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WinCC实现访问Redis方法

WinCC实现访问Redis方法_高级语言

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前 言



SIMATIC WinCC作为行业内非常著名的SCADA软件,是西门子最经典的过程监视系统,实现了自动化系统与IT系统之间的互联互通。WinCC能为工业领域提供完备的监控与数据采集(SCADA)功能,其功能随着版本的不断升级也不断更新完善。


WinCC除了能完成强大的界面设计,还支持相对完备的脚本编程,其脚本为基于ANSI-C标准的C和VBScript。具体编程可参考官方提供的编程手册。但是在项目实际开发过程中,基于数据共享的需求,经常还是会碰到多语言开发的问题,即需要架构起WinCC与高级语言(C++、C#、Java、Python... ...)的桥梁。


程序之间的数据通信有多种方式,不仅仅局限于图中列举的几种方式


WinCC实现访问Redis方法_数据库_02


本文主要介绍WinCC与高级语言间如何构建一种相对高效、实时的数据共享通道,采用内存数据库Redis作为共享数据区,介绍如何从WinCC访问Redis 数据库。因为高级语言访问Redis数据库有基本的访问函数。



Redis数据库


首先简单介绍一下什么是Redis数据库和其特点。Redis是一种key-value 存储系统,是当前互联网世界最为流行的 NoSQL 数据库,开源免费,提供了 Java,C/C++,C#,PHP 等客户端,使用方便。主要应用于内容缓存和处理大量数据的高访问负载。Redis 具备一定持久层的功能,也可以作为一种缓存工具。对于 NoSQL 数据库而言,作为持久层,它存储的数据是半结构化的,这就意味着计算机在读入内存中有更少的规则,读入速度更快。


Redis的操作主要在内存里,其有如下主要特点:

1)响应快速

Redis 响应非常快,每秒可以执行大约 110 000 个写入操作,或者 81 000 个读操作,其速度远超数据库。


2)支持 6 种数据类型

分别是字符串、哈希表、列表、集合、可排序集合和基数。尤其是哈希表可以存储对像,在Python语言里对应dict,其他高级语言对应JSON对像,列表对应于Python的list,方便开发。


3)操作原子性

所有Redis的操作都是原子的,从而确保当不同程序同时访问Redis服务器时,得到的是最新值。


Windows中安装Redis Server


在Redis数据库一般情况下安装在Linux下居多,好在微软也编译了Windows的安装包,只是维护到V3.2版本就停止了。具体下载地址见https://github.com/microsoftarchive/redis/releases/ 。


下载Zip包解压,得到可执行程序,运行Redis-server.exe即可。

WinCC实现访问Redis方法_redis_03



1)执行redis-server.exe redis.windows.conf,启动Redis服务

WinCC实现访问Redis方法_数据库_04


2)执行redis-cli.exe 默认访问本机Redis服务

WinCC实现访问Redis方法_高级语言_05

测试ping 命令,返回PONG,表示数据库服务正常。


WinCC访问Redis方法


WinCC访问SQL等数据库采用的主要是ODBC来访问,可Redis是非关系型数据库,不便采用ODBC方式。本文介绍一种WinCC访问Redis的方法,步骤如下:

1)下载redis-com-client组件库:

加入剑指工控技术群,咨询群管理员百度网盘下载链接和验证码。


2)解压后进入目录,执行如下命令,向Windows注册一个redis-com-client组件;

`C:\Windows\Microsoft.NET\Framework64\v4.0.30319\RegAsm.exe /tlb redis-com-client.dll /tlb:redis-com-client.tlb /codebase`

WinCC实现访问Redis方法_数据库_06


3)在WinCC里使用VBScript调用redis-com-client组件方法

WinCC实现访问Redis方法_redis_07


4)测试

向Redis数据库写入一个哈希字段,键SEC1,字段名Humidity,数据为66.88;同时从Redis读取一个字符串对象,键Temperature,读取的值写入到WinCC的内部变量名为Temperature的标签。


脚本执行前:

WinCC实现访问Redis方法_数据库_08


脚本执行后:

WinCC实现访问Redis方法_redis_09


至此完成了WinCC与Redis数据库的双向操作,将Redis作为缓冲区,借由其为内存数据库的优势,充分发挥Redis的读写高速、数据对像化方便、访问原子性的特点,构建与其他高级语言的通信的桥梁。


小 结


本文出发点是基于WinCC强大的组态功能基础上,通过Redis内存数据库,构建与其他高级语言协同编程的一种方法,充分发挥高级语言处理数据功能强、定制客户需求方便的优势,实现系统互补。希望能抛砖引玉,同探讨,共提升。


关于redis-com-client组件库的获取,

请关注“剑指工控“微信公众号后,



作 者 简 介

龙 朱

4群门生,主要从事自动化数据的采集、监控与数据分析,项目以西门家产品为主,辅以Python。


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