCS7的变量表中定义数据点

变量名称:Pressure

数据类型:浮点数

地址:DB2.DBW0

配置第三方系统

第三方系统如OPC服务器和数据库也可以作为数据源。配置第三方系统数据源的步骤包括：

连接第三方系统：确保第三方系统与PCS7之间的通信连接正常。

配置通信协议：选择合适的通信协议，如OPCDA、OPCUA、ODBC等。

定义数据点：在第三方系统中定义需要采集的数据点，并在PCS7中进行映射。

例子：配置OPC服务器

假设我们有一个OPC服务器，需要采集流量数据。流量数据的OPC标签为FlowSensor1.Value。

连接OPC服务器：

//确保OPC服务器与PCS7之间的通信