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通过OPCServer实现上位机对PLC的控制韩伟上海烟草（集团）公司北京卷烟厂制丝车间地址：北京市通州区万盛南街99号邮编：100024电话：010-59028611电子邮件：hanwei05134@sina.com摘要：利用OPC接口技术解决应用软件与各种设备驱动程序的通信，在PC机上创建OPC服务器,使用SimaticNET软件建立网络从而实现上位机与PLC之间的通信。本文举例介绍如何配置PC站、与主机连接等步骤，通过OPCServer实现上位机与PLC通信。主题词：OPC、S7PLC、上位机、通信引言：上位机是工厂操作人员操作终端，我厂制丝主线上位机应用程序采用wincc程序设计，而物流系统应用程序由昆船公司采用C#程序设计，这样就产生了一个问题，不同的上位机程序，如何解决软、硬件厂家的矛盾，使不同的上位机程序可以将命令下达到PLC中；另一个问题是我厂使用的是S7300/400系列的PLC，是基于现场总线网络的节点控制器，通信协议不开放。所以这就使用到了OPCServer,OPCServer把开发访问接口的任务放在硬件生产厂家或第三方厂家，以OPC服务器的形式提供给用户，解决软、硬件厂商的矛盾，从而达到了如我厂不同上位机程序都可以控制PLC的目的。1.OPCSeverOPC（OLEforProcessControl,用于过程控制的OLE）是一个基于COM技术的接口标准，OPC提供了一种从不同数据源（包括硬件设备和应用软件）获得数据的标准方法。OPC采用客户/服务器结构。一个OPC客户程序可与多个厂商提供的OPC服务器连接，并通过OPC服务器，从不同的数据源存取数据。OPC服务器是一个典型的现场数据源程序，它收集现场设备数据信息，通过标准的OPC接口传送给OPC客户端应用程序。OPC客户端应用程序是一个典型的数据接收程序，如人机界面软件（HMI）等。OPC客户端应用程序通过OPC标准接口与OPC服务器通信，获取OPC服务器的各种信息。符合OPC标准的客户端应用程序可以访问来自任何生产厂商的OPC服务器。OPC规范定义了两套接口标准，包括自动化标准和自定义标准。自动化标准接口是为了向由脚本语言编写的客户程序提供服务，而自定义接口适应于C和C++等应用程序。我厂物流系统就是由C#编写的应用程序属于自定义标准接口。而制丝线则是属于WINCC中的自动化标准接口。2.SimaticNETSIMATICNET是西门子在工业控制层面上提供的一个开放的，多元的通信系统。它意味着可以将工业现场的PLC、主机、工作站和个人电脑联网通信，为了适应自动化工程中的种类多样性，SIMATICNET推出了多种不同的通讯网络以因地制宜，这些通讯网络符合德国或国际标准，他们包括：•工业以太网•PROFIBUS•AS-I•MPISIMATICNET系统包括：①传输介质，网络配件和相应的传输设备及传输技术②数据传输的协议和服务③连接PLC和电脑到LAN网上的通讯处理器（CP模块）高级PCStation组态是随SIMATICNETV6.0以上提供的。AdvancedPCConfiguration代表一个PC站的全新、简单、一致和经济的调试和诊断解决方案。一台PC可以和PLC一样，在SIMATICS7中进行组态，并通过网络装入。PCStation包含了SIMATICNET通信模块和软件应用，SIMATICNETOPCserver就是允许和其它应用通信的一个典型应用软件。3.以配方高架库调度机为例介绍如何在上位机组态、下载OPCServer。3.1STEP7中组态PC站①在STEP7中新建项目，组态PCStation打开STEP7并新建一个项目：L0103，通过“Insert”-“Station”-“SIMATICPCStation”插入一个PC站，PC站的名字为：L0103。如图1所示。图1注意：STEP7中PCStation的名字“SIMATICPCStation(1)”要与SIMATICNET中“StationConfigurationEditor”的“StationName”完全一致，才该名字要与SIMATICNET中StationConfigurationEditor的StationName完全一致，才能保证下载成功。能保证下载成功。②双击Configuration即可进入PCStation硬件组态界面。在第一个槽中，从“SIMATICPCStation”-“UserApplication”-“OPCServer”下，选择版本“SWV6.2SP1”添加一个OPCSever的应用。