OPC在小型倉庫監控系統上的應用

1 前 言

隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展， PC機已越來(lái)越多地應用于自動(dòng)化立體倉庫控制系統中，作為上位機實(shí)時(shí)地進(jìn)行集中監控，完成可視化人機操作界面、圖形顯示、數據庫、通訊及聯(lián)網(wǎng)等功能。而下位機 PLC(可編程邏輯控制器) 則循環(huán)地讀入設備信號， 并進(jìn)行邏輯判斷操作，輸出控制信號， 控制設備執行。因此， 在自動(dòng)化控制系統中，實(shí)現PLC和PC機之間的通信是非常重要的 。本文設計了一個(gè)三巷道自動(dòng)化立體倉庫， 現對該倉庫的系統組成、監控管理系統軟件以及上位機與 PLC的通信問(wèn)題進(jìn)行較詳細的介紹 。

2 系統構成及 OP C技術(shù)
2.1 系統 組成
系統的下位機由 3個(gè) S7 — 200 (CPU226) 和 1個(gè)TP070觸控屏以及多臺直流調速器等組成，上位機是 l臺安裝有 WindowsXP、 S7—200 PC Access、 WinCC6． OSP2和VB
等軟件的普通 P C機。上位機作為主站， 下位的 3個(gè)PLC都是從站并且站地址不同，上位機利用 RS232 PPI 智能電纜和下位機 3個(gè) s7-200通訊。
2.2 OPC技 術(shù)
OPC是一個(gè)基于COM技術(shù)的接口標準，提高了工業(yè)自動(dòng)化軟件與硬件，以及軟件之間的互操作業(yè)。OPC采用客戶(hù)／眼務(wù)器結構， 使得多個(gè) OPC客戶(hù)程序可與一個(gè)廠(chǎng)商提供的OP C服務(wù)器連接，并通過(guò)OPC服務(wù)器， 從數據源存取數據。
正是由于 OP C標準化的接口能夠顯著(zhù)節省昂貴的、用于人力和時(shí)間的投資，再加上使用經(jīng)濟型的PPI電纜連接、下位機，使得整個(gè)系統在保證功能的前提下變得十分經(jīng)濟實(shí)用.

3 S7-200 PC Access與 S7-200的通訊
3.1 S7-200 PC Access簡(jiǎn)介
s7-200 PC Access是s7-200 PLC的一種OPC服務(wù)器，是唯一專(zhuān)供小型 PLC使用的低成本OPC工具，可與任何標準 OPC客戶(hù)機配合使用，也可和Micro／WIN同時(shí)聯(lián)機使用。s7-200 PC Access 使用 PPI 、 以太網(wǎng)或調制解調器與 PLC通訊，可同時(shí)從 8個(gè) PLC讀取數據， 并且服務(wù)器讀取的項目數是沒(méi)有限制的 。
3.2 使 用 S7 ～ 200 PC Access 構建 OPC服務(wù)器
(1) 連接 PLC： 在樹(shù)形圖 中添加 一個(gè)新 PLC連接。 然后配置通訊協(xié)議 ： 選擇 PG／PC接 口將接口配置為PC／PPI電纜(PPI)，并為 s7-200 PC Access 選擇 網(wǎng)絡(luò )地址和波特率， 在新建PLC的“ PLC屬性 PPI 通訊” 屬性對話(huà)框 中， 輸入 P L C名稱(chēng)和站地址( 須與實(shí)際的設置一致)。
(2) 建立 OPC項 目： 右擊 PLC圖標， 選擇“ 新” 一“ 項目”，然后在項目屬性中填寫(xiě)“ 地址” 和“ 數據類(lèi)型”，地址和類(lèi)型與 s7-200 PLC用于監控的變量相對應 ，例如 ：“ MBO ” 和“ byte ”。
把所有想要監控的變量添加后便在 s7-200 PC。Access 下建立了 s7-200的 OPC Server。
(3) 通信測試： S7-200 PC Access 軟件本身帶有測試客戶(hù)機，可以方便地了解客戶(hù)機與眼務(wù)器的通訊情況．將建立完的項 目拖放至測試客戶(hù)饑窗口內，單擊 S7-200 PC Access 工具條中的“ 狀態(tài)” 按鈕，在窗口中就可顯示出項目連接狀態(tài)和項目值。

4 使用 Wi n CC開(kāi)發(fā) OP C客戶(hù)端監控系統

4.1 WinCC客戶(hù)端與 S7-200 PC Access 服務(wù)器的通訊連接由于 s7-200 PC Access是 s7-200的 OPC服務(wù)器，因此可將 WinCC配置為 OPC客戶(hù)端通過(guò) OPC接口訪(fǎng)問(wèn)s7-200 PC Access 服務(wù)器。只要將 OPC服務(wù)器中的項目添加到 WinCC的變量管理器中便可在組態(tài)中使用了，具體方法如下：
(1) 在 Wincc變量管理器中添加一個(gè)新 的驅動(dòng)程序，新的驅動(dòng)程序選擇 OPC.CHN。在 OPC Groups 通道標簽上右鍵，選擇“ 系統參數” 進(jìn)入 OP C條目管理對話(huà)框。
(2) 在對話(huà)框中點(diǎn)擊“ Local” 條目前的加號， 此時(shí)會(huì )顯示出本地計算機上的所有 OPC服務(wù)器列表， 選擇“s7 200．OPC Server” 后點(diǎn)擊“瀏覽服務(wù)器” 按鈕，便可看到在 s7-200 PC Access中添加的所有OPC項 ，選擇所需的項添加到 WinCC的變量管理器 中。
(3) 建立 以上 OPC通道下的邏輯連接后命名為OPC Server 。
4.2 WinCC客戶(hù)端監視系統
WINCC提供了非常豐富而友好的人機交互界面，通過(guò)對OPC通道中變量的讀寫(xiě)完成了對立體庫設備狀態(tài)的監控。監控站 以交互形式進(jìn)行各類(lèi)畫(huà)面的調用與切換，完成過(guò)程控制功能，而且在動(dòng)態(tài)畫(huà)面中顯示設備各部分的主要參數及工作狀態(tài)，如堆垛機運行參數、貨叉位置、出入庫控制，以及故障診斷等。

5 使用 VB開(kāi)發(fā) OPC客戶(hù)端庫存管理軟件系統
由于在WinCC中不便于開(kāi)發(fā)庫存管理軟件，而VB恰好為開(kāi)發(fā)庫存管理軟件提供了一個(gè)良好的平臺， 在VB中容易實(shí)現與數據庫的連接，完成如記錄出入庫物品的詳細情況、出入庫時(shí)間、歷史查詢(xún)、報表打印等功能，以s7-200 PC Access為 OPC服務(wù)器使用VB編寫(xiě)OPC客戶(hù)端庫存管理軟件也可完成對立體庫的各項操作。
5.1 安裝 OPC自動(dòng)化接 口服務(wù)
若要用 VB開(kāi)發(fā) OPC應用程序， 必須安裝 OPC自動(dòng)化接口服務(wù)，在 VB環(huán)境中， 按“T程” 的子菜單“引用…”后，選擇其中的“Siemens OPC DAAutomation2.0” 項，這樣才能使用自動(dòng)化接口。