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本文介紹了通過OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)IFIX組態(tài)軟件和下位機(jī)西門子S7-200系列PLC的通信原理及過程。

1  引言
隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,工業(yè)控制軟件取得了長足的進(jìn)步。然而,由于生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和過程復(fù)雜程度的提高,工業(yè)控制軟件設(shè)計(jì)面臨著巨大的挑戰(zhàn),那就是要集成數(shù)量和種類不斷增多的現(xiàn)場(chǎng)信息。傳統(tǒng)的方式是通過開發(fā)設(shè)備專有驅(qū)動(dòng)程序來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問。這就帶來諸多問題,如耗費(fèi)大量重復(fù)性的勞動(dòng),不同設(shè)備供應(yīng)商的驅(qū)動(dòng)程序之間的不一致,硬件性能不能得到廣泛支持,驅(qū)動(dòng)程序不能適應(yīng)升級(jí)后的硬件以及發(fā)生存取沖突等。解決上述問題的關(guān)鍵在于一個(gè)統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。正是基于這種需要產(chǎn)生了OPC標(biāo)準(zhǔn)。
iFIX是基于bbbbbbsNT/ 2000平臺(tái)和多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上的功能強(qiáng)大的組態(tài)軟件,有極大的易用性和可擴(kuò)展性,方便系統(tǒng)集成,廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。iFIX集成了COM/DCOM、OPC等先進(jìn)的現(xiàn)代軟件技術(shù)。
S7-200系列小型可編程序控制器PLC適用于各行各業(yè)中小機(jī)器設(shè)備的控制,適合各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化,具有極高的性能價(jià)格比,用途廣泛。PC ACCESS是西門子推出的專用于S7-200 PLC的OPC Server(服務(wù)器)軟件,它向OPC客戶端提供數(shù)據(jù)信息,可以與任何標(biāo)準(zhǔn)的OPC Client(客戶端)通訊。 

2  OPC技術(shù)概述

2.1  OPC定義
OPC(OLE  for Process Control)是一套以微軟COM,  DOOM (Distributed COM)技術(shù)為基礎(chǔ),基于bbbbbbs操作平臺(tái),為工業(yè)應(yīng)用程序之間提供高效的信息集成和交互功能的組件對(duì)象模型接口標(biāo)準(zhǔn)。OPC實(shí)際上是提供了一種規(guī)范,通過這種規(guī)范,系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣,只要生產(chǎn)商開發(fā)一套遵循OPC規(guī)范的服務(wù)器與數(shù)據(jù)進(jìn)行通信,其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過服務(wù)器訪問設(shè)備。

2.2  OPC基本結(jié)構(gòu)
OPC技術(shù)的實(shí)現(xiàn)由兩部分組成,OPC服務(wù)器部分  及OPC客戶應(yīng)用部分。其應(yīng)用模式如圖1所示。OPC服務(wù)器是一個(gè)典型的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)源程序,它收集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)信息,通過標(biāo)準(zhǔn)的OPC接口傳送給OPC客戶端應(yīng)用。OPC客戶應(yīng)用是一個(gè)典型的數(shù)據(jù)接收程序,如人機(jī)界面軟件(HMI)、數(shù)據(jù)采集與處理軟件(SCADA)等。OPC客戶應(yīng)用通過OPC標(biāo)準(zhǔn)接口與OPC服務(wù)器通信,獲取OPC服務(wù)器的各種信息。符合OPC標(biāo)準(zhǔn)的客戶應(yīng)用可以訪問來自任何生產(chǎn)廠商的OPC服務(wù)器程序。