在第三个槽中，从“SIMATICPCStation”-“CPIndustrialEthernet”-”IEGeneral”下，选择版本SWV6.2SP1添加一个IEGeneral，并设置IP地址，如图2所示。图2注意：因为使用的是普通以太网卡，所以要选择添加IEGeneral。然后配置网卡地址并新建一个以太网，如图3所示。插入“OPCSERVER”插入“IEGENERAL”图3完成PC站硬件组件设置后，按下编译存盘按钮，确定且存储当前组态配置。③配置网络连接通过点击工具栏右上角网络配置的图标，网络配置，然后在NetPro网络配置中，用鼠标选择OPCServer后，在连接表第一行鼠标右键插入一个新的连接或通过“InsertNewConnection“也可建立一个新连接然后定义连接属性，如图4、图5所示。设置地址要与PC网卡地址一致新建一个以太网设置为连接主动方定义通信伙伴配方库CPU的IP地址设置通信PLC的TSAP地址为03.01或03.00点击“OPCSERVER”编辑网络，点击插入连接。图4、图5确认完成所有配置后，已建好的S7连接会显示在连接列表中。点击编译存盘按钮或选择“Network”-“SaveandCompile”，如得到“Noerror”的编译结果，则正确组态完成。这里编译结果信息非常重要，如果有错误信息（errorMessage），说明组态不正确，是不能下载到PCStation中的。成功编译完成后，在STEP7中的所有PCStation的硬件组态就完成了。3.2创建一个虚拟的PCStation硬件机架通过“StationConfigurationEditor”创建一个虚拟的PCStation硬件机架，以便在STEP7中组态的PCStation下载到这个虚拟的PCStation硬件机架中去。①点击右下角的图标，进入PCStation硬件机架组态界面。②选择第一号插槽，点击Add按钮或鼠标右键选择添加，在添加组件窗口中选择OPCServer，如图6所示。注意：STEP7中的PCStation硬件组态与虚拟PCStation硬件机架的名字、组件及“Index”必须完全一致。图6③选择第三号插槽，点击Add按钮或鼠标右键选择添加，在添加组件窗口中选择IEGeneral，如图7所示。图7选择OPCSEVER选择IEGeneral④插入IEGeneral后，随即会弹出组件属性对话框。点击NetworkProperties，进行网卡参数配置，如图8所示。图8⑤命名PCStation这里的PCStation的名字一定要与STEP7硬件组态中的PCStation的名字一致，如图9所示。图9修改网卡地址与PC机一致点击修改3.3下载PCStation硬件组态及网络连接①首先设置PG/PC接口，在STEP7软件中，通过“Options”-“SetPG/PCInterface“进入设置界面，如图10所示图10②检查配置控制台，如图11所示。通过“start”-“Simatic”-“SIMATICNET”-“ConfigurationConsole”进入配置控制台检查。选择接口S7ONLINEPCinternal（local）图11注意：对于SimaticNetV6.1或V6.0版本的软件，需要在上面窗口中，手动将模块模式（Modeofthemodule）从PG模式切换到组态模式（Configuredmode），并设置Index号。然后再在StationConfigurationEditor中添加硬件。③在STEP7的硬件配置中下载PCStation组态。④再在网络配置中将配置好的连接下载到PCStation中。下载完成后在“StationConfigurationEditor”中状态显示，如图12所示。在编程过程中，可以根据这些状态显示进行判断组态是否正确。图12正确完成PC站的硬件组态后，可以看到所用以太网卡的模式已从PGmode切换到Configurationmode,插槽号（Index）也自动指向3。此图标表示组件已配置下载表示组件可运行此图标表示连接已组态下载3.5使用OPCScout测试S7OPCSeverSIMATICNET自带OPCClient端软件OPCScout，可以使用这个软件测试所组态的OPCSever。通过点击左下角的“Start”“Simatic”“SIMATICNET”“OPCScout”启动进行测试。观察通信结果及质量，如图13所示图134结束语OPCSERVER以第三方的媒介方式解决了不同厂家对于PLC与上位机不兼容问题，通过OPCSERVER上位机可以很容易的得到PLC的数据，这样就实现了上位机程序控制PLC的过程。所以学习OPCSERVER是非常重要的。参考文献2．《SIMATICS7高级编程教材》西门子自动化与驱动集团3．《大中型PLC应用教程》廖常初机械工业出版社通信质量“good”通信项目