如何使用Excel通過(guò)OPC訪問(wèn)WinCC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯如何使用Excel通過(guò)OPC訪問(wèn)WinCC的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) opc(OLE for process control)作為標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，可以使各個(gè)生產(chǎn)商的設(shè)備和應(yīng)用程序就能以統(tǒng)一的方式連接起來(lái)。WinCC 既可以用作 OPC 服務(wù)器供應(yīng)數(shù)據(jù)，又可以作為 OPC 客戶機(jī)訪問(wèn)其他OPC 服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。WinCC集成的OPC服務(wù)器使得過(guò)程數(shù)據(jù)可由其它應(yīng)用程序(OPC客戶機(jī))訪問(wèn)。在Excel中可以通過(guò)VBA腳本建立OPC 客戶端，并通過(guò)OPC接口讀取WinCC中的數(shù)據(jù)，并將修改的數(shù)據(jù)寫入WinCC。 1 OPC規(guī)范及功能 OPC是一種全都的獨(dú)立于制造商的軟件接口。OPC

2、 接口基于 Microsoft Windows 的 COM（組件對(duì)象模型）和 DCOM（分布式組件對(duì)象模型）技術(shù)。 另一方面，OPC XML 則基于 Internet 標(biāo)準(zhǔn) XML、SOAP 和 HTTP。 COM COM 是位于同一計(jì)算機(jī)上且屬于不同程序的對(duì)象之間進(jìn)行通訊時(shí)采納的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。服務(wù)端是供應(yīng)服務(wù)的對(duì)象，比如供應(yīng)數(shù)據(jù)。客戶端是使用由服務(wù)端供應(yīng)的服務(wù)的應(yīng)用程序。 DCOM DCOM 代表 COM 功能的擴(kuò)展，從而允許對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的對(duì)象的訪問(wèn)。該接口允許在企業(yè)、管理辦公室和生產(chǎn)的應(yīng)用程序之間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換。以前，訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序受限于通訊網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)協(xié)議。使用 OPC 標(biāo)準(zhǔn)軟

3、件接口，各個(gè)生產(chǎn)商的設(shè)備和應(yīng)用程序就能以全都的方式連接起來(lái)。OPC 客戶端是訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)、消息和 OPC 服務(wù)端歸檔歷史數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。訪問(wèn)需要通過(guò) OPC 軟件接口。OPC 服務(wù)端是一個(gè)程序，它為不同制造商的應(yīng)用程序供應(yīng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口。OPC 服務(wù)端是在處理過(guò)程數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序、各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和用于訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)的接口之間的中間層。只有當(dāng)設(shè)備的操作系統(tǒng)是基于 Windows COM 和 DCOM 技術(shù)時(shí)，才能使用 OPC 軟件接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 目前，Windows 2000、Windows XP、Windows 2003 Server 和 Windows VISTA 具有這些軟件接口。 XM

4、L 通過(guò) DCOM 的通訊僅限于局域網(wǎng)。通過(guò) XML 的數(shù)據(jù)交換使用 SOAP（簡(jiǎn)潔對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議）。SOAP 是獨(dú)立于平臺(tái)的、基于 XML 的協(xié)議。SOAP 可用于允許應(yīng)用程序依靠 HTTP（超文本傳送協(xié)議），通過(guò) Internet 或在多機(jī)種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相互進(jìn)行通訊。OPC 標(biāo)準(zhǔn)軟件接口由 OPC 基金會(huì)定義。OPC 基金會(huì)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位的各公司的聯(lián)盟。WinCC 的 OPC 服務(wù)端支持下列規(guī)范。OPC 數(shù)據(jù)訪問(wèn) 1.0、2.05a 和 3.0OPC 歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn) 1.20OPC 報(bào)警和大事 1.10OPC XML 數(shù)據(jù)訪問(wèn) 1.01OPC 數(shù)據(jù)訪問(wèn) (OPC DA) 是針對(duì)

5、管理過(guò)程數(shù)據(jù)的規(guī)范。 WinCC OPC DA 服務(wù)端符合 OPC DA 規(guī)范 1.0、2.05a 和 3.0。OPC 歷史數(shù)據(jù)訪問(wèn) (OPC HDA) 是針對(duì)管理歸檔數(shù)據(jù)的規(guī)范。該規(guī)范是 OPC 數(shù)據(jù)訪問(wèn)規(guī)范的擴(kuò)充。 WinCC V6.2 或更高版本的 WinCC OPC HDA 服務(wù)端符合 OPC HDA 規(guī)范 1.20。OPC 報(bào)警和大事是發(fā)送過(guò)程報(bào)警和大事的補(bǔ)充規(guī)范。 WinCC V6.0 或更高版本的 WinCC OPC AE 服務(wù)端符合 OPC AE 規(guī)范 1.10。OPC XML 標(biāo)準(zhǔn)支持通過(guò) Internet 采納獨(dú)立于平臺(tái)的協(xié)議進(jìn)行通訊。 客戶端不再局限于 Windows 環(huán)

6、境 (DCOM)。 其它操作系統(tǒng)（如 LINUX）可以使用 HTTP 協(xié)議和 SOAP 接口在 Internet 上監(jiān)視和交換 OPC 數(shù)據(jù)。要使用 WinCC OPC HDA、WinCC-OPC-XML-DA 服務(wù)器和 WinCC OPC AE 服務(wù)器，必需購(gòu)買Connectivity Pack“連通性軟件包”授權(quán)。 “連通性軟件包” 授權(quán)必需安裝在用作 WinCC OPC HDA 服務(wù)器、WinCC OPC XML DA 服務(wù)器或 WinCC OPC AE 服務(wù)器的 WinCC 服務(wù)器上。 2 在Excel中通過(guò)OPC DA訪問(wèn)本地WinCCWinCC OPC DA 服務(wù)器為其它應(yīng)用程序供

