1. OPC的基本概念

  OLE是Object Linking and Embedding(對象鏈接與嵌入)的縮寫，是微軟為Windo 作系統(tǒng)、應用程序之間的數(shù)據(jù)交換開發(fā)的技術。OPC(OLE for Process Control，用于過程特制的OLE)是嵌入式過程控制標準，是用于服務器/客戶機鏈接的開放的接口標準和技術規(guī)范。

  不同的供應商的硬件有不同的標準和協(xié)議，OPC作為一種工業(yè)標準，提供了工業(yè)環(huán)境中信息交換的統(tǒng)一標準的軟件接口，這樣數(shù)據(jù)用戶不用為不同廠家的數(shù)據(jù)源開發(fā)驅動程序或用務程序。最終用戶也不用安裝各種設備的驅動程序，顯著降低了集成成本。

  OPC是一種開放式系統(tǒng)接口標準，用于在自動化和PLC應用、現(xiàn)場設備和基于PC的應用程序(例如HMI或辦公室應用程序)之間，進行簡單的標準化數(shù)據(jù)交換(見圖13-1)。

圖13-1 SIMATIC的OPC連接

  通過OPC，可以在計算機上監(jiān)控、調用和處理PLC的數(shù)據(jù)和事件，允許基于Windows 的應用程序直接訪問不同廠商設備中的過程數(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))。

  服務器(Server)與客戶機(Client)的關系有些像 DP 從站與主站的關系。服務器在通信過程中是被動的，它總是等待客戶機發(fā)起數(shù)據(jù)訪問。OPC將數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)以標準方式傳輸?shù)娇蛻魴C應用程序。

  OPC 允許 Windows 應用程序訪問過程數(shù)據(jù)，從而能夠輕松地連接不同制造商生產(chǎn)的設備和應用程序。OPC提供了開放的、與供應商無關的接口，容易使用的客戶機/服務器組態(tài)，在控制設備(例如PLC)、現(xiàn)場設備和基于PC的應用程序(例如HMI或辦公應用程序)之間提供標準化的數(shù)據(jù)交換。

  OPC服務器為連接OPC客戶機應用程序提供接口。客戶機應用程序執(zhí)行對數(shù)據(jù)源(例如PLC中的存儲器)的訪問，多個OPC客戶機可以同時訪問同一個OPC服務器。

  2. SIMATIC NET 軟件簡介

  隨書光盤中的SIMATIC NET是PG/PC通信處理器(CP)的驅動軟件和參數(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的驅動程序，STEP7集成的“設置PG/PC接口”工具不支持上述通信卡。將這類CP卡插入計算機，在安裝SIMATIC NET時，將自動地為它們安裝驅動程序。

  2)如果控制系統(tǒng)的上位計算機軟件(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S7-300/400 PLC，需要用SIMATIC NET的OPC 功能來解決這一問題。

  3)大型復雜的控制系統(tǒng)有多臺計算機和多臺PLC。可以用SIMATICNET來組態(tài)PC站，然后在NetPro中分別組態(tài)各PLC和各PC站點之間的連接。8.3.3節(jié)給出了一個組態(tài)PC站的例子。

  4)使用冗余設計的容錯自動化系統(tǒng)S7-400H和CP1613、CP1616時，必須用SIMATIC NET來組態(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、簡單、一致和經(jīng)濟的調試和診斷解決方案。通過使用NCM PC或STEP 7，PC可以像SIMATICS7設備一樣進行組態(tài)，并通過網(wǎng)絡下載組態(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服務器

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

  ● 數(shù)據(jù)訪問接口2.05。

  ● 報警和事件接口1.02(單一事件)。

  ● 不同制造商自動化產(chǎn)品之間的標準化。

  ● 用于不同部件的相同的、用戶友好的用戶接口。

  ● 可訪問工業(yè)以太網(wǎng)和廣域網(wǎng)中的計算機。

  ● 通過客戶機接口(C )的高性能數(shù)據(jù)存取。

  ● 通過自動化接口(VB)的OCX數(shù)據(jù)控制。

  ● 通過XMLDA接口實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信。

  ● 變量(條目，Item)的成組化，可以在很短的時間內進行大容量的數(shù)據(jù)存取。

  5. OPC通信服務

  SIMATIC NET OPC服務器支持以下通信服務∶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(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)。

  SIMATIC NET 除了提供 OPC服務器外，還提供用于組態(tài)和測試 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兼容的應用程序。