1、概述
        基于WinCC/B.Data的綜合能源管理系統(tǒng)，是西門子公司集成于TIA全集成自動(dòng)化 & TIP全集成能源自動(dòng)化的一體化產(chǎn)品，通過這一強(qiáng)有力的工具，對(duì)從SCADA層中得到的數(shù)據(jù)，采用成熟高效的綜合能源分析方式，覆蓋能源采購，能源調(diào)度，確保能源的高效使用和良好的成本控制。
        采用B.Data進(jìn)行能源系統(tǒng)的分析及管理，最終實(shí)現(xiàn)：

• 技術(shù)數(shù)據(jù)和商務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的整合；
• 基于歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)和生產(chǎn)計(jì)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)；
• 氣體和廢水排放預(yù)測(cè)；
• 增加發(fā)電和輸配電的效率；
• 通過西門子CPU1513F-1PN原裝6ES7513-1FL02-0AB0生產(chǎn)相關(guān)的負(fù)荷預(yù)測(cè)提高規(guī)劃可靠性 ；
• 采購能源時(shí)，為采購部門提供成本優(yōu)化支持；
• 履行法律義務(wù)，監(jiān)測(cè)報(bào)表溫室氣體排放；
• 建立能源和原料賬目的公司級(jí)透明度；
• 基于costs-by-cause原則，進(jìn)行能源成本分配，易與財(cái)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián) (如SAP)；

        相應(yīng)的分析結(jié)果，通過報(bào)表系統(tǒng)合理展示；
        B.Data主要對(duì)工廠能源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其數(shù)據(jù)來源有多種方式，可以基于從WinCC、OPC、ODBC、FTP等多種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。本文主要講述了在B.Data 5.3中基于OPC的方式如何實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)采集。

2、實(shí)例介紹
        在WinCC中建立3個(gè)浮點(diǎn)數(shù)：TestTag1，TestTag2，TestTag3；
        以WinCC為OPCServer，在B.Data中進(jìn)行相應(yīng)配置基于OPC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

3、WinCC中配置

3.1 建立變量

如下圖1在WinCC中建立相應(yīng)變量：
TestTag1：浮點(diǎn)數(shù)
TestTag2：浮點(diǎn)數(shù)
TestTag3：浮點(diǎn)數(shù)

圖1：WinCC中建立相應(yīng)變量

3.2 仿真器仿真數(shù)據(jù)
         因?yàn)槭墙⒌膬?nèi)部變量，需要在仿真器中仿真數(shù)據(jù)：

圖2：仿真器中仿真數(shù)據(jù)

4、B.Data項(xiàng)目設(shè)計(jì)

4.1 創(chuàng)建西門子CPU1513F-1PN原裝6ES7513-1FL02-0AB0采集服務(wù)器
        本例中采集服務(wù)器與功能服務(wù)器在同一臺(tái)機(jī)器上，所以Hostname是本機(jī)，如果采用分布式結(jié)構(gòu)，需要配置主機(jī)名和地址為采集服務(wù)器的主機(jī)名和IP地址。同時(shí)需要注意，一定不要采用Hostname為L(zhǎng)ocalhost，IP地址為127.0.0.0.1，通訊是不成功的。

圖3：創(chuàng)建采集服務(wù)器

4.2 配置變量
創(chuàng)建采集服務(wù)器后，需要配置OPC組態(tài)并添加變量：

• 配置采集服務(wù)器
• 配置OPC 采集驅(qū)動(dòng)器
• 創(chuàng)建OPC采集組（采集周期為1分鐘）
• 選擇WinCC中變量

圖4：打開配置采集服務(wù)器窗口

圖5：配置OPC采集驅(qū)動(dòng)器

圖6：創(chuàng)建OPC采集組

圖7 選擇WinCC中的變量步驟1

圖8 選擇WinCC中的變量步驟2

圖9 配置結(jié)果

5、Kernel.exe程序的配置
        完成驅(qū)動(dòng)連接創(chuàng)建變量后，需要運(yùn)行數(shù)據(jù)采集服務(wù)Kernel，如下圖在采集服務(wù)器中啟動(dòng)相關(guān)服務(wù)，可以采用手動(dòng)啟動(dòng)的方式：

圖10 啟動(dòng)采集服務(wù)步驟1

圖11 啟動(dòng)采集服務(wù)步驟2

 

5.1 Kernel.exe運(yùn)行日志
        通訊出現(xiàn)西門子CPU1513F-1PN原裝6ES7513-1FL02-0AB0問題的時(shí)候，可以參考通訊日志看通訊是否正常，日志保存在B.Data的安裝目錄中：

圖12 Kernel日志位置

圖13 Kernel日志文件

        通過西門子CPU1513F-1PN原裝6ES7513-1FL02-0AB0Kernel.exe運(yùn)行程序，TestTag3的變量值被保存在B.Data的數(shù)據(jù)庫中，下面是其查詢結(jié)果：

圖14 變量的查詢紀(jì)錄

5.2 Kernel.exe開始采數(shù)時(shí)間配置
        在實(shí)際項(xiàng)目中，Kernel.exe程序與WinCC項(xiàng)目程序一般都會(huì)配置為自動(dòng)啟動(dòng)，但WinCC啟動(dòng)需要一段時(shí)間，所以需要為Kernel.exe修改開始采數(shù)時(shí)間。

圖15 修改Kernel.exe開始采數(shù)延遲時(shí)間步驟1

圖16 修改Kernel.exe開始采數(shù)延遲時(shí)間步驟2

6、補(bǔ)充

6.1 B.Data基于WinCC歸檔方式采數(shù)優(yōu)點(diǎn)
        在此實(shí)例中B.Data基于OPC的方式從WinCC中采集數(shù)據(jù)，只是為了演示OPC通訊方式的組態(tài)過程，常規(guī)基于WinCC的歸檔進(jìn)行數(shù)據(jù)采集是更優(yōu)的。

• 基于WinCC歸檔方式配置更加簡(jiǎn)單且執(zhí)行效率高；
• 基于WinCC歸檔方式保證在Kernel程序故障時(shí)，數(shù)據(jù)丟失情況下，仍能基于歸檔實(shí)現(xiàn)補(bǔ)數(shù)功能；
• 提供的WinCC配置工具可以實(shí)現(xiàn)變量改變的自動(dòng)更新功能。

6.2 如何使用ConfigTool工具手動(dòng)組態(tài)
        基于快速開發(fā)，B.Data中也提供了方便的組態(tài)工具-ConfigTool，可以通過Excel對(duì)B.Data中的各種對(duì)象，例如數(shù)據(jù)點(diǎn)、公式等進(jìn)行導(dǎo)入導(dǎo)出并進(jìn)行修改。
下面文件都在B.Data的安裝盤中，Opitions\SIEMENS\ConfigTool\中
        首先需要西門子CPU1513F-1PN原裝6ES7513-1FL02-0AB0配置konfigTool.ini文件，也就是BData所建立的DSN數(shù)據(jù)源。
同時(shí)需要將此文件拷貝到C:\Windows文件夾下，注意根據(jù)安裝的用戶及密碼需要適當(dāng)修改。