現場(chǎng)工控組態(tài)系統中的動(dòng)態(tài)數據交換技術(shù)
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系統分為監控子系統、數據采集子系統和數據交換子系統。以臺灣磐儀工控機IPC1作為SCADA監控硬件平臺。監控計算機通過(guò)掛在CC-Link總線(xiàn)上的遠程I/O模塊和數據采集模塊，即采集子系統與現場(chǎng)的監控儀表相聯(lián)系。采集子系統負責將現場(chǎng)各智能儀表采集的數據采集上來(lái);監控系統通過(guò)DDE方式與采集子系統相聯(lián)系，將現場(chǎng)的各種運行參數實(shí)時(shí)顯示出來(lái);監控系統根據需要給出控制命令，由采集子系統傳達給掛在CC-Link總線(xiàn)上的CC-Link主控PLC，PLC負責現場(chǎng)各種設備的控制。數據交換子系統通過(guò)DDE方式與監控子系統系統交換數據，將現場(chǎng)實(shí)時(shí)信息經(jīng)由控制網(wǎng)絡(luò )傳達到信息網(wǎng)絡(luò )。某車(chē)間監控層過(guò)程實(shí)時(shí)數據流向如圖4所示。
iFix軟件提供了強有力的DDE客戶(hù)和服務(wù)器支持。DDE客戶(hù)支持允許把來(lái)自其他應用。程序的信息傳遞到iFix軟件中，用于數據庫和畫(huà)面;服務(wù)器支持允許把iFix軟件的過(guò)程信息傳遞到其他應用程序中去處理。
圖4 VB作為服務(wù)器、iFix 作為客戶(hù)的數據流向圖
(1) DDE客戶(hù)支持
iFix軟件DDE客戶(hù)支持允許讀寫(xiě)DDE地址，利用DDE I/O驅動(dòng)器和塊配置的DDE地址，可以在過(guò)程數據庫中插入來(lái)自其他應用程序、DDE驅動(dòng)程序或另一個(gè)SCADA節點(diǎn)的數據信息。
數據庫中的這些信息可以按照以下方式使用:在鏈中傳送數據、對DDE數據進(jìn)行報警和用DDE數據制作趨勢曲線(xiàn)。
DDE客戶(hù)支持允許在 iFix 畫(huà)面中直接使用DDE，而不使用數據庫中的點(diǎn)。即DDE可以直接應用于數據鏈接、動(dòng)態(tài)特性(前景顏色、邊界顏色、X和Y坐標、水平或垂直填充、可見(jiàn)性等)設置、X/Y繪圖、棒狀圖和命令語(yǔ)言。iFix作為客戶(hù)DDE的地址語(yǔ)法為:=Application|Topic|Item例如現場(chǎng)設備點(diǎn)DO1的I/O地址=VBServer|Form1|Text1，其中VBServer為VB開(kāi)發(fā)的應用程序名，Form1為主題名，Text1為項目名。
(2) DDE服務(wù)器支持
iFix軟件作為服務(wù)器允許將它的實(shí)時(shí)數據或歷史數據傳送到其他DDE客戶(hù)應用程序中。使用iFix DDE服務(wù)器功能，需要首先啟動(dòng)DDE服務(wù)器程序，即iFix軟件的安裝目錄 iFix32下的DMDDE.exe。iFix 作為服務(wù)器提供的DDE編址語(yǔ)法如表1所示。
3.3 VB的DDE鏈接屬性
VB作為Windows環(huán)境下非常流行的快速開(kāi)發(fā)工具，與Windows操作系統同出于微軟一家，它理所當然地支持Windows下的DDE技術(shù)。用VB可以方便快捷地開(kāi)發(fā)出DDE客戶(hù)或服務(wù)器的應用程序。
(1) VB的DDE屬性、DDE事件和DDE方法
VB中支持DDE的對象有5類(lèi):窗體(Form)、多文檔窗體(MDI Form)、標簽(Label)、文本框(TextBox)和圖片框(PictureBox)。其中，窗體和多文檔窗體可作為DDE服務(wù)器即數據的提供者，Label、TextBox和PictureBox等可以作為DDE服務(wù)器即數據的接收者。VB為支持DDE給發(fā)送端對象提供了2種DDE屬性和4種DDE事件，給接收端對象提供了4種DDE屬性、4種DDE事件和4種DDE方法(見(jiàn)表2)。
