基于OPC的WINCC與和利時PLC的通訊應用

摘 要：西門子WINCC是一款上位機組態軟件，在工控自動化行業領域大量應用，運行穩定可靠，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

在工業自動化行業中，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，支持同一種通訊協議的硬件就可以完成通訊連接，實現數據的交換，系統互聯，大大提高了管理效率。針對支持不同通訊協議的設備，市場上出現了各種進行協議轉換的網關設備，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控制系統的開放性，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”繼續建立變量組；

（4）右鍵點擊“OPC Groups”，選擇“系統參數”，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，實現了工業自動化中軟件的無縫連接，隨著OPC技術規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控制系統中的應用[J].安徽冶金科技職業學院學報，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集成開發

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設計工作。