基于OPC的WINCC與和利時PLC的通訊應用

摘 要：西門子WINCC是一款上位機組態(tài)軟件，在工控自動化行業(yè)領域大量應用，運行穩(wěn)定可靠，支持多種通訊接口，如Profibus、TCP/IP、Modbus，且每種通訊中預置了多個品牌系列PLC的驅動程序，通訊時直接使用PLC的內部存儲地址，快捷方便，但是市場上的PLC產品種類繁多，不能夠將所有的產品驅動都內置，為解決其他品牌PLC等產品通訊問題，WINCC內置了OPC通訊方式，通過第三方的OPC Server作為中間橋梁，可實現WINCC與PLC的通訊。

關鍵詞：WINCC；PLC；OPC；和利時

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.083

1 引言

在工業(yè)自動化行業(yè)中，各種現場總線廣泛應用于電氣設備、儀器、儀表、數字設備中，例如Profibus、TCP/IP、Modbus，支持同一種通訊協(xié)議的硬件就可以完成通訊連接，實現數據的交換，系統(tǒng)互聯，大大提高了管理效率。針對支持不同通訊協(xié)議的設備，市場上出現了各種進行協(xié)議轉換的網關設備，但是這種方式成本高且不具有普遍性。直到OPC的出現才大大提高了工業(yè)控制系統(tǒng)的開放性，實現了大范圍的數據互通[1]。

OPC全稱是Object Linking and Embedding（OLE） for Process Control，OPC定義了一個開放的接口，基于微軟的OLC技術，在這個接口上，基于PC的軟件組件能交換數據。OPC允許在不同供應商開發(fā)的硬件裝置和應用軟件之間通過公用接口進行數據交換， Windows技術和OPC 接口使之有可能將PLC 硬件和軟件組合在一起， 而無需開發(fā)大量專用通信接口程序， 減少了人力物力資源的投入[2]。

在我公司的一個項目中應用到和利時LK系列冗余PLC和西門子WINCC 7.3上位機組態(tài)軟件，在WINCC變量管理中沒有與和利時PLC的通訊驅動，通過和利時的OPC Server可以實現PLC到WINCC的數據交互。

2 OPC系統(tǒng)設計

2.1 OPC服務器建立[3]

在和利時LK的編程軟件安裝包PowerPro V4.3.1B中包含了OPC 通訊服務的安裝組件，在打開OPC Server 之前，先進行OPC注冊，在注冊表寫入完信息后，就表示完成了注冊，此時本機OPC Server已經建立完成。

2.2 PLC變量聲明

在和利時PLC編程軟件CoDeSys中使用變量名稱聲明全局變量。

2.3 OPCServer添加變量

下載PLC程序，將變量符號表下載至PLC，然后在OPCServer中依次建立通道（Channel，選擇默認設置即可）-建立設備（Device，填入CPU的IP地址），直至在右側空白處點擊右鍵，選擇“添加標簽”。

前面在全局變量中聲明了變量名，標簽名可隨意寫，在此我們與PLC中變量名保持一致，全局變量的標簽地址規(guī)則為“.變量名”，我們的第一個變量地址為“.W1_Control_Wincc”，訪問類型以及數據類型按照實際選擇。

2.4 完成OPCServer

按照上述方法將所有變量都建立完，建立完成后點擊“操作——運行”運行OPC Server，連接上后會有建立變量的當前數據，至此OPCServer配置完成。

2.5 Wincc變量管理

（1）打開變量管理，添加新的驅動“OPC”，選擇“OPC.chn”，添加上OPC驅動；

（2）右鍵點擊“OPC Groups”，選擇“新建連接”，命名“Hollysys_OPCServer_1”；

（3）右鍵點擊“Hollysys_OPCServer_1”繼續(xù)建立變量組；

（4）右鍵點擊“OPC Groups”，選擇“系統(tǒng)參數”，彈出“OPC條目管理器”，選中“Hollysys.OPCServer.1”，點擊“瀏覽服務器”，彈出OPCServer中建立的所有變量，選擇其中某一變量，添加至相應變量組，依次添加所有變量至Wincc變量組中去，完成Wincc中OPC變量管理。

3 總結

通過OPC連接方式，實現了Wincc上位機與和利時PLC的通訊連接，將PLC中的變量通過OPCServer傳遞到Wincc中去，在Wincc組態(tài)畫面中可以靈活使用這些變量，通過OPC接口技術免去了硬件接口高昂的費用及維護成本，實現了工業(yè)自動化中軟件的無縫連接，隨著OPC技術規(guī)范的逐步完善和現場大量應用，OPC已經成為了自動化控制系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

參考文獻：

[1]孟逢逢.冗余OPC數據采集系統(tǒng)的設計與實現[J].計算機應用，2009，1，29（01）：256-257.

[2]李鑫，吳愛國，何熠.基于OPC技術樓宇系統(tǒng)集成的研究與實現[J].低壓電器，2005（08）：14-17.

[3]張建會.OPC在工廠DCS控制系統(tǒng)中的應用[J].安徽冶金科技職業(yè)學院學報，2005，10，15（04）：45-48.

項目編號：CNOOC-KJ 135KJXM NFGJ2017-05

項目名稱：ESP地面緊湊式矢量變頻控制系統(tǒng)集成開發(fā)

作者簡介：欒德爵（1984-），男，山東人，碩士研究生，工程師，從事電氣儀表類系統(tǒng)設計工作。