南大傲拓NA200 OPC通讯应用
1、OPC简介
由OPC Task Force制定的OPC(OLE for Process Control)规范于1996年8月正式诞生了,随着1997年2月Microsoft公司推出Windows95支持的DCOM技术,1997年9月新成立的OPC Foundation对OPC规范进行修改,增加了数据访问等一些标准,OPC规范得到了进一步的完善。 “OPC 基于Microsoft公司的 Distributed interNet Application (DNA) 构架和 Component Object Model (COM) 技术的,根据易于扩展性而设计的。OPC规范定义了一个工业标准接口,这个标准使得COM技术适用于过程控制和制造自动化等应用领域。”OPC 基础委员会主席Dave Rehbein是这样描述的:“OPC是以OLE/COM机制作为应用程序的通讯标准。”OLE/COM是一种客户/服务器模式,具有语言无关性、代码重用性、易于集成性等优点。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 应用程序与OPC服务器之间必须有OPC接口,OPC规范提供了两套标准接口:Custom标准接口,OLE自动化标准接口。通常在系统设计中采用OLE自动化标准接口。 OLE自动化标准接口,及采用OLE自动化技术进行调用,其技术为上节所述的OLE自动化技术。OLE自动化标准接口定义了以下三层接口,依次呈包含关系。 OPC Server:OPC启动服务器,获得其他对象和服务的起始类,并用于返回OPC Group类对象; OPC Group:存储由若干OPC Item组成的Group信息,并用于返回OPC Item类对象。 OPC Item:存储具体Item 的定义、数据值、状态值等信息。 由于OPC规范基于OLE/COM技术,同时OLE/COM的扩展远程OLE自动化与DCOM技术支持TCP/IP等多种网络协议,因此可以将OPC客户、服务器在物理上分开,分布于网络不同节点上。 OPC规范可以应用在许多应用程序中,如它们可以应用于从SCADA 或者DCS系统的物理设备中获取原始数据的最低层,它们同样可以应用于从SCADA 或者DCS系统中获取数据到应用程序中。实际上,OPC设计的目的就是从网络上某节点获取数据。 采用OPC规范设计系统的好处 在进行新型微机远动系统的研制中,各个计算机以及各个模块的数据交换应该按照OPC规范进行。这样做有以下好处: OPC规范以OLE/DCOM为技术基础,而OLE/DCOM支持TCP/IP等网络协议,因此可以将各个子系统从物理上分开,分布于网络的不同节点上。OPC按照面向对象的原则,将一个应用程序(OPC服务器)作为一个对象封装起来,只将接口方法暴露在外面,客户以统一的方式去调用这个方法,从而保证软件对客户的透明性,使得用户完全从低层的开发中脱离出来。 OPC实现了远程调用,使得应用程序的分布与系统硬件的分布无关,便于系统硬件配置以及使得系统的应用范围更广。 采用OPC规范,便于系统的组态化,将系统复杂性大大简化,可以大大缩短软件开发周期,提高软件运行的可靠性和稳定性,便于系统的升级与维护。OPC规范了接口函数,不管现场设备以何种形式存在,客户都以统一的方式去访问,从而实现系统的开放性,易于实现与其它系统的接口。
多台NA200、NA400的OPC通讯
2.1 软件安装
在产品光盘中包含了 OPC 服务器配置软件,在光驱中放入光盘,进行安装。 打开 NAOPCServer 目录,点击 Setup.exe 即可。
2.2 软件使用
点击“开始”,选择“程序” ,选择“Nandaauto” ,选中“NA-COM OPCServer”,即可启动NA-NET OPC服务器。 启动NA-COM OPC 服务器后,会在电脑任务栏右下角生成 图标,双击即可打开。
然后右击设备新建,如下图所示
每个串口最大可添加32个设备,波特率默认9600,数据位8位,停止位1位,校验位无校验。
本套系统配置4个串口,每个串口挂32台NA200小型PLC,共计128台PLC来和上位机进行通讯。
2.3 PLC接线与配置
如上图所示,“PLC号”即指的是每个PLC的MODBUS通讯站号,在不同的COM口可以设置相同的站地址,但在同一个COM口若设置相同的站地址是错误的,在通讯过程中DEVICENAME已经将不同的串口名区分开,所以不会存在任何冲突。通讯速率在设备多了的时候可以设定的更快些,PLC最大设到28400,协议为MODBUS RTU,其他默认即可。然后按照同样的设法给每台PLC配置好,并设定好相应的站号,这样PLC的配置就好了,下面再进行接线组网,PC机上配置一个485多串口卡(4口),按照线序做好线,以总线方式连好线,并在终端挂上终端电阻。
至此服务器配置完毕,以上配置了小型PLC NA200系列,同时您也可以通过以太网的方式配置NA400的PLC,这样所有PLC都可通过OPC服务器将数据送到上位机监控现场运行情况,上位机也可下发数据控制整套系统的运行,大大简化了工业控制过程和人力资源。
3、OPC客户端的使用
参见NA-COM OPC服务器用户手册,以及NA-NET OPC服务器用户手册,这里不再一一阐述,界面如下图所示。
PLC与IFIX、组态王等的OPC通讯简单示例
由于OPC配置相对较为简单,这里以IFIX为例,简单写下配置步骤。
第一步,添加服务器,选择上面已选中的服务器,NA400为NANETOPCServer;
第二步,定义服务器名称,并在Enable处打勾即可,添加IO,并保存;
第三步,到数据库中定义变量,如上图所示;
第四步,配置好后可在这里监视通讯状态,或者在数据库中查看变量的值;
第五步,可以通过EXCEL编辑CSV文件,通过导入导出的方式批量修改IO表,并导入到数据库中,方便您的操作,图中部分用了MB1通讯测试的数据,这样通讯方面就完成了。
欢迎大家一起交流,技术交流群:79372055