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基于OPC技术的多总线监控控制系统集成应用

2013/7/10    来源:万方数据    作者:于玲  李娜  杜向军  
本文介绍了基于OPC(OLE for Process Contro1)技术实现多总线控制系统的集成方案。把原有Profibus现场总线控制系统9站扩充到12站,并提升到interbuseK总线控制系统,在此平台上,采用组态王组态软件实现与底层设备的数据交换并建立OPC服务器。

    OPC是一个高效性、可靠性、开放性、可互操作性的即插即用的设备驱动程序。OPC技术是不同现场总线协议之间互连与互操作的一个重要手段,它将底层硬件驱动程序和上层应用程序的开发有效地分隔开,使用统一的接口实现不同总线协议问的数据互访。采用OPC技术后,能实现多现场总线控制系统的互操作。利用OPC技术,可以解决多现场控制系统的实现并优化。

1、基于OPC技术的interbus和Profibus总线控制系统集成

    本文主要在原有Profibus总线控制系统,控制系统中包括9个从站点分别是:备料单元、下料单元、加盖单元、穿销单元、模拟单元、检测单元、液压单元、分检单元、仓储单元,改造成通过OPC技术采用interbus两套总线控制,并扩展铣床单元、图像识别单元、伸缩换向单元到12个单元。并采用组态王监控软件对整个系统进行监控。通过OPC技术,整个监控系统包括两部分监控程序和OPC服务器程序两部分。是通过OPC服务器软件来实现监控程序与硬件的通信,监控程序中不包括与具体硬件通信的部分,当需要修改时,而无需修改监控程序只需修改OPC相应部分;系统如需要扩展,采用OPC方式与外界通信扩展即可。

    本控制系统由于Profibus与Interbus客户端使用的协议不同,不可能开发一个兼容所有客户软件的高效驱动程序。OPC技术是实现多种不同现场总线之间互操作的重要手段,同一个服务器也可以同时为多个客户提供服务,同时,同一个客户程序可以访问多个服务器,获取多种不同现场总线下的各个设备信息。主要是通过如下方法实现,OPC技术在不同总线集成中的应用模式中,OPC Server是收集现场设备的数据信息,再通过标准OPC接口传给OPC Client端,OPC Client是典型的数据接收程序,它通过OPC标准接口与OPC Server通讯,获取OPC Server的各种信息。

    为实现多总线由一台工控机的集中控制,将连接S7-300相连的IPC通过Phoenix controller ILC350ETH与工业以太网相连。在组态王监控软件中找NSIMATIC ManagerManager和Phoenix提供的OPC Server,在建立监控数据时,连接设备就会显示定义为OPC属性的全局变量。组态王监控软件OPC客户端软件都可以通过标准的OPC接口访问菲尼克斯及西门子提供的OPC服务器,获取各个总线段的数据。OPC建立不同的数据交换的平台,使本控制系统更易于管理。

2、基于OPC技术的interbus和Profibus总线控制系统的监控实现

    本系统profibus采用SIMATIC S7—300的配套编程工具STEP7,interbus采用PCWORX软件完成硬件组态、参数设置、PLC程序编制。现场总线的组态主要是硬件配置和网络组态。硬件配置主要是确定各个网络节点的模块配置。网络的构成主要包括正确的物理连接和对整个网络进行组态。网络的组态分为硬件组态和软件设置。监控软件采用的上组态王6.52,它是由北京亚控公司开发的大型应用软件,包含动态显示、报警、趋势、控制网络通信等组件,提供一个友好的用户界面。

OPC技术的多总线监控控制系统

    使用OPC Server对系统数据的功能组态,将要进行监控的数据设置为“全局变量”,将这些数据提供给OPC服务器,组态王监控软件可以访问这些数据,如Profibus总线中的分拣单元,就可以通过SIMATIC Manager在OPC Server中采集到产品的质量等数据,根据其判断工件是正品还是废品。在组态王监控软件中找到Phoenix和SIMATIC ManManager提供的OPC Server,这样,在建立监控数据时,连接设备就会显示通过OPC Server查找到的OPC属性的全局变量。

3、结语

    通常不同的现场总线标准不一样,不同的现场总线之间不能通信,这给不同总线设备间的协调工作带来了障碍,同时也不利于集中控制。采用OPC技术后,能实现Profibus和Interbus总线的操作,并通过OPC技术使组态王监控软件易于访问控制系统所需要的监控数据,使这两种总线的监控系统运行可靠、稳定,控制反应及时,实现了多总线互联以及多总线系统集中监控。

责任编辑:陈浩
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