OPC通信协议传送数据方式

  1. OPC的基本概念

  OLE是Object Linking and Embedding(对象链接与嵌入)的缩写，是微软为Windo 作系统、应用程序之间的数据交换开发的技术。OPC(OLE for Process Control，用于过程特制的OLE)是嵌入式过程控制标准，是用于服务器/客户机链接的开放的接口标准和技术规范。

  不同的供应商的硬件有不同的标准和协议，OPC作为一种工业标准，提供了工业环境中信息交换的统一标准的软件接口，这样数据用户不用为不同厂家的数据源开发驱动程序或用务程序。最终用户也不用安装各种设备的驱动程序，显著降低了集成成本。

  OPC是一种开放式系统接口标准，用于在自动化和PLC应用、现场设备和基于PC的应用程序(例如HMI或办公室应用程序)之间，进行简单的标准化数据交换(见图13-1)。

图13-1 SIMATIC的OPC连接

  通过OPC，可以在计算机上监控、调用和处理PLC的数据和事件，允许基于Windows 的应用程序直接访问不同厂商设备中的过程数据。例如 OPC 接口可以用于将装有IT功能的SIMATIC PLC 连接到MES(制造执行系统)。

  服务器(Server)与客户机(Client)的关系有些像 DP 从站与主站的关系。服务器在通信过程中是被动的，它总是等待客户机发起数据访问。OPC将数据源提供的数据以标准方式传输到客户机应用程序。

  OPC 允许 Windows 应用程序访问过程数据，从而能够轻松地连接不同制造商生产的设备和应用程序。OPC提供了开放的、与供应商无关的接口，容易使用的客户机/服务器组态，在控制设备(例如PLC)、现场设备和基于PC的应用程序(例如HMI或办公应用程序)之间提供标准化的数据交换。

  OPC服务器为连接OPC客户机应用程序提供接口。客户机应用程序执行对数据源(例如PLC中的存储器)的访问，多个OPC客户机可以同时访问同一个OPC服务器。

  2. SIMATIC NET 软件简介

  随书光盘中的SIMATIC NET是PG/PC通信处理器(CP)的驱动软件和参数化软件。如果使用CP 5611/CP 5512，或普通的以太网卡等通信卡，STEP 7集成的“设置PG/PC 接口”工具支持这些通信卡。

  下列情况需要使用SIMATICNET∶

  1)SIMATIC NET包含CP 5613、CP 5614和CP 1613、CP 1616的驱动程序，STEP7集成的“设置PG/PC接口”工具不支持上述通信卡。将这类CP卡插入计算机，在安装SIMATIC NET时，将自动地为它们安装驱动程序。

  2)如果控制系统的上位计算机软件(例如某些组态软件)不支持西门子的通信协议，不能直接访问S7-300/400 PLC，需要用SIMATIC NET的OPC 功能来解决这一问题。

  3)大型复杂的控制系统有多台计算机和多台PLC。可以用SIMATICNET来组态PC站，然后在NetPro中分别组态各PLC和各PC站点之间的连接。8.3.3节给出了一个组态PC站的例子。

  4)使用冗余设计的容错自动化系统S7-400H和CP1613、CP1616时，必须用SIMATIC NET来组态冗余通信。

  3.站组态编辑器

  站组态编辑器(Station Configuration Editor)随软件SIMATIC NET提供。它是PC站的全新、简单、一致和经济的调试和诊断解决方案。通过使用NCM PC或STEP 7，PC可以像SIMATICS7设备一样进行组态，并通过网络下载组态信息。

  NCMPC随SIMATICNET软件光盘提供，它是用户为PC站组态通信服务的工具。STEP 7包含NCMPC，在STEP7的硬件组态环境中可以组态PC站。

  4.OPC服务器

  OPC服务器随SIMATICNET软件光盘提供。OPC服务器有下列功能∶

  ● 数据访问接口2.05。

  ● 报警和事件接口1.02(单一事件)。

  ● 不同制造商自动化产品之间的标准化。

  ● 用于不同部件的相同的、用户友好的用户接口。

  ● 可访问工业以太网和广域网中的计算机。

  ● 通过客户机接口(C )的高性能数据存取。

  ● 通过自动化接口(VB)的OCX数据控制。

  ● 通过XMLDA接口实现互联网通信。

  ● 变量(条目，Item)的成组化，可以在很短的时间内进行大容量的数据存取。

  5. OPC通信服务

  SIMATIC NET OPC服务器支持以下通信服务∶PROFINETIO、PROFINET CBA、MPI、PROFIBUS-DP，使用MPI、DP或工业以太网的S7通信和S5兼容的通信，使用工业以太网的SNMP(简单网络管理协议)。

  SIMATIC NET 除了提供 OPC服务器外，还提供用于组态和测试 OPC 连接的站组态编辑器和OPC Scout，使用这些工具可以将SIMATICSS产品连接到其它OPC兼容的应用程序。