關于WinCC與Oracle連接以及數(shù)據(jù)交互的研究與應用

楊少霞，李蒙蒙，唐海林，游曉航，何宏宏

（1.北京機械工業(yè)自動化研究所 自控中心，北京 100120；2.北京機械工業(yè)自動化研究所 機器人中心，北京 100102）

關于WinCC與Oracle連接以及數(shù)據(jù)交互的研究與應用

楊少霞1，李蒙蒙1，唐海林1，游曉航1，何宏宏2

（1.北京機械工業(yè)自動化研究所 自控中心，北京 100120；2.北京機械工業(yè)自動化研究所 機器人中心，北京 100102）

介紹了西門子監(jiān)控軟件WinCC與Oracle數(shù)據(jù)庫連接以及數(shù)據(jù)交互的實現(xiàn)，軟件平臺和結構特點，特別是ODBC數(shù)據(jù)源的建立和使用，將生產(chǎn)管理層與現(xiàn)場設備層安全可靠地連接起來。

Oracle；數(shù)據(jù)庫；WinCC；ODBC

0　引言

上海某鋼廠原料輸入系統(tǒng)大修改造，需要從L2系統(tǒng)接收任務數(shù)據(jù)，存儲在Oracle數(shù)據(jù)庫中，WinCC監(jiān)控系統(tǒng)調用該任務數(shù)據(jù)，在監(jiān)控系統(tǒng)中顯示，并下發(fā)到PLC控制系統(tǒng)；同時WinCC從PLC采集的數(shù)據(jù)，需要存儲Oracle數(shù)據(jù)庫中，以備報表查詢。如何使用ODBC數(shù)據(jù)源將Oracle 中存儲的數(shù)據(jù)讀寫到PLC 中，將是本篇研究的重點。

1　ODBC數(shù)據(jù)源介紹

開放數(shù)據(jù)庫連接（Open Database Connectivity，ODBC）是微軟公司開放服務結構（WOSA，Windows Open Services Architecture）中有關數(shù)據(jù)庫的一個組成部分，它建立了一組規(guī)范，并提供了一組對數(shù)據(jù)庫訪問的標準API（應用程序編程接口）。這些API利用SQL來完成其大部分任務。ODBC本身也提供了對SQL語言的支持，用戶可以直接將SQL語句送給ODBC。開放數(shù)據(jù)庫互連（ODBC）是Microsoft提出的數(shù)據(jù)庫訪問接口標準。開放數(shù)據(jù)庫互連定義了訪問數(shù)據(jù)庫API的一個規(guī)范，這些API獨立于不同廠商的DBMS，也獨立于具體的編程語言。

WinCC想要訪問Oracle數(shù)據(jù)庫，必須通過ODBC管理器注冊一個ODBC數(shù)據(jù)源，管理器根據(jù)數(shù)據(jù)源提供的位置、類型及Oracle ODBC驅動程序等信息，建立起ODBC與Oracle數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系。這樣，只要WinCC將數(shù)據(jù)源名提供給ODBC，ODBC就能建立起與數(shù)據(jù)庫的連接。因此就可以實現(xiàn)通過ODBC將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)讀取到WinCC和PLC中的目的。

2　開發(fā)環(huán)境

在數(shù)據(jù)庫服務器Win server 2012上安裝數(shù)據(jù)庫軟件Oracle 11g 64位服務器端和專門面向Oracle數(shù)據(jù)庫存儲的程序單元的集成開發(fā)環(huán)境PLSQL Developer v10。在需要訪問數(shù)據(jù)庫的本地計算機，安裝西門子的WinCC 7.3 sp1外，還需要安裝Oracle客戶端oracle 10g 32位，用以在本機配置ODBC數(shù)據(jù)源管理器。系統(tǒng)軟硬件開發(fā)環(huán)境如表1所示。

表1　系統(tǒng)軟硬件組成

3　建立ODBC與Oracle的連接

1）配置Oracle本地服務名

在oracle客戶端配置好與數(shù)據(jù)庫服務器的本地連接。在D:Oracleproduct10.1.0Client_1NETWORK ADMIN nsnames.ora文件中增加如下配置即可：

2）建立ODBC數(shù)據(jù)源

在32位操作系統(tǒng)下建立ODBC數(shù)據(jù)源時，找到控制面板管理工具“數(shù)據(jù)源（ODBC）”，雙擊，彈出窗口ODBC數(shù)據(jù)源管理器，在“系統(tǒng)DSN”中單擊“添加”，出現(xiàn)驅動程序選擇窗口，選擇Microsoft ODBC for Oracle，此時彈出數(shù)據(jù)源設置對話框。填寫相應參數(shù)，包括數(shù)據(jù)源名、用戶名、端口號和全局數(shù)據(jù)庫名。

