如何在Excel中访问 Comfort Panel（精智系列面板）的数据

1 简介
西门子推出了新一代的Comfort Panel（精智系列面板）代替传统产品xPx77，由于组态软件发生了变化（WinCC flexible不支持Comfort Panel，只能使用TIA Portal），在办公室环境下，特别是没有安装SIMATIC软件的PC上使用Excel访问面板中的实时和历史数据，解决方案较之先前有所变化，本文对于实时数据的访问提供了两种方案，OPC(Object Linking Embedding for Process Control)方式和SOAP(Simple Object Access Protocol)方式；对于历史数据的访问提供读取归档文件的方式。
和传统产品xPx77不同，通过OPC和SOAP访问Comfort Panel的实时数据都不需要额外的许可证。
本例中的附件包括四个部分：OPC_Client_V1_2.xls、Soap-Calls.xls和WinCC_TIA_ArchivViewer_e.xls三个Excel文件，以及TIA Portal V11的项目文件。
本例中所使用的硬件和软件环境如下：
(A) KP700 Comfort (6AV2 124-1GC01-0AX0)
(B) WinCC ES 工程师站
Field PG M3 (6ES7 715-1BB20-0AA0)
Windows 7 Ultimate SP1 (X32)
TIA Portal V11 SP2 Update5 (STEP7 / WinCC Professional V11 SP2 Update5)
Office 2010 Professional Plus SP1 (Excel 2010 SP1)

A0683_ExcelComfort_Panel_.pdf (1,2 MB)

RAPC_Panel.rar (2,1 MB)

2 通过OPC访问Comfort Panel的实时数据

2.1 项目结构
Comfort Panel作为OPC XML DA Server，Excel作为OPC DA Client访问实时数据，项目结构如图1所示。

图1

需要注意的是，Comfort Panel上的OPC XML DA基于操作系统Windows CE，而PC上的Excel基于操作系统Windows XP/7，所以需要在PC上安装OPC XML DA的Gateway作为转换网关。

2.2 组态WinCC项目
(A) 在WinCC Comfort/Advanced/Professional V11的安装盘目录InstDataOpcXmlWrapperMedia下安装OPC XML Gateway。
(B) 选择Start – All Programs – Siemens Automation – Options and Tools – HMI Tools – OPC XML Manager，选择Add添加Comfort Panel的Prefix和Host Name，如图2所示。

图2

注意：Host Name也可以用IP地址代替。在本例中，Prefix为KP700_Comf，Host Name为192.168.0.70。
(C) 打开TIA Portal V11创建项目，选择HMI设备为KP700 Comfort，在设备的Runtime settings – Services – Read/write tags中选择 Operate as OPC Server，如图3所示。

图3

(D) 组态KP700的IP地址为192.168.0.70，创建测试变量Tag_01~Tag_04。
(E) 打开KP700 Comfort Panel的Control Panel – System，设置Device Name为KP700_Comf，如图4所示。

图4

2.3 配置Excel文件
(A) 如果办公室PC上未安装诸如TIA Portal、SIMATIC Net、WinCC flexible之类的SIMATIC软件，则需要从已安装上述软件的PC上拷贝OPCProxy.dll和opccomn_ps.dll到办公室PC的%SystemRoot%WindowsSystem32目录下；还需要从已安装上述软件的PC上拷贝SOPCDAAuto.dll到办公室PC的%SystemRoot%Program FilesCommon FileSiemensOPC目录下；并在DOS命令行中以Regsvr32.exe注册上述三个文件。
注意：如果办公室PC为64位操作系统，需要使用系统目录(%SystemRoot%WindowsSyswow64)下的Regsvr32.exe注册上述三个文件。
(B) 使用Excel 2010打开附件中的OPC_Client_V1_2.xls，在“开发工具”下选择Visual Basic，打开VBA的编程界面，选择“工具”-“引用”，检查OPC DA组件已被引用，如图5所示。

图5

(C) 根据需要在工作簿和VBA中修改相应的变量名称和代码。
注意：工作簿中Tags(Items)列中的变量KP700_COMF:WinCC Panel RT<@>Tag_xx中KP700_COMF为章节2.2步骤B中定义的Prefix，而Tag_xx为步骤D中创建的变量。

2.4 调试项目
(A) 将WinCC项目下载到KP700后，在安装了SIMATIC Net的PC上可以使用OPC Scout测试OPC通信，测试试图中ID列下显示的即为OPC变量的Item，如图6所示。

