基于OPC技術的多總線監(jiān)控控制系統(tǒng)集成應用

OPC是一個高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設備驅動程序。OPC技術是不同現(xiàn)場總線協(xié)議之間互連與互操作的一個重要手段，它將底層硬件驅動程序和上層應用程序的開發(fā)有效地分隔開，使用統(tǒng)一的接口實現(xiàn)不同總線協(xié)議間的數(shù)據(jù)互訪。采用OPC技術后,能實現(xiàn)多現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的互操作。利用OPC技術,可以解決多現(xiàn)場控制系統(tǒng)的實現(xiàn)并優(yōu)化。 1、基于OPC技術的interbus和Profibus總線控制系統(tǒng)集成 本文主要在原有Profibus總線控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)中包括9個從站點分別是：備料單元、下料單元、加蓋單元、穿銷單元、模擬單元、檢測單元、液壓單元、分檢單元、倉儲單元，改造成通過OPC技術采用interbus兩套總線控制，并擴展銑床單元、圖像識別單元、伸縮換向單元到12個單元。并采用組態(tài)王監(jiān)控軟件對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控。通過OPC技術，整個監(jiān)控系統(tǒng)包括兩部分監(jiān)控程序和OPC服務器程序兩部分。是通過OPC服務器軟件來實現(xiàn)監(jiān)控程序與硬件的通信，監(jiān)控程序中不包括與具體硬件通信的部分，當需要修改時，而無需修改監(jiān)控程序只需修改OPC相應部分；系統(tǒng)如需要擴展，采用OPC方式與外界通信擴展即可。 本控制系統(tǒng)由于Profibus與Interbus客戶端使用的協(xié)議不同，不可能開發(fā)一個兼容所有客戶軟件的高效驅動程序。OPC技術是實現(xiàn)多種不同現(xiàn)場總線之間互操作的重要手段，同一個服務器也可以同時為多個客戶提供服務，同時，同一個客戶程序可以訪問多個服務器,獲取多種不同現(xiàn)場總線下的各個設備信息。主要是通過如下方法實現(xiàn)，OPC技術在不同總線集成中的應用模式中,OPCServer是收集現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)信息,再通過標準OPC接口傳給OPCClient端,OPCClient是典型的數(shù)據(jù)接收程序,它通過OPC標準接口與OPCServer通訊,獲取OPCServer的各種信息。 為實現(xiàn)多總線由一臺工控機的集中控制，將連接S7-300相連的IPC通過PhoenixcontrollerILC350ETH與工業(yè)以太網(wǎng)相連。在組態(tài)王監(jiān)控軟件中找到SIMATICManagerManager和Phoenix提供的OPCServer，在建立監(jiān)控數(shù)據(jù)時，連接設備就會顯示定義為OPC屬性的全局變量。組態(tài)王監(jiān)控軟件OPC客戶端軟件都可以通過標準的OPC接口訪問菲尼克斯及西門子提供的OPC服務器，獲取各個總線段的數(shù)據(jù)。OPC建立不同的數(shù)據(jù)交換的平臺，使本控制系統(tǒng)更易于管理。 2、基于OPC技術的interbus和Profibus總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控實現(xiàn) 本系統(tǒng)profibus采用SIMATICS7-300的配套編程工具STEP7,interbus采用PCWORX軟件完成硬件組態(tài)、參數(shù)設置、PLC程序編制?，F(xiàn)場總線的組態(tài)主要是硬件配置和網(wǎng)絡組態(tài)。硬件配置主要是確定各個網(wǎng)絡節(jié)點的模塊配置。網(wǎng)絡的構成主要包括正確的物理連接和對整個網(wǎng)絡進行組態(tài)。網(wǎng)絡的組態(tài)分為硬件組態(tài)和軟件設置。監(jiān)控軟件采用的上組態(tài)王6.52，它是由北京亞控公司開發(fā)的大型應用軟件，包含動態(tài)顯示、報警、趨勢、控制網(wǎng)絡通信等組件，提供一個友好的用戶界面。 使用OPCServer對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的功能組態(tài)，將要進行監(jiān)控的數(shù)據(jù)設置為“全局變量”，將這些數(shù)據(jù)提供給OPC服務器，組態(tài)王監(jiān)控軟件可以訪問這些數(shù)據(jù)，如Profibus總線中的分揀單元，就可以通過SIMATICManager在OPCServer中采集到產(chǎn)品的質量等數(shù)據(jù)，根據(jù)其判斷工件是正品還是廢品。在組態(tài)王監(jiān)控軟件中找到Phoenix和SIMATICManManager提供的OPCServer，這樣，在建立監(jiān)控數(shù)據(jù)時，連接設備就會顯示通過OPCServer查找到的OPC屬性的全局變量。 3、結語 通常不同的現(xiàn)場總線標準不一樣,不同的現(xiàn)場總線之間不能通信,這給不同總線設備間的協(xié)調工作帶來了障礙,同時也不利于集中控制。采用OPC技術后,能實現(xiàn)Profibus和Interbus總線的操作，并通過OPC技術使組態(tài)王監(jiān)控軟件易于訪問控制系統(tǒng)所需要的監(jiān)控數(shù)據(jù)，使這兩種總線的監(jiān)控系統(tǒng)運行可靠、穩(wěn)定，控制反應及時，實現(xiàn)了多總線互聯(lián)以及多總線系統(tǒng)集中監(jiān)控。