(2) 利用VB開(kāi)發(fā)DDE客戶(hù)/服務(wù)器應用程序
在利用VB開(kāi)發(fā)DDE客戶(hù)/服務(wù)器應用程序中，欲建立DDE鏈接，完全依賴(lài)對象的DDE屬性設置。VB分別作為DDE客戶(hù)和DDE服務(wù)器時(shí)，DDE屬性的不同設置(見(jiàn)表3)。
(3) 動(dòng)態(tài)數據交換的過(guò)程
DDE管理器作為服務(wù)端通過(guò)驅動(dòng)程序從PLC的內存中采集到數據，與組態(tài)進(jìn)行數據交換后又通過(guò)驅動(dòng)程序寫(xiě)入PLC的內存區，這一過(guò)程的示意圖如圖5所示。
圖5 動(dòng)態(tài)數據交換的實(shí)際過(guò)程
(4) 動(dòng)態(tài)數據交換的建立過(guò)程
DDE工程的建立主要包括PLC細節的描述、網(wǎng)絡(luò )的設置、數據點(diǎn)的選取，其中主要是進(jìn)行設備的配置和點(diǎn)的設置。接下來(lái)建立需要監控的點(diǎn)，并對其進(jìn)行編輯，包括:定義監控點(diǎn)的名字、PLC的類(lèi)型、監控點(diǎn)在PLC內存中的位置、數據的類(lèi)型等?？筛鶕LC機架上輸入輸出單元的點(diǎn)數來(lái)定義輸入字和輸出字，同時(shí)定義手動(dòng)/自動(dòng)控制標志位。
3.4 VB作為DDE服務(wù)器、iFix 作為DDE客戶(hù)的實(shí)際鏈接
有些參數需要通過(guò)VB開(kāi)發(fā)的應用程序VBServer把從遠程現場(chǎng)采集的實(shí)時(shí)數據傳輸到iFix實(shí)現顯示或制作趨勢圖，如油漆烘間的實(shí)測溫度、純水進(jìn)口壓力、循環(huán)水過(guò)濾器壓力、顏料的實(shí)測濃度、電泳循環(huán)泵的轉速和膠爐實(shí)測溫度、一次抽風(fēng)系統增壓機的進(jìn)口和出口壓力、空氣預熱器蒸汽溫度等參數。
在VBServer中，把采集到的實(shí)時(shí)數據賦給TextBox(文本框)，并把iFix中各點(diǎn)的DDE地址的項目名設為對應的TextBox(文本框)。如油漆烘間的實(shí)測溫度，在iFix中點(diǎn)名為AI_Oven_Tem,其DDE地址VBServer|formMain|txt OvenTem(其中VBServer是應用程序名，formMain是作為主題的窗體名，txtOvenTem是作為項目的文本框名稱(chēng))。此時(shí)，iFix為客戶(hù)，VB應用程序為服務(wù)器。
3.5 VB作為DDE客戶(hù)與DDE服務(wù)器iFix的實(shí)際鏈接
通常情況下，現場(chǎng)的檢測信號和運動(dòng)參數的流向是從iFix傳輸到VB開(kāi)發(fā)的應用程序VBSrvApp或其它的Windows應用程序，再由Windows應用程序或VBSrvApp以命令形式經(jīng)iFix下達給遠程現場(chǎng)的智能儀表或PLC等遠程的現場(chǎng)設備，如油漆烘間和膠爐各自的設定溫度、純水進(jìn)口的設定壓力、顏料的設定濃度等參數。
在VBServer中，把各個(gè)設定參數相應的TextBox(文本框)的LinkItem屬性設置為對應的iFix的點(diǎn)，然后把從iFix的點(diǎn)傳輸到對應TextBox(文本框)中的內容下達給遠程現場(chǎng)設備。此時(shí)，VB應用程序為VBServer客戶(hù)，iFix為服務(wù)器。
4 結束語(yǔ)
組態(tài)軟件在工控DCADA系統中處于重要位置，實(shí)現它與第三方軟件的通信是系統成敗的關(guān)鍵。文章中討論的問(wèn)題，是某自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)改造中動(dòng)態(tài)數據交換技術(shù)應用的總結，該生產(chǎn)線(xiàn)現運行良好，說(shuō)明該設計是可行和有效的。
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