案例分析_提高InTouch速度

案例分析提高InTouch的I/O显示速度状况:
一客户系统由7套S5-155 组成，通讯采用Siemens的H1网络，监控软件为DOS下的COROS，硬件为286的机器，已投产12年。

这些硬件和软件已经无法作备品备件了，现客户要求改造HMI，合并采集一些其它重要数据。

我们的方案为：
HMI软件采用Wonderware的InTouch 10，I/O驱动采用INA T的S5-OPCServer。

采用INAT的OPCServer的原因在于它是用普通的以太网卡，无须Siemens的专用CP卡，且网络可以经过改造成RJ45格式的网线，这样以后的备品备件将没有任何问题，软件驱动没有损坏的后顾之忧，且网络上可以下载试用版，测试后发现功能强大，兼容性高，性能稳定。

软件部署分析:
由于S5的H1通信极其繁琐，它需要配置CP卡（通过专用软件CP143，在线下载配置参数到CP卡里），在CPU里还需要编写以太网的通讯程序，所以尽量少改动原来的代码。

我们经过努力，已经可以在CPU里编写好合适的代码，配置合适的CP参数，能够让
OPCServer存取到S5 PLC里的信息。

这样可以做到原来的COROS与现在的InTouch同时工作。

S5 PLC的通讯有一个特点就是，每个连接都需要单独编成，所以使用一台OPCServer 工作，作为服务器，供所有的客户端存取数据。

至于说到冗余，则需要另外备份一台OPCServer服务器，在主服务器出现故障后，通过软件切换到备份服务器上，做到冷备冗余，这样也可以满足生产的需要。

按理这样的工作结束，这个工程就可以结束了，但后来出现的问题却让我们无法想象。

主要的表现在：
数据的更新速度太慢！COROS的显示速度一般1秒可以全部更新完毕，但InTouch的速度却需要4-5秒，这个速度对于轧钢是无法接受的，中间的一些报警信息由于速度慢而导致丢失。

分析：
经过现场的调研，发现7个PLC的表现并非一样，其中6个PLC的速度用户不太关心，主要关心的是现场轧钢的速度，每个轧钢机架的状态，设定的参数，活套的参数等。

所有这些参数本来在不同PLC里，但PLC的编程人员已经将他们汇总到一个叫REF的PLC中，所以我们只需要解决这个PLC的速度慢问题就可以达到用户要求了。

通过通讯连路的信息包分析看到，OPC的工作原理如下：
1 一个连接中所有的信息通过优化和组合，将有相同DB的Tag信息整合在一起，生成一个读该DB块的请求，不同DB上的Tag信息将整合到对不同的DB块的读写上，最理想的情况是：每个DB块只需要一次读DB的请求。

这些请求放到队列里，依次向PLC的CPU发出1条请求，获得CPU的反馈后进行下一个请求。

CPU无法处理一个连接的多个请求。

在我们的项目里，InTouch的访问Tag信息中，竟然需要访问25个以上的DB块才能完整。

这样一次循环，需要读25次以上。

所以造成速度奇慢。

COROS采用的是专用方法，可以一次将数据读出，这样就可以大幅度地提高速度。

但COROS的读，并非在数据块里，所以他的方法无法使用。

2一般HMI的设计可以多建立几个TOPIC，每个TOPIC的扫描速度可以灵活的设置，但这个项目里失效，因为只有一条连接通道，参数无法分开设置。

解决方法
1在PLC中增加OPC Server的连接通道数，这样可以显著的提高速度
2减少访问DB块数量。

改动程度比较
2种方法都需要修改PLC的程序，其中的增加连接数需要：
⏹增加H1的连接数，需要修改CP的配置参数，CP需要停机，同时还需要重新写入
到EPROM卡里，复杂。

⏹还需要修改CPU中的程序，要调用对这个连接的服务。

不得已不采用。

第二方法：
将DB块数据集中到一个DB块里，无须停机，可在线进行，由于是数据传输，没有逻辑，所以程序改动相对较小，更容易被用户接受。

事实证明这种方法是有效的，通过修改，原来的25个DB块访问，变成10个DB块的访问，速度也由原来的4-5秒，降低到2.5秒左右。

因为对于往PLC里写的DB块是无法整合的，始终不能降低到最低。

挑战极限
通过上述的优化，速度大幅提高，但用户还是不接受，该如何办? 只有2条路可走，那就是增加连接数，进一步下降DB块的数量。

通过分析我们发现：
设定参数只有在修改时才需要涉及到，正常工作后数值是不动的，但从定义不同的访问速度方法不能使用。

能否可以在需要写的时候访问这些DB块，而正常情况下不访问它？
对InTouch作如下的试验：
1对于需要写入的Tag如IOTag1，它的值不用来显示。

显示修改的值是一个Memory 型的，在用户输入时，Script里写入下的代码
IOTag1 = M_Tag1;
运行的结果是，该IOTag1仍然在扫描的Tag里，看样子Wonderware的编译器检测到了该Tag是必须激活的。

方法失败！
2在Script里不要显式地出现IOTag1，而是去CALL Function，然后在Quick Function里出现
IOTag1 = M_Tag1;
运行结果是：程序被执行，但I/O Server里并没有真正写到I/O里，失败！
3 Wonderware的技术支持建议可以使用wwpoke函数，将数据写到相应得地址里。

编写程序，测试成功！仔细参考wwpoke函数的说明，发现他使用的DDE的功能，在本机的I/OＳｅｒｖｅｒ里测试成功，但在Ｉ／ＯＳｅｒｖｅｒ在不同的机器上却可能存在问题。

这个方法可以进一步探讨。

４通过在Ｉ／Ｏtag写入前，调用IOSetItem函数，指向正确的写入位置，然后给IOTag = value，强迫写入，执行完后，再调用IOSetItem函数将它指向另外的地方。

测试成功！该方法的好处在于不使用DDE的WWPOKE，是可以通过内部的suitelink协议写入，可以对I/O 服务器在机外的情况。

通过上述的测试，我们的方法是：
设定参数通过修改PLC程序，将他移动到显示块里，而写的参数，运行时刻立即激活，写入后，立即释放。

这样的话可以做到ref PLC在正常情况下只访问2个DB块的目标！
通过试验，最终速度已经达到0.9-1.2秒间，用户基本接受。

这也是InTouch的最好表现了。