基于OPC通信的WinCC與PLC監控系統應用

□ 張東升

目前在工業控制生產過程中，PLC、變頻器已經是各行各業及各個領域必備的工業控制類設備，然而這些設備在一些場合還是處于信息孤立的局面，一些生產過程中的參數和狀態只能靠工作人員現場采集和觀測，還未能做到數據、參數網絡化，資源共享，更沒有集中組態監控。因此，隨著網絡通信技術的發展，現場總線控制系統、OPC通信等等技術在進行網絡化通信和監控中，作用是至關重要的。

一、OPC技術簡述及特性

OPC是用于服務器/客戶機連接的統一而開放的接口標準和技術規范，包括一整套接口、屬性和方法的標準集，用于過程控制和制造業自動化系統，不論控制過程中采用什么軟件和設備，OPC為多種多樣的過程控制設備之間進行通信提供了公用的接口。任何客戶機都可以與服務器連接，即插即用的互操作性是其目標，OPC具有靈活性，能夠接納所有類型的客戶機及服務器;具有高效性，能夠優化快速傳輸數據，可以支持所有編程語言，如:C，C+，VB，Java，HTML，DHTML等，可以利用Internet。

二、PC Access軟件簡介

PC Access軟件是西門子推出的專用于S7－200PLC的OPC server(服務器)軟件，它向OPC客戶端提供數據信息，可以與任何標準的OPC Client(客戶端)通訊，PC Access軟件自帶OPC客戶測試端，用戶可以方便地檢測其項目的通訊及配置的正確性。

三、監控系統結構形成

本文以一臺PC機與一臺PLC為例，在基于OPC通信方式下，通過對WINCC組態并執行對S7－200PLC循環燈的監控，在整個實驗過程中所需1臺PLC，型號CPU226，1套S7－200PLC PC Access軟件，1套WINCC軟件，1根PC/PPI編程電纜，1套STEP7－Micro/WIN V4．0 SP7軟件。

四、系統組態

(一)在S7－200 PC Access中創建OPC。

1．新建項目。打開S7－200 PC Access軟件，新建項目。在瀏覽器窗口中選中“MicroWin(COM1)”，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，單擊“新PLC”選項，彈出“PLC屬性”對話框，將PLC命名為“S7－200PLC”，單擊“確定”按鈕。

2．新建變量。在左側的瀏覽器窗口中，選擇以上步驟中創建的PLC“S7－200”，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，單擊“新”→“項目。在“名稱”中輸入“START”，在“地址”中輸入“M0．0”，最后單擊“確定”按鈕。一次添加變量“START”、“STOP”、“MOTOR1”、“MOTOR2”、“MOTOR3”，地址分別為“M0．0”、“M0．1”、“Q0．1”、“Q0．2”、“Q0．3”。操作完成后所有的變量和地址都顯示在圖中所示窗口里。

3．保存OPC。單擊工具欄中“保存”按鈕 ，命名為“S7－200．pca”，單擊“保存”按鈕。

(二)在WINCC中創建工程，完成通信。

1．新建工程。單擊工具欄上的“新建”圖標 ，彈出對話框，將“項目名稱”定為“S7200”，單擊“創建”按鈕。

2．添加驅動程序。選擇左側的瀏覽器窗口的“變量管理器”，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，單擊“添加新的驅動程序”，彈出對話框，選中“OPC．chn”，單擊“打開”按鈕。

3．打開系統參數。選中左側的瀏覽器窗口的“OPC Group”，單擊鼠標右鍵，彈出快捷菜單，單擊“系統參數”，彈出對話框，選中“S7200．OPCSever”，單擊“瀏覽服務器”按鈕。單擊“下一步”按鈕，彈出對話框，單擊“添加條目”按鈕。

4．添加連接。單擊“是”按鈕，彈出對話框，輸入連接名稱為“S7－OPCServer”，單擊“確定”按鈕。

5．添加變量。單擊“完成”按鈕即可。變量添加完成后，在PC Access中創建的變量都可以在WinCC中搜索到。

6．動畫銜接。在圖形編輯器中，拖入第一個圓，選中此圓雙擊，彈出“對象屬性”對話框，接著選中“背景顏色”，右擊右邊的燈泡圖標，彈出快捷菜單，單擊按鈕，彈出對話框，將觸發器改為“根據變化”，將變量和“MOTOR1”銜接，將上述操作重復組態出另外兩個同樣的圓，分別與“MOTOR2”、“MOTOR3”銜接。再將變量“M0．0”和“START”按鈕銜接，將變量“M0．1”和“STOP”按鈕銜接，最后在圖形編輯器界面中保存工程。

五、PLC程序設計

六、系統測試

讓PLC和WINCC軟件同時處于工作狀態，在WINCC圖形編輯界面中，單擊“激活”按鈕，再單擊“START”按鈕，界面上三個指示燈會按照程序進行循環亮燈，單擊“STOP”按鈕，指示燈變灰色，停止運行。

［1］廖常初．西門子工業通信網絡組態編程與故障診斷［M］．北京:機械工業出版社