图6

(B) 在Excel工作簿中启用宏的安全选项，单击Start Client，可以读取OPC Server的状态和变量的实时数值，如图7所示。

图7

3 通过SOAP访问Comfort Panel的实时数据

3.1 项目结构
Comfort Panel作为WEB Server，Excel通过SOAP 访问实时数据，项目结构如图8所示。

图8

3.2 组态WinCC项目
(A) 由于SOAP仅识别PC名称，所以需要在lmhosts文件(%SystemRoot%WindowsSystem32driversetc)中定义IP地址和与之匹配的设备名称。在本例中，在lmhosts文件中输入”KP700_Comf 192.168.0.70”。
(B) 打开TIA Portal V11创建新项目，选择HMI设备为KP700 Comfort，在设备的Runtime settings – Services – Read/write tags中选择 Web service SOAP，如图9所示。

图9

(C) 组态KP700的IP地址为192.168.0.70，创建测试变量Tag_01~Tag_04。
(D) 打开KP700 Comfort Panel的Control Panel – System，设置Device Name为KP700_Comf。

3.3 配置Excel文件
(A) 如果办公室PC上安装的是Excel 2003，则直接打开附件中的Soap-Calls.xls，
(B) 如果办公室PC上安装的是Excel 2010，打开附件中的Soap-Calls.xls时会报错，这是由于VBA代码所引用的SOAP对象库的版本较低，需要在安装了Excel 2003的PC上拷贝mssoap1.dll、wisc10.dll和mssoapr.dll到本机相同目录下，并在DOS命令行中以Regsvr32.exe(%SystemRoot%WindowsSystem32)注册上述三个文件。
注意：由于MS SOAP Toolkit V2.0对于Windows 7的支持限制，本例在64位的Windows 7 SP1上测试无法通过。
(C)在“开发工具”下选择Visual Basic，打开VBA的编程界面，选择“工具”-“引用”，选择引用SOAP组件，如图10所示。

图10

(D) 根据需要在工作簿和VBA中修改相应的变量名称和代码，如图11所示。

图11

3.4 调试项目
将WinCC项目下载到KP700后，在Excel工作簿中启用宏的安全选项，单击Execute GetValue和Execute SetValue，可以读写Comfort Panel变量的实时数值，如图12所示。

图12

注意：Device Name需要输入Comfort Panel的设备名称，而非IP地址；Read the Value of a Tag中的Tag name需要加上””。

4 通过归档文件访问Comfort Panel的历史数据

4.1 项目结构
Comfort Panel将归档保存到办公室PC上，Excel通过VBA访问归档文件，并生成数据透视表，以趋势图和表格的形式显示，项目结构如图13所示。

图13

4.2 组态WinCC项目
(A) 在办公室PC上创建共享目录，并为其分配Full Control的用户权限。
(B) 打开TIA Portal V11创建新项目，选择HMI设备为KP700 Comfort，创建测试变量Tag_01~Tag_04，在设备的History data – Data logs中创建归档，Path选择办公室PC上的共享目录，添加归档变量并选择之前创建的测试变量，如图14所示。

图14

(C) 组态KP700的IP地址为192.168.0.70。为显示趋势图，在画面Bild_1的Event-Loaded中添加SimulateTag函数，如图15所示。

图15

(D) 打开KP700 Comfort Panel的Control Panel – Network ID，设置办公室PC的用户名和密码，如图16所示。

图16

注意：确保该用户能够登录办公室PC，且对步骤A中共享的目录具有Full Control的权限。

4.3 配置Excel文件
(A) 将附件中的WinCC_TIA_ArchivViewer_e.xls拷贝到办公室PC的共享目录中，第一次打开时选择弹出对话框中的No。在工作表Config中的file name列下顺序输入Comfort Panel数据归档文件的名称，在enable列下为需要访问的数据归档文件输入1，否则为0，如图17所示。

图17

注意：本例中最多可以访问10个数据归档文件。
(B) 在“开发工具”下选择Visual Basic，打开VBA的编程界面，根据实际需要修改函数WinCC_TIA_ArchivViewer_Refresh，如图18所示。

图18

4.4 调试项目
将WinCC项目下载到KP700后，在Excel工作簿中启用宏的安全选项，单击工作表Config中的按钮read archive files and create graphics，工作簿将创建数据透视表，在工作表PivotDiagram中显示趋势图，在PivotTable中显示表格，如图19~20所示。

图19

图20

关键词
TIA 博途，WinCC，精智系列面板，以太网，TCP/IP，OPC，SOAP，归档