Wincc中通過GES OPC Serve與GE9030實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集

唐興貴 趙樹權(quán)

摘 要：介紹了OPC應(yīng)用的工業(yè)控制領(lǐng)域，OPC采用客戶機(jī)、服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，是目前工業(yè)控制中廣泛采用的一項(xiàng)技術(shù)。OPC接口憑借其開放性、可靠性，已經(jīng)成為一種國際標(biāo)準(zhǔn)。各個自動化廠商產(chǎn)品可以通過OPC接口實(shí)現(xiàn)無縫連接。本文主要闡述了Wincc組態(tài)軟件的OPC連接功能，具體介紹了Wincc作為OPC客戶端，如何通過GES OPC Serve讀取GE 9030 PLC的變量，并給出具體實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：OPC；Wincc；GES OPC Serve

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.120

1 應(yīng)用背景

二煉鋼鑄機(jī)控制系統(tǒng)由GE9030 PLC、上位機(jī)組成。連鑄機(jī)參數(shù)監(jiān)控及控制畫面作為生產(chǎn)組織的其中一個重要組成部分，采用GES OPC Server 作為服務(wù)器驅(qū)動讀取PLC 過程數(shù)據(jù)。

2 使用中存在的問題及影響

（1）存在的問題：現(xiàn)場環(huán)境存在高溫、粉塵等，影響使用壽命、維護(hù)工作量；兩臺鑄機(jī)使用一套上位機(jī)，上位機(jī)處于24小時運(yùn)行狀態(tài)，數(shù)據(jù)交互頻繁，HMI更新及操作不靈活；OPC對PLC數(shù)據(jù)的重復(fù)讀取，主PLC通訊不暢，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障；數(shù)據(jù)大量交互，造成PLC以太網(wǎng)模塊端口“堵塞”。出現(xiàn)以上問題時，HMI顯示為：生產(chǎn)停止數(shù)據(jù)更新，具體表現(xiàn)為HMI畫面數(shù)據(jù)停止于某一時刻；CPU模塊和以太網(wǎng)模塊狀態(tài)燈表現(xiàn)正常，交換機(jī)檢查確認(rèn)正常，Wincc界面輸入輸出窗口顯示為灰色。

（2）HMI界面數(shù)據(jù)更新停止的情況下，輕則的安排大量的操作人員負(fù)責(zé)監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備，加大了現(xiàn)場操作人員的工作量；嚴(yán)重時則導(dǎo)致整個連鑄生產(chǎn)停止，造成生產(chǎn)過程的中斷，家中成本控制。

3 對存在的問題的分析處理

針對時常出現(xiàn)的此類故障現(xiàn)象分析：主要由于二冷水的改造過程中，未更新CPU模塊，但是增加了大量的模擬量控制點(diǎn)位及配水程序；HMI界面對數(shù)據(jù)的請求增加。上位機(jī)老舊，且是多次維修處理后使用，綜合以上情況，決定更換適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的工控機(jī)。在現(xiàn)有PLC模塊和工控機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，使用新版本的OPC來做Wincc和PLC之間的通訊連接。

4 GES OPC Server

GES OPC Server 為GE SRTP 設(shè)備（90-30，RX3i，RX7i）提供開放式連接，可以同時連接多個對象。GES OPC Server具有如下特性：優(yōu)化數(shù)據(jù)讀寫；支持GE 所有常用地址格式；符號變量在線瀏覽。

5 OPC

OPC，是一種利用微軟的COM/DCOM技術(shù)來達(dá)成自動化控制的協(xié)定。是指一個標(biāo)準(zhǔn)的、與制造商無關(guān)的軟件接口，在這個接口上，基于PC 的軟件組件能交換數(shù)據(jù)、圖片。它是基于微軟OLE （現(xiàn)在的Active X）、COM（部件對象模型）和DCOM（分布式部件對象模型）技術(shù)。OPC 接口憑借其開放性、可靠性，已經(jīng)成為一種國際標(biāo)準(zhǔn)，廣泛用于各個自動化廠商。各個自動化廠商的產(chǎn)品可以通過OPC接口實(shí)現(xiàn)無縫連接。

服務(wù)器（Server）；組（Group）；項(xiàng)（Item）三類對象組成了OPC服務(wù)器。

6 GES OPC Server 作為OPC 服務(wù)器讀取GE 9030符號變量

GE PLC 系列（PACSystems RX7i除外）必須為每一個變量制定內(nèi)存地址（如%R00001）。GES OPC Server 讀取GE PLC 變量的地址格式為：

Channel Device %<存儲類型><存儲單元><數(shù)據(jù)類型>，符號變量地址格式為：Channel .Device. AI _SysP。

配置方法：運(yùn)行OPC Server，打開菜單Configure 進(jìn)入組態(tài)界面；定義通道，選擇服務(wù)器配置（Server Configuration），新定義（Define New），在插入新項(xiàng)目（Insert New Object）中選中“GE TCP/IP Channel”，進(jìn)入通道組態(tài)畫面。為通道定義一個名稱（ 如Lz3） ， 并且在Hostname 中輸入PLC 的IP 地址（100.100.100.22），Enabled 打上對勾，其余默認(rèn)。

右鍵單擊新創(chuàng)建的通道，選擇“Define New”出現(xiàn)設(shè)備組態(tài)畫面。為設(shè)備輸入一個自定義名稱（如Plc），勾選“Enabled”，保存設(shè)置。

做完配置后，符號變量AI在Wincc 數(shù)據(jù)庫中讀取的地址就為：Lz3.Plc.%R[real]，如果讀取的地址為%R00001的變量，相應(yīng)的變量地址為：Lz.Plc.%R1 or Lz3.Plc.%R1[INT]。根據(jù)需要改變Channel（通道）和Device（設(shè)備）名稱，修改后OPC Sever 將以新的名稱讀取變量。

7 Wincc 作為OPC 客戶端

西門子公司的WinCC是Windows Control Conter的簡稱，主要用于對生成過程進(jìn)行監(jiān)控。 集成了SCADA系統(tǒng)、組態(tài)功能、VBA＼VB＼C腳本語言和OPC等非特定控制器通訊通道，提供了Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下使用各種通用軟件的功能。具有全集成自動化產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)和無縫集成的特點(diǎn)?；赪incc的整體開放性，利用Wincc軟件建立友好的人機(jī)界面，作為客戶端采集GE 9030PLC的數(shù)據(jù)。

對客戶端的定義名稱為GEFanuc.GES.OPCServer_1的服務(wù)器，完成后GE OPC server會伴隨Wincc的啟動。Wincc與GE OPC Server配置完成且通道連接正常后進(jìn)行變量定義，定義的變量格式：lz3.plc.%Q21。全部變量添加完成并保存，激活HMI畫面即可正常使Wincc與GE 9030 PLC正常通訊。

8 結(jié) 語

通過GES OPC Server，Wincc 可以直接訪問編程軟件中由設(shè)計(jì)人員自己定義的變量，在Wincc中通過訪問寄存器地址來實(shí)現(xiàn)變量的讀寫，重新配置的GES OPC Server與Wincc通訊，HMI畫面對PLC變量讀取更加準(zhǔn)確、控制更加可靠。通過3#、4#連鑄機(jī)的實(shí)際運(yùn)用直接體現(xiàn)了GES OPC Server 的靈活性、高效性，而且GE 9030 系列PLC 的優(yōu)越性也得到了充分體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]GE_PLC 編程軟件快速入門Version 4.00[S].GFK-1918D_cn，2013（12）.

[3]WinCC中文手冊-OPC服務(wù)器[S].2005