关于WinCC与Oracle连接以及数据交互的研究与应用

杨少霞，李蒙蒙，唐海林，游晓航，何宏宏

（1.北京机械工业自动化研究所 自控中心，北京 100120；2.北京机械工业自动化研究所 机器人中心，北京 100102）

关于WinCC与Oracle连接以及数据交互的研究与应用

杨少霞1，李蒙蒙1，唐海林1，游晓航1，何宏宏2

（1.北京机械工业自动化研究所 自控中心，北京 100120；2.北京机械工业自动化研究所 机器人中心，北京 100102）

介绍了西门子监控软件WinCC与Oracle数据库连接以及数据交互的实现，软件平台和结构特点，特别是ODBC数据源的建立和使用，将生产管理层与现场设备层安全可靠地连接起来。

Oracle；数据库；WinCC；ODBC

0　引言

上海某钢厂原料输入系统大修改造，需要从L2系统接收任务数据，存储在Oracle数据库中，WinCC监控系统调用该任务数据，在监控系统中显示，并下发到PLC控制系统；同时WinCC从PLC采集的数据，需要存储Oracle数据库中，以备报表查询。如何使用ODBC数据源将Oracle 中存储的数据读写到PLC 中，将是本篇研究的重点。

1　ODBC数据源介绍

开放数据库连接（Open Database Connectivity，ODBC）是微软公司开放服务结构（WOSA，Windows Open Services Architecture）中有关数据库的一个组成部分，它建立了一组规范，并提供了一组对数据库访问的标准API（应用程序编程接口）。这些API利用SQL来完成其大部分任务。ODBC本身也提供了对SQL语言的支持，用户可以直接将SQL语句送给ODBC。开放数据库互连（ODBC）是Microsoft提出的数据库访问接口标准。开放数据库互连定义了访问数据库API的一个规范，这些API独立于不同厂商的DBMS，也独立于具体的编程语言。

WinCC想要访问Oracle数据库，必须通过ODBC管理器注册一个ODBC数据源，管理器根据数据源提供的位置、类型及Oracle ODBC驱动程序等信息，建立起ODBC与Oracle数据库的联系。这样，只要WinCC将数据源名提供给ODBC，ODBC就能建立起与数据库的连接。因此就可以实现通过ODBC将数据库中的数据读取到WinCC和PLC中的目的。

2　开发环境

在数据库服务器Win server 2012上安装数据库软件Oracle 11g 64位服务器端和专门面向Oracle数据库存储的程序单元的集成开发环境PLSQL Developer v10。在需要访问数据库的本地计算机，安装西门子的WinCC 7.3 sp1外，还需要安装Oracle客户端oracle 10g 32位，用以在本机配置ODBC数据源管理器。系统软硬件开发环境如表1所示。

表1　系统软硬件组成

3　建立ODBC与Oracle的连接

1）配置Oracle本地服务名

在oracle客户端配置好与数据库服务器的本地连接。在D:Oracleproduct10.1.0Client_1NETWORK ADMIN nsnames.ora文件中增加如下配置即可：

2）建立ODBC数据源

在32位操作系统下建立ODBC数据源时，找到控制面板管理工具“数据源（ODBC）”，双击，弹出窗口ODBC数据源管理器，在“系统DSN”中单击“添加”，出现驱动程序选择窗口，选择Microsoft ODBC for Oracle，此时弹出数据源设置对话框。填写相应参数，包括数据源名、用户名、端口号和全局数据库名。

本文客户端是win7 64位旗舰版的操作系统，依次打开“控制面板 -＞系统安全 -＞管理工具 -＞数据源（ODBC） -＞用户DNS/系统DNS -＞添加”发现已安装的SQL Server，MySQL有相应驱动，但没有Oracle驱动。所以不能用控制面板里的ODBC数据源进行配置，要运行c:windowssysWOW64odbcad32.exe进行ODBC数据源建立。

图1　ODBC数据源管理器界面

点击“添加”按钮，显示如图2所示界面。

图2　添加数据源界面

在如上界面中，驱动程序列表中，根据本机环境不同，有可能会出现两个Oracle的数据源驱动程序，要选择Microsoft ODBC for Oracle，在如下操作界面输入相应的连接参数：

数据源名称：可自定义，用于在编程代码中使用。

用户名称：需要和数据库的管理员取得。

服务器：之前oracle客户端配置的服务名ORCL_BG。

图3　参数输入

3）应用Excel测试Oracle的ODBC数据源创建是否成功

打开Excel 2010，单击“数据”“自其他来源”“来自数据连接向导”，出现“选择数据源”对话框，选择ODBC DSN，点击下一步，然后选择配置好的数据源ORCL_BG，点击下一步，输入用户名对应的密码（用户名为bguser，密码为bguser），测试连接是否成功。成功后，选择表格对话框，选择表CODE_ COMPANY，点击完成，将表CODE_COMPANY中的数据读取到Excel中。本部分测试工作完成后，则可以专心WinCC脚本程序的开发工作了。

4　WinCC与ODBC进行通讯

ODBC数据源定义完成后，在WinCC需要点击的按钮触发脚本中编写VBS脚本程序进行测试：

再次重申本文客户端是Win7 64位操作系统，而我们的Oracle客户端使用的是Oracle 10g 32位的安装软件，所以要特别注意WinCC 7.3软件的安装路径，默认安装在Program Files（x86）文件夹下，此时使用建立好的ODBC数据源，在WinCC中通过VBS脚本读写ODBC数据源，当脚本程序编制完成后，运行该画面，发现数据库中并没有数据的增加，监测到执行到lconn.Open这条语句时，提示连接ODBC数据源失败。这是因为WinCC安装路径下的括号造成的，此时更换WinCC安装路径到Program Files文件夹下，再次运行该画面，点击“插入数据”按钮，则查询到数据库中增加一条数据，WinCC写入数据到Oracle数据库成功。

5　结束语

本文通过使用ODBC数据源将WinCC和Oracle数据库进行连接，并实现了数据交互（写入和读取），将企业生产管理层（L2系统传来的数据）与现场设备层（PLC等）安全可靠地连接起来，以备企业报表查询统计相关数据。

［1］ 姜建芳.西门子WinCC组态软件工程应用技术［M］.机械工业出版社，2015.8.

［2］ Richard Niemiec.Oracle Database 11gR2性能调整与优化［M］.清华大学出版社，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

杨少霞（1977 -），女，山东烟台人，工程师，硕士，主要从事制造执行系统MES软件的研究与开发。