本文客戶端是win7 64位旗艦版的操作系統(tǒng)，依次打開“控制面板 -＞系統(tǒng)安全 -＞管理工具 -＞數(shù)據(jù)源（ODBC） -＞用戶DNS/系統(tǒng)DNS -＞添加”發(fā)現(xiàn)已安裝的SQL Server，MySQL有相應驅動，但沒有Oracle驅動。所以不能用控制面板里的ODBC數(shù)據(jù)源進行配置，要運行c:windowssysWOW64odbcad32.exe進行ODBC數(shù)據(jù)源建立。

圖1　ODBC數(shù)據(jù)源管理器界面

點擊“添加”按鈕，顯示如圖2所示界面。

圖2　添加數(shù)據(jù)源界面

在如上界面中，驅動程序列表中，根據(jù)本機環(huán)境不同，有可能會出現(xiàn)兩個Oracle的數(shù)據(jù)源驅動程序，要選擇Microsoft ODBC for Oracle，在如下操作界面輸入相應的連接參數(shù)：

數(shù)據(jù)源名稱：可自定義，用于在編程代碼中使用。

用戶名稱：需要和數(shù)據(jù)庫的管理員取得。

服務器：之前oracle客戶端配置的服務名ORCL_BG。

圖3　參數(shù)輸入

3）應用Excel測試Oracle的ODBC數(shù)據(jù)源創(chuàng)建是否成功

打開Excel 2010，單擊“數(shù)據(jù)”“自其他來源”“來自數(shù)據(jù)連接向導”，出現(xiàn)“選擇數(shù)據(jù)源”對話框，選擇ODBC DSN，點擊下一步，然后選擇配置好的數(shù)據(jù)源ORCL_BG，點擊下一步，輸入用戶名對應的密碼（用戶名為bguser，密碼為bguser），測試連接是否成功。成功后，選擇表格對話框，選擇表CODE_ COMPANY，點擊完成，將表CODE_COMPANY中的數(shù)據(jù)讀取到Excel中。本部分測試工作完成后，則可以專心WinCC腳本程序的開發(fā)工作了。

4　WinCC與ODBC進行通訊

ODBC數(shù)據(jù)源定義完成后，在WinCC需要點擊的按鈕觸發(fā)腳本中編寫VBS腳本程序進行測試：

再次重申本文客戶端是Win7 64位操作系統(tǒng)，而我們的Oracle客戶端使用的是Oracle 10g 32位的安裝軟件，所以要特別注意WinCC 7.3軟件的安裝路徑，默認安裝在Program Files（x86）文件夾下，此時使用建立好的ODBC數(shù)據(jù)源，在WinCC中通過VBS腳本讀寫ODBC數(shù)據(jù)源，當腳本程序編制完成后，運行該畫面，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中并沒有數(shù)據(jù)的增加，監(jiān)測到執(zhí)行到lconn.Open這條語句時，提示連接ODBC數(shù)據(jù)源失敗。這是因為WinCC安裝路徑下的括號造成的，此時更換WinCC安裝路徑到Program Files文件夾下，再次運行該畫面，點擊“插入數(shù)據(jù)”按鈕，則查詢到數(shù)據(jù)庫中增加一條數(shù)據(jù)，WinCC寫入數(shù)據(jù)到Oracle數(shù)據(jù)庫成功。

5　結束語

本文通過使用ODBC數(shù)據(jù)源將WinCC和Oracle數(shù)據(jù)庫進行連接，并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)交互（寫入和讀取），將企業(yè)生產(chǎn)管理層（L2系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)）與現(xiàn)場設備層（PLC等）安全可靠地連接起來，以備企業(yè)報表查詢統(tǒng)計相關數(shù)據(jù)。

［1］ 姜建芳.西門子WinCC組態(tài)軟件工程應用技術［M］.機械工業(yè)出版社，2015.8.

［2］ Richard Niemiec.Oracle Database 11gR2性能調整與優(yōu)化［M］.清華大學出版社，2013，12.

Research and application of winCC and Oracle connection and dataexchange

YANG Shao-xia1，LI Meng-meng1，TANG Hai-lin1，YOU Xiao-hang1，HE Hong-hong2

TP29

A

1009-0134（2016）09-0146-03

2016-08-17

楊少霞（1977 -），女，山東煙臺人，工程師，碩士，主要從事制造執(zhí)行系統(tǒng)MES軟件的研究與開發(fā)。