1. OPC的基本概念

  OLE是Object Linking and Embedding(對(duì)象鏈接與嵌入)的縮寫，是微軟為Windo 作系統(tǒng)、應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)交換開(kāi)發(fā)的技術(shù)。OPC(OLE for Process Control，用于過(guò)程特制的OLE)是嵌入式過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)，是用于服務(wù)器/客戶機(jī)鏈接的開(kāi)放的接口標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。

  不同的供應(yīng)商的硬件有不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，OPC作為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提供了工業(yè)環(huán)境中信息交換的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的軟件接口，這樣數(shù)據(jù)用戶不用為不同廠家的數(shù)據(jù)源開(kāi)發(fā)驅(qū)動(dòng)程序或用務(wù)程序。最終用戶也不用安裝各種設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，顯著降低了集成成本。

  OPC是一種開(kāi)放式系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)，用于在自動(dòng)化和PLC應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和基于PC的應(yīng)用程序(例如HMI或辦公室應(yīng)用程序)之間，進(jìn)行簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換(見(jiàn)圖13-1)。

圖13-1 SIMATIC的OPC連接

  通過(guò)OPC，可以在計(jì)算機(jī)上監(jiān)控、調(diào)用和處理PLC的數(shù)據(jù)和事件，允許基于Windows 的應(yīng)用程序直接訪問(wèn)不同廠商設(shè)備中的過(guò)程數(shù)據(jù)。例如 OPC 接口可以用于將裝有IT功能的SIMATIC PLC 連接到MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))。

  服務(wù)器(Server)與客戶機(jī)(Client)的關(guān)系有些像 DP 從站與主站的關(guān)系。服務(wù)器在通信過(guò)程中是被動(dòng)的，它總是等待客戶機(jī)發(fā)起數(shù)據(jù)訪問(wèn)。OPC將數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)方式傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)應(yīng)用程序。

  OPC 允許 Windows 應(yīng)用程序訪問(wèn)過(guò)程數(shù)據(jù)，從而能夠輕松地連接不同制造商生產(chǎn)的設(shè)備和應(yīng)用程序。OPC提供了開(kāi)放的、與供應(yīng)商無(wú)關(guān)的接口，容易使用的客戶機(jī)/服務(wù)器組態(tài)，在控制設(shè)備(例如PLC)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和基于PC的應(yīng)用程序(例如HMI或辦公應(yīng)用程序)之間提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)交換。

  OPC服務(wù)器為連接OPC客戶機(jī)應(yīng)用程序提供接口。客戶機(jī)應(yīng)用程序執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)源(例如PLC中的存儲(chǔ)器)的訪問(wèn)，多個(gè)OPC客戶機(jī)可以同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)OPC服務(wù)器。

  2. SIMATIC NET 軟件簡(jiǎn)介

  隨書光盤中的SIMATIC NET是PG/PC通信處理器(CP)的驅(qū)動(dòng)軟件和參數(shù)化軟件。如果使用CP 5611/CP 5512，或普通的以太網(wǎng)卡等通信卡，STEP 7集成的“設(shè)置PG/PC 接口”工具支持這些通信卡。

  下列情況需要使用SIMATICNET∶

  1)SIMATIC NET包含CP 5613、CP 5614和CP 1613、CP 1616的驅(qū)動(dòng)程序，STEP7集成的“設(shè)置PG/PC接口”工具不支持上述通信卡。將這類CP卡插入計(jì)算機(jī)，在安裝SIMATIC NET時(shí)，將自動(dòng)地為它們安裝驅(qū)動(dòng)程序。

  2)如果控制系統(tǒng)的上位計(jì)算機(jī)軟件(例如某些組態(tài)軟件)不支持西門子的通信協(xié)議，不能直接訪問(wèn)S7-300/400 PLC，需要用SIMATIC NET的OPC 功能來(lái)解決這一問(wèn)題。

  3)大型復(fù)雜的控制系統(tǒng)有多臺(tái)計(jì)算機(jī)和多臺(tái)PLC?？梢杂肧IMATICNET來(lái)組態(tài)PC站，然后在NetPro中分別組態(tài)各PLC和各PC站點(diǎn)之間的連接。8.3.3節(jié)給出了一個(gè)組態(tài)PC站的例子。

  4)使用冗余設(shè)計(jì)的容錯(cuò)自動(dòng)化系統(tǒng)S7-400H和CP1613、CP1616時(shí)，必須用SIMATIC NET來(lái)組態(tài)冗余通信。

  3.站組態(tài)編輯器

  站組態(tài)編輯器(Station Configuration Editor)隨軟件SIMATIC NET提供。它是PC站的全新、簡(jiǎn)單、一致和經(jīng)濟(jì)的調(diào)試和診斷解決方案。通過(guò)使用NCM PC或STEP 7，PC可以像SIMATICS7設(shè)備一樣進(jìn)行組態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載組態(tài)信息。

  NCMPC隨SIMATICNET軟件光盤提供，它是用戶為PC站組態(tài)通信服務(wù)的工具。STEP 7包含NCMPC，在STEP7的硬件組態(tài)環(huán)境中可以組態(tài)PC站。

  4.OPC服務(wù)器

  OPC服務(wù)器隨SIMATICNET軟件光盤提供。OPC服務(wù)器有下列功能∶

  ● 數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口2.05。

  ● 報(bào)警和事件接口1.02(單一事件)。

  ● 不同制造商自動(dòng)化產(chǎn)品之間的標(biāo)準(zhǔn)化。

  ● 用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。

  ● 可訪問(wèn)工業(yè)以太網(wǎng)和廣域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)。

  ● 通過(guò)客戶機(jī)接口(C )的高性能數(shù)據(jù)存取。

  ● 通過(guò)自動(dòng)化接口(VB)的OCX數(shù)據(jù)控制。

  ● 通過(guò)XMLDA接口實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信。

  ● 變量(條目，Item)的成組化，可以在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大容量的數(shù)據(jù)存取。

  5. OPC通信服務(wù)

  SIMATIC NET OPC服務(wù)器支持以下通信服務(wù)∶PROFINETIO、PROFINET CBA、MPI、PROFIBUS-DP，使用MPI、DP或工業(yè)以太網(wǎng)的S7通信和S5兼容的通信，使用工業(yè)以太網(wǎng)的SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)。

  SIMATIC NET 除了提供 OPC服務(wù)器外，還提供用于組態(tài)和測(cè)試 OPC 連接的站組態(tài)編輯器和OPC Scout，使用這些工具可以將SIMATICSS產(chǎn)品連接到其它OPC兼容的應(yīng)用程序。