7、應(yīng) WinCC 項(xiàng)目的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 應(yīng)用程序能夠在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行或在已聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 以這種方法，將WinCC 變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)供應(yīng)給 Microsoft Excel。在Microsoft Excel 中用VBA腳本語(yǔ)言建立OPC 客戶端，并通過(guò)OPC接口讀取WinCC中的數(shù)據(jù)，并將修改的數(shù)據(jù)寫入WinCC。通過(guò)OPC接口，Microsoft Excel作為OPC 客戶端發(fā)起通訊并發(fā)送讀/寫懇求到OPC服務(wù)器，OPC服務(wù)器執(zhí)行這些讀/寫懇求。對(duì)于WinCC OPC DA 服務(wù)器功能，需要將WinCC項(xiàng)目運(yùn)行系統(tǒng)激活即可。為了能夠運(yùn)行Excel中的VBA宏腳本，首先需要調(diào)整平安性設(shè)置。

8、如圖1在“工具-宏-平安性”中，將Excel的平安級(jí)別設(shè)置為“中”。圖1 平安性設(shè)置 打開文件excel_opc .xls，在“平安警告”中選擇“啟用宏”。圖2啟用宏 在A1單元格輸入運(yùn)行WinCC的計(jì)算機(jī)名稱。A3/A4單元格輸入WinCC中變量的名稱。點(diǎn)擊按鈕“啟動(dòng) WinCC OPC”，對(duì)應(yīng)WinCC變量的當(dāng)前值即可讀入到Excel單元格中。直接在B3/B4單元格中修改數(shù)值，對(duì)應(yīng)WinCC中的變量值也會(huì)隨之修改。點(diǎn)擊按鈕“停止 WinCC OPC”，停止Excel與WinCC的OPC數(shù)據(jù)訪問(wèn)。以下為Microsoft Excel 作為客戶端的配置說(shuō)明。在Excel中創(chuàng)建一個(gè)接口，在Vis

9、ualBasic 編輯器中的“工具-引用”中，選中“Siemens OPC DA Automation 2.0”組件，使VisualBasic能夠識(shí)別OPC對(duì)象。圖3 OPC引用組件 創(chuàng)建所需的全部對(duì)象，如：“MyOPCGroup”對(duì)象Dim: 創(chuàng)建一個(gè)變量WithEvents: 這個(gè)對(duì)象可以供應(yīng)大事（如 DataChange)MyOPCGroup: 對(duì)象名As OPCGroup: 變量類型圖4 Sub StartClient() Microsoft Excel建立與OPC服務(wù)器的連接；Set MyOPCServer = New OpcServer 為“MyOPCServer”對(duì)象安排內(nèi)存；

10、MyOPCServer.Connect ServerName, NodeName ServerName ：WinCC OPC DA 服務(wù)器的名稱為 "OPCServer.WinCC"NodeName：激活WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)名稱Set MyOPCGroupColl = MyOPCServer.OPCGroupsMicrosoft Excel與OPC服務(wù)器的連接一旦建立，OPC組即被創(chuàng)建。這個(gè)通過(guò)集合對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)；Set MyOPCGroup = MyOPCGroupColl.Add(GroupName)創(chuàng)建的組通過(guò)“MyOPCGroup”變量來(lái)尋址。設(shè)置MyOPCGro

11、up.IsSubscribed = True，以便OPC組能夠供應(yīng)DataChange等大事。Set MyOPCItemColl = MyOPCGroup.OPCItems 創(chuàng)建OPC項(xiàng)MyOPCItemColl.AddItems 2, ItemIDs, ClientHandles, ServerHandles, ErrorsItemIDs 存儲(chǔ)在單元格A3/A4中，把指定的ItemIDs 傳送給集合對(duì)象"MyOPCItemColl.AddItems"Private Sub MyOPCGroup_DataChange（）在Microsoft Excel中，調(diào)用如下用于OPC

12、組大事處理的程序，它是OPC服務(wù)器的DataChange 大事，DataChange()這個(gè)大事處理程序供應(yīng)了很多參數(shù)，如ItemValue(OPC項(xiàng)的值)，客戶端句柄等。通過(guò)DataChange大事，當(dāng)OPC項(xiàng)的值變化時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)發(fā)送。OPC項(xiàng)的當(dāng)前值顯示在單元格B3/B4中。讀出值的質(zhì)量代碼和時(shí)間戳顯示在C/D列單元格中。Private Sub worksheet_change（）假如在Microsoft Excel的單元格B3/B4中輸入一個(gè)值，通過(guò)函數(shù)MyOPCGroup.SyncWrite將OPC項(xiàng)寫入到WinCC，寫入值和服務(wù)器句柄以參數(shù)形式傳遞給此函數(shù)。Sub StopClient（）最終，斷開與OPC服務(wù)器的連接。3 在Excel中通過(guò)OPC DA遠(yuǎn)程訪問(wèn)WinCC可以通過(guò)DCOM從OPC客戶端遠(yuǎn)程訪問(wèn)OPC服務(wù)器WinCC OPC DA。但在A1單元格需要輸入的是遠(yuǎn)程激活WinCC運(yùn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)名稱。圖5在Excel中通過(guò)OPC DA遠(yuǎn)程訪問(wèn)WinCC 由于遠(yuǎn)程OPC的使用是作為一個(gè)DCOM在使用，所以O(shè)PC客戶端可以在網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行，但是必需要配置DCOM的訪問(wèn)權(quán)限。一個(gè)簡(jiǎn)潔的方法就是，在服務(wù)器與客戶端都使用相同的用戶名與密碼登錄。假如想配置DCOM，請(qǐng)參考DCOM配