这套C#上位机项目实例有别于一些上位机Demo，它的最主要不同点是工程级别的应用。作为工程级项目，它尤其注重稳定性和开发效率。工业领域的应用，稳定性高于一切，无需多言。其次是开发效率，因为开发效率的高低直接影响项目成本，所以高效率的开发对降低项目成本尤为重要。
重构后的项目实例在框架结构上做了优化，我们完全可以把它作为一个上位机模板来使用。基于这套上位机项目模板，修修改改就可以完成一个上位机项目。最近手头正好有一个这样的上位机项目，想着可以测试一下重构后的这套项目模板的实战能力，所以我们准备基于它来开发。
项目介绍本项目是一个物料输送系统。控制系统核心是两台S7-1200系列PLC。人机界面是一台触摸式的工控一体机。点数大概有2000点左右。
本项目我们将以重构后的C#上位机项目实例作为模板进行修改，以一个实际的上位机项目开发过程来检验它的开发效率。
开发过程-驱动部分作为一个上位机，最基础也是最重要的部分就是通信驱动了。在我们的C#上位机项目模板中，设备通信是作为后台独立运行的。前端页面通过变量名称和PLC进行数据交互。通信过程是封装好的，且开放的。我们在开发时不需要关注通信细节，只需要根据物理PLC数据进行实例化，然后创建变量即可。
具体修改过程非常简单，首先我们根据实际的物理PLC数量进行声明和初始化。
//根据物理PLC数量声明变量，该项目一共2台PLCstatic S7PLC PLC1 = null;static S7PLC PLC2 = null;///<summary>///初始化PLC///</summary>public static void Initial(){ //往变量池中添加变量 AddTagsPLC1(); AddTagsPLC2(); //初始化1#PLC PLC1 = newS7PLC("192.168.0.11",0,1); //订阅事件 PLC1.StatusChanged += PLC1_StatusChanged; PLC1.DataUpdate += PLC1_DataUpdate; //读写信息 ByteList1(PLC1); PLC1.WriteTagsList = TagsPLC1; //通信启动 PLC1.Start(); //初始化2#PLC PLC2 = newS7PLC("192.168.0.12", 0, 1); //订阅事件 PLC2.StatusChanged += PLC2_StatusChanged; PLC2.DataUpdate += PLC2_DataUpdate; //读写信息 ByteList2(PLC2); PLC2.WriteTagsList = TagsPLC2; //通信启动 PLC2.Start();}
然后我们根据每台PLC需要访问的数据往PLC实例里面添加变量。
/// <summary>/// 添加变量/1#PLC/// </summary>private static void AddTagsPLC1(){ TagsPLC1.Add("A区注塑机料位1", new TagModel() { Address = "D1.0.0" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位2", new TagModel() { Address = "D1.0.1" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位3", new TagModel() { Address = "D1.0.2" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位4", new TagModel() { Address = "D1.0.3" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位5", new TagModel() { Address = "D1.0.4" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位6", new TagModel() { Address = "D1.0.5" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位7", new TagModel() { Address = "D1.0.6" }); TagsPLC1.Add("A区注塑机料位8", new TagModel() { Address = "D1.0.7" }); //…… //变量比较多，这里就不全面贴出来了。}
同样的方法为2#PLC添加变量。再根据变量情况设置需要请求的报文信息。
private static void ByteList2(S7PLC mdb) { ReadMsg msg = new ReadMsg(); msg.Id = "1"; msg.RgstArea = 0x84; msg.DBNumber = 1; msg.StartAddress = 0; msg.Count = 9000; mdb.ReadMsgList.Add(msg); }
最后一步是更新数据，我们需要将驱动返回的报文解析并绑定到相应的变量。数据更新方法由PLC驱动的数据更新事件进行触发。
///<summary>///解析数据///</summary>///<param name="Data"></param>private static void AnalyzeDataPLC1(Dictionary<string, int[]> Data){ Byte[] DataArray = Array.ConvertAll(Data["1"], val => checked((Byte)val)); TagsPLC1["A区注塑机料位1"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 0); TagsPLC1["A区注塑机料位2"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 1); TagsPLC1["A区注塑机料位3"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 2); TagsPLC1["A区注塑机料位4"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 3); TagsPLC1["A区注塑机料位5"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 4); TagsPLC1["A区注塑机料位6"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 5); TagsPLC1["A区注塑机料位7"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 6); TagsPLC1["A区注塑机料位7"].Value1 = Sharp7.S7.GetBitAt(DataArray, 0, 7); //…… //变量比较多，这里就不全面贴出来了。 }
只需要上述简单的几步即可完成上位机软件和设备的数据交互。根据实测时间，一天不到的时间就完成了两台PLC共约2000点的变量配置。除了支持批量导入PLC变量的WinCC外，对于一些不支持变量导入的组态软件，在配置这么多变量的时间花费上估计也是相差无几。如果采用我们的支持变量自动解析的AdvScadaFramework高级上位机框架软件则可以在更短的时间内完成。
变量添加完成后，我们在需要展示的窗体定时刷新就可以了。这种方式比较简单方便。当然也可以采用基于变量名的绑定方式。这两种方式的工作量其实差不多。
开发过程-周期归档周期归档的数据一般用于曲线或者生成报表。该上位机项目模板对于归档的处理也很简单。首先我们新建一个实体类。该实体类包含了需要归档的所有成员。
public class ArchiveModel{ [SugarColumn(IsPrimaryKey = true)] public DateTime DT { get; set; } public double TotalWeight1 { get; set; } public double TotalWeight2 { get; set; } public double TotalWeight3 { get; set; } public double TotalWeight4 { get; set; } public double TotalWeight5 { get; set; } public double TotalWeight6 { get; set; } public double TotalWeight7 { get; set; } public double TotalWeight8 { get; set; } public double TotalWeight9 { get; set; } public double TotalWeight10 { get; set; }}
归档是由一个单独的后台任务负责的。我们把里面的代码稍微调整下就可以了。
public static void PowerArchive(){ while (true) { //控制归档周期 Thread.Sleep(2000); try { ArchiveModel am = new ArchiveModel(); am.DT = DateTime.Now; am.TotalWeight1 = PLC.TagsPLC2["总量1"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量1"].Value1.ToString()); am.TotalWeight2 = PLC.TagsPLC2["总量2"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量2"].Value1.ToString()); am.TotalWeight3 = PLC.TagsPLC2["总量3"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量3"].Value1.ToString()); am.TotalWeight4 = PLC.TagsPLC2["总量4"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量4"].Value1.ToString()); am.TotalWeight5 = PLC.TagsPLC2["总量5"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量5"].Value1.ToString()); am.TotalWeight6 = PLC.TagsPLC2["总量6"].Value1 is null ? 0 : Convert.ToDouble(PLC.TagsPLC2["总量6"].Value1.ToString()); DAL.DBOperation.AddOperation(am); } catch (Exception) { //throw; } } }
这样启动程序后，它就会自动生成数据表并定时保存数据。也是非常的方便快捷。
关于C#上位机项目框架CSharpSCADA上位机项目实例软件(CSharpSCADA)源自一个定制化的上位机项目。经过重构后，在框架结构上更加合理。它也可以作为上位机项目模板使用，简单的修改调整即可实现一个上位机项目。
AdvScadaFramework高级上位机框架软件(AdvScadaFramework)是集成度更高的一款上位机框架软件，除了工艺画面外，其它功能均可以通过配置实现。
