西门子PLC进行连续数据采集、时序和故障追踪的方法

西门子可以通过博图软件进行PLC数据的采集和状态记录，但是，仅适用于S7-1200和S7-1500，且不能连续录波。如果需要连续记录PLC内的数据，或者进行长时间的时序和故障追踪，可以采用第三方的软件（具体请参考文章）。国外的有PLC-ANALYZER、IBA等，价格较高，无法免费使用。国内的PLC-Recorder，免费功能强大，入门简单。下面将简单介绍一下利用该软件对西门子各种PLC(S7-200、S7-200SMART、S7-1200、S7-1500、S7-300、S7-400、LOGO!)进行录波的操作方法。

一、配置和采集

1、通道配置

通道就是需要访问的PLC设备，此处可以创建多达16个PLC设备，同时进行记录。点击按钮1可以调出通道配置的画面，进行通道的各种操作。按2可以打开每个通道的子画面（3），进行通道的配置，此处可以输入IP地址，PLC类型、CPU的位置（其中每种PLC都有自己的默认参数，如无特殊需要，不要修改。）、采集周期、是否激活（是否投入录波）等。

 

2、变量配置

设定好目标设备后，就需要为每个设备添加采集变量，点击按钮1，就进入了变量配置界面（2）。

 

在这个界面里，可以为每个通道添加自己的变量，确定名称、地址、数据类型等一系列信息。然后按“+”按钮就可以进行添加。如果新增个数大于1，则会自动新增指定个数的变量，每个变量的地址都会根据变量类型进行自动偏移，非常适合大量添加的场合。比如：需要添加I0.0-I1.7，只需要将第一个变量的地址写成I0.0，数量选择16，即可自动添加16个变量。

界面中有“非显示变量”和“显示变量”两个列表，变量可以在两个列表之间方便地移动。显示变量列表里的变量将在录波时实时显示（两个列表里的变量都将进行录波。为了减少CPU资源的占用，请尽可能减少在线显示变量的数量）。

对于西门子设备，可以监控的变量区域包括：I、Q、M、DB、V（对于S7-200、S7-200SMART）。地址的表达方式包括两种：模糊方式和准确方式。举个例子：我们习惯的MD4就是一种模糊方式，它可能表示长整型、也可能表示浮点数。对于准确方式，变量在PLC里的地址由本栏的起始地址和后面的类型来唯一确定。比如，MD4的准确表达可能是：起始地址M4，类型：float。我们可以按照工控人员习惯的方式输入模糊地址，系统会自动转变成准确地址。如果需要确定类型，或地址错误，都会醒目提醒。下表为西门子变量类型与本软件变量类型的对照表：

本软件支持 类型	长度	控制器数据类型 （西门子）
bool	1位	Bool
byte	1字节	Byte，USint，Sint
char		Char
short（int16）	2字节，单字	Int
ushort（uint16）		Uint
int（int32）	4字节，双字	Dint
uint（uint32）		UDint
float（real）		Real
long（int64）	8字节
ulong（uint64）
double		LReal

 

3、启动录波

在配置好通道和变量后，即可启动录波（点击带有红点的按钮）。

 

启动录波后，软件将首先与PLC建立连接，然后逐个变量检查是否可以访问，如果遇到错误，会进行提醒，并终止连接。如果检查无误，将开始连续记录。红圈的位置将显示当前未存储的采样次数（在时间到后，将存储入磁盘，并重新计数）。下方的加减按钮可以调整实时曲线的显示范围。

再次点击红点按钮后，即可停止采集，最后未存储的数据将被存入磁盘，并进行完整显示。

二、离线波形的使用

停止录波后，可以打开任何历史波形，进行查看、搜索分析、标记、导出等各种操作。如果需要在录波的同时打开离线波形，可以直接用资源管理器找到波形文件，双击即可打开。

1、显示区域控制

可以进行点位显示、网格显示、实时统计的功能控制。

 

2、波形标注

可以为波形进行时段、脉宽、数据点等标注：

 

3、数值搜索

该功能可以对于所有变量（不管是否显示）进行特定条件的搜索，并进行光标的定位。

 

4、文件打开

软件提供功能丰富的文件打开方式：

1. 直接打开：将保存时的显示格式、标记内容等完整打开。
2. 匹配打开：利用当前调整好的显示格式（比如，哪些变量显示、显示的颜色、高度、顺序等等）打开新的数据文件，这样可以确保连续分析文件。
3. 快速浏览：将遍历数据文件所在的目录，然后通过前后按钮可以快速切换数据文件，此时，采取直接打开的方式。
4. 匹配快速浏览：将利用匹配模式进行文件的快速浏览。大量文件快速查看时，极为方便。

 

自己调整好的图形显示配置可以作为项目文件单独保存。

5、保存和导出功能

调整过的波形文件有多种导出方式，可以图形复制、长图复制（在显示界面之外的图形也可以一起复制，下图可见效果）。也可以局部或者完整导出数据，进行二次分析。

 

三、小结

以上仅简单介绍了软件的录波方法和主要功能，细节还需查看手册和功能教程。本软件为PLC数据采集，时序分析，故障追踪等提供了便利条件，操作也符合中国工程师的习惯，是国外专业录波软件的不错替代。