基于OPC技術(shù)的多總線監(jiān)控控制系統(tǒng)集成應(yīng)用系統(tǒng)集成資質(zhì)

基于OPC技術(shù)的多總線監(jiān)控控制系統(tǒng)集成應(yīng)用系統(tǒng)集成資質(zhì) 摘要：介紹了基于OPC(OLE for Process Control)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多總線控制系統(tǒng)的集成方案。把原有Profibus 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)9站擴(kuò)充到12站，并提升到interbus雙總線控制系統(tǒng) ，在此平臺上, 采用組態(tài)王組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)與底層設(shè)備的數(shù)據(jù)交換并建立OPC 服務(wù)器。 關(guān)鍵詞：interbus profibus opc 監(jiān)控 : TP273 ：A ：1007-9416(xx)01-0017-01 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(shè)備驅(qū)動程序。OPC技術(shù)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(qū)動程序和上層應(yīng)用程序的開發(fā)有效地分隔開，使用統(tǒng)一的接口實(shí)現(xiàn)不同總線協(xié)議間的數(shù)據(jù)互訪。采用OPC技術(shù)后,能實(shí)現(xiàn)多現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的互操作。利用OPC技術(shù),可以解決多現(xiàn)場控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化。 1、基于OPC技術(shù)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(diǎn)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(shù)采用interbus兩套總線控制，并擴(kuò)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(jìn)行監(jiān)控。通過OPC技術(shù)，整個監(jiān)控系統(tǒng)包括兩部分監(jiān)控程序和OPC服務(wù)器程序兩部分。是通過OPC服務(wù)器軟件來實(shí)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(dāng)需要修改時，而無需修改監(jiān)控程序只需修改OPC相應(yīng)部分；系統(tǒng)如需要擴(kuò)展，采用OPC方式與外界通信擴(kuò)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(qū)動程序。OPC技術(shù)是實(shí)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(wù)器也可以同時為多個客戶提供服務(wù)，同時，同一個客戶程序可以訪問多個服務(wù)器,獲取多種不同現(xiàn)場總線下的各個設(shè)備信息。主要是通過如下方法實(shí)現(xiàn)，OPC技術(shù)在不同總線集成中的應(yīng)用模式中,OPC Server是收集現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,再通過標(biāo)準(zhǔn)OPC接口傳給OPC Client端,OPC Client是典型的數(shù)據(jù)接收程序,它通過OPC標(biāo)準(zhǔn)接口與OPC Server通訊,獲取OPC Server的各種信息。 為實(shí)現(xiàn)多總線由一臺工控機(jī)的集中控制，將連接S7-300 相連的IPC通過Phoenix controller ILC350ETH與工業(yè)以太網(wǎng)相連。在組態(tài)王監(jiān)控軟件中找到SIMATIC ManagerManager和Phoenix提供的OPC Server，在建立監(jiān)控數(shù)據(jù)時，連接設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的OPC接口訪問菲尼克斯及西門子提供的OPC服務(wù)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(shù)的interbus和Profibus 總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)profibus采用SIMATIC S7-300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(shè)置、PLC程序編制。現(xiàn)場總線的組態(tài)主要是硬件配置和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。硬件配置主要是確定各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的模塊配置。網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要包括正確的物理連接和對整個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)。網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)分為硬件組態(tài)和軟件設(shè)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(yīng)用軟件，包含動態(tài)顯示、報警、趨勢、控制網(wǎng)絡(luò)通信等組件，提供一個友好的用戶界面。 使用OPC Server對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的功能組態(tài)，將要進(jìn)行監(jiān)控的數(shù)據(jù)設(shè)置為“全局變量”，將這些數(shù)據(jù)提供給OPC服務(wù)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SIMATIC Manager在OPC Server中采集到產(chǎn)品的質(zhì)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SIMATIC ManManager提供的OPC Server，這樣，在建立監(jiān)控數(shù)據(jù)時，連接設(shè)備就會顯示通過OPC Server查找到的OPC屬性的全局變量。 3、結(jié)語 通常不同的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)不一樣,不同的現(xiàn)場總線之間不能通信,這給不同總線設(shè)備間的協(xié)調(diào)工作帶來了障礙,同時也不利于集中控制。采用OPC技術(shù)后,能實(shí)現(xiàn)Profibus和Interbus總線的操作，并通過OPC技術(shù)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(yùn)行可靠、穩(wěn)定，控制反應(yīng)及時，實(shí)現(xiàn)了多總線互聯(lián)以及多總線系統(tǒng)集中監(jiān)控。 _ 1姚小偉,陳在平,尹迅雷.基于OPC技術(shù)的現(xiàn)場總線系統(tǒng)集成研究.天津理工大學(xué)學(xué)報,xx,8(21):12-14. 2盧珞先,楊瑾,劉漢峰等.基于OPC技術(shù)的DeviceNet現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)J.武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版),xx,28(6):5-8. 3張曉宇,王加軍.OPC技術(shù)在建筑智能化控制中的應(yīng)用J.通信與廣播電視,xx(2):3033. 4許洪華.現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)M.北京:電子工業(yè)出版社,xx:208291. 作者簡介 于玲（1980-），女，講師，碩士，主要研究方向：自動控制系統(tǒng)，機(jī)電一體化，現(xiàn)場總線， Biography: Yu Ling (1981-), Female, Lectur