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《opc技術及其在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第1期(總第170期)機械工程與自動化No.12012年2月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONFeb.文章編號:1672-6413(2012)01-0192-03OPC技術及其在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用郭志剛1,王文浩2(1.太原重工股份有限公司技術中心,山西太原030024;2.太原科技大學機械工程學院,山西太原030024)摘要:介紹了OPC技術的特點及其在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用。并按照OPC規(guī)范,基于西門子SimaticNet二次開發(fā)接口開發(fā)出一個具有與OPCServer服務器進行基本數(shù)據(jù)通訊能力的客戶端。該客戶端實現(xiàn)了異步、訂
2、閱等數(shù)據(jù)采集功能。關鍵詞:OPC;工業(yè)控制系統(tǒng);二次開發(fā);應用中圖分類號:TP273文獻標識碼:A1OPC技術簡介Server訪問底層的硬件,并以OPC接口方式將數(shù)據(jù)OPC(OLEforProcessControl,用于過程控制提供給任何支持OPC規(guī)范的第三方客戶端軟件,第的OLE)是為工業(yè)過程控制專門設計的OLE技術,三方軟件商或用戶就可以按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問標準訪由OPC基金會負責OPC規(guī)范的制定和發(fā)布。問不同廠家的硬件產(chǎn)品。根據(jù)開發(fā)軟件功能的不同,OPC制定了以下各2OPC服務器在工業(yè)控制系統(tǒng)的層次結構領域的單獨規(guī)范:圖1為以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的總體層次結構。(1)
3、數(shù)據(jù)訪問規(guī)范:該規(guī)范定義了OPC服務器中一組COM對象及其接口,并規(guī)定了客戶對服務器程序進行數(shù)據(jù)讀寫時需要遵循的標準?;谖④浌镜模模茫希烷_發(fā)技術,OPC實現(xiàn)了對于遠程數(shù)據(jù)的訪問。(2)報警和事件處理規(guī)范:該規(guī)范提供了一種通知機制,在指定事件或報警條件發(fā)生時,OPC服務器能夠主動通知客戶端。(3)歷史數(shù)據(jù)訪問規(guī)范:該規(guī)范提供了一種通用歷史數(shù)據(jù)引擎,可以向需要的用戶或客戶端程序提供圖1以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的總體層次結構數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)分析等信息。(4)安全性規(guī)范:該規(guī)范提供了一種專門的機制2.1SimaticNETPC軟件簡介來保護OPC服務器中的現(xiàn)場數(shù)據(jù),防止未授權的操
4、SimaticNET是西門子在工業(yè)控制層面上提供的一個開放的、多元的通訊系統(tǒng)。它能將工業(yè)現(xiàn)場的作誤修改這些參數(shù)。(5)批量過程規(guī)范:該規(guī)范基于OPC數(shù)據(jù)存?。校蹋?、主機、工作站和個人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊,為了適應自動化工程中的種類多樣性,SimaticNET推出了多規(guī)范和ISA88系列批量控制標準,提供了一種存?。郏保莘N不同的通訊網(wǎng)絡,這些通訊網(wǎng)絡符合德國或國際標實時批量數(shù)據(jù)和設備信息的方法。準,他們包括工業(yè)以太網(wǎng)、AS-I、PROFIBUS、OPC為工業(yè)實時控制提供了一種支持分布式應用和異構環(huán)境下軟件的無縫集成的數(shù)據(jù)通信標準。硬PROFIBUS-PA。先進組態(tài)(Adva
5、ncedPCConfiguration)是由件供應商可以開發(fā)一個高度優(yōu)化的、可重用的OPC收稿日期:2011-09-01;修回日期:2011-09-28作者簡介:郭志剛(1976-),男,山西山陰人,工程師,碩士,主要從事企業(yè)信息化及工業(yè)二級系統(tǒng)開發(fā)工作。2012年第1期郭志剛,等:OPC技術及其在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應用·193·SimaticNETV6.0以上提供的,代表一個PC站的全OPC.SimaticNET的多種數(shù)據(jù)提供方式見圖3。新、簡單、一致和經(jīng)濟的調試和診斷解決方案。它可3OPC通用接口的實現(xiàn)以取代以前的PC組態(tài)工具S7。通過使用它,一臺3.1OPC訪
6、問接口方式PC可以和在SimaticS7中一樣進行組態(tài),并通過網(wǎng)OPC主要提供兩種接口:Custom標準接口和絡下載。OLE自動化標準接口。自定義接口是服務商必須提同時SimaticNET也提供了多個OPC服務器,供的,而自動化接口則是可選的。用于與PLC連接采集、下發(fā)控制數(shù)據(jù)。自定義接口是一組COM接口,主要用于采用C++2.2OPCServer與S7PLC連接語言的應用程序開發(fā);自動化接口是一組OLE接口,以PLC嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)場智能節(jié)點的現(xiàn)場控主要用于采用VB、DELPHI、Excel等基于腳本編程語制層,其功能是外接模擬量輸入/輸出或開關信號輸言的應用程
7、序開發(fā)。圖4為自定義接口和自動化接口。入/輸出等,其主要作用是執(zhí)行各種控制功能以及進行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測和報警等,并自動將采集的數(shù)據(jù)上傳到二級系統(tǒng)(工業(yè)控制系統(tǒng));控制系統(tǒng)服務器則采用PC機或機架服務器,配置有兩塊網(wǎng)卡,一塊與下位機PLC通訊,另一塊與三級管理系統(tǒng)(生產(chǎn)管理調度層)的其他計算機組成局域網(wǎng)。監(jiān)控服務圖3基于OPC.SimaticNET的多種數(shù)據(jù)提供方式器中主要運行OPC數(shù)據(jù)存取服務器程序,將現(xiàn)場智能節(jié)點傳來的數(shù)據(jù)通過OPC接口送到監(jiān)控軟件進行監(jiān)控,并利用組態(tài)軟件進行復雜的組態(tài)工作,或將組態(tài)信息下載到PLC上,調整其控制算法和參數(shù)。而其他管理層的計算機
8、OPC客戶