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在西门子S7-300 PLC中存储一段曲线数据（如温度、压力、流量等随时间变化的趋势数据），通常需要结合PLC的存储功能、数据块（DB块）以及可能的外部存储扩展或上位机系统来实现。以下是详细的实现方案：

一、核心思路

1. 数据采集：通过模拟量输入模块（如SM331）实时采集现场信号（如温度传感器输出）。

2. 数据存储：将采集到的数据按时间顺序存储在PLC的DB块中，形成历史曲线数据。

3. 数据读取与显示：通过上位机（如WinCC、组态王）或PLC程序本身读取DB块中的数据，并绘制成曲线图。

二、具体实现步骤

1. 硬件配置

• PLC型号：选择带有足够存储空间的S7-300 CPU型号（如CPU 315-2DP）。

• 模拟量输入模块：根据需要采集的信号类型选择合适的模拟量输入模块（如SM331 AI 8x12Bit）。

• 存储扩展（可选）：如果PLC内置存储空间不足，可以考虑使用扩展存储卡（如MMC卡）或外部存储设备（如通过CP模块连接硬盘）。

2. 软件配置

• STEP 7编程软件：用于编写PLC程序，配置DB块，以及实现数据采集和存储逻辑。

• 上位机软件（如WinCC）：用于读取PLC中的数据，并绘制成曲线图。

3. 创建DB块存储曲线数据

• 定义DB块结构：

• 在STEP 7中创建一个新的数据块（DB块），用于存储曲线数据。

• DB块中可以定义多个数组，每个数组用于存储一个时间点的数据。例如，可以定义一个名为CurveData的数组，其类型为REAL（实数），用于存储温度、压力等模拟量值。

• 同时，可以定义另一个数组TimeStamp用于存储每个数据点的时间戳（如果需要精确到时间）。

• 示例DB块定义：

  plaintextDATA_BLOCK "CurveDB"TITLE = 曲线数据存储块VERSION : 0.1NON_RETAINSTRUCTCurveData : ARRAY[0..99] OF REAL; // 存储100个数据点// TimeStamp : ARRAY[0..99] OF TIME_OF_DAY; // 可选，存储时间戳END_STRUCTBEGIN// 初始化数据（可选）// FOR #i := 0 TO 99 DO//   CurveData[#i] := 0.0;//   // TimeStamp[#i] := T#0S;// ENDFOR;END_DATA_BLOCK

4. 数据采集与存储逻辑

• 定时采集：使用PLC的定时器（如TON）定时触发数据采集。

• 数据存储：每次采集到新数据后，将其存入DB块的CurveData数组中。可以采用循环存储的方式，即当数组填满后，从数组开头重新开始存储。

• 示例程序片段（使用SCL语言）：

  scl
  DATA_BLOCK "CurveDB" // 假设已定义
  VAR_TEMP
  i : INT;
  Newdata: REAL; // 新采集到的数据
  // CurrentTime : TIME_OF_DAY; // 当前时间（如果需要时间戳）
  END_VAR
  
  // 假设NewData已通过模拟量输入模块采集到
  Newdata:= // 从模拟量输入模块读取的数据
  
  // 循环存储数据
  FOR i := 0 TO 98 DO
  CurveDB.CurveData[i+1] := CurveDB.CurveData[i]; // 数据前移
  // 如果需要时间戳，可以类似地处理TimeStamp数组
  ENDFOR;
  CurveDB.CurveData[0] := NewData; // 存储新数据到数组开头
  
  // 如果需要，可以在这里添加将数据发送到上位机的逻辑

5. 上位机读取与显示

• 配置上位机与PLC的通信：使用上位机软件（如WinCC）配置与S7-300 PLC的通信连接（如通过MPI、PROFIBUS或以太网）。

• 读取DB块数据：在上位机软件中创建变量，映射到PLC的DB块中的CurveData数组。

• 绘制曲线图：使用上位机软件的趋势图控件或自定义脚本，读取变量值并绘制成曲线图。

三、优化与扩展

1. 数据压缩：如果数据量很大，可以考虑采用数据压缩算法减少存储空间占用。

2. 异常处理：在数据采集和存储过程中添加异常处理逻辑，如数据越限报警、通信故障处理等。

3. 历史数据查询：如果需要查询历史数据，可以在上位机软件中实现历史数据查询功能，通过时间范围筛选并显示曲线图。

4. 多曲线显示：如果需要同时显示多条曲线（如温度、压力曲线），可以在上位机软件中创建多个趋势图控件或使用复合趋势图控件。