通过OPC_Server实现上位机对PLC的控制

上传者：李振国
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上传时间：2015-04-29
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通过OPC_Server实现上位机对PLC的控制

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通过OPC Server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@http://wendang.chazidian.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Simatic NET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OPC Server实现上位机与PLC通信。

主题词：OPC 、S7 PLC、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OPC Server, OPC Server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. OPC Sever

OPC（OLE for Process Control,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。

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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. Simatic NET

SIMATIC NET 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，SIMATIC NET 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

? MPI

SIMATIC NET 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

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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 PC Station 组态是随 SIMATIC NET V6.0 以上提供的。Advanced PC Configuration 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 SIMATIC S7 中进行组态，并通过网络装入。PC Station 包含了SIMATIC NET 通信模块和软件应用，SIMATIC NET OPC server 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OPC Server。

3.1 STEP 7中组态PC站

① 在 STEP7 中新建项目，组态 PC Station

打开 STEP7 并新建一个项目："L0103"，通过“Insert”->“Station”-> “SIMATIC PC Station”插入一个 PC 站，PC 站的名字为："L0103"。如图 1所示。

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图1

注意：STEP7 中 PC Station 的名字“SIMATIC PC Station(1)”要与 SIMATIC NET 中 “Station Configuration Editor”的“Station Name

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”完全一致，才

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能保证下载成功。

② 双击 Configuration 即可进入 PC Station 硬件组态界面。

在第一个槽中，从“SIMATIC PC Station”->“User Application”->“OPC Server” 下，选择版本“SW V6.2 SP1”添加一个 OPC Sever 的应用。在第三个槽中，从“SIMATIC PC Station”->“CP Industrial Ethernet”->”IE General”下，选择版本SW V6.2 SP1添加一个 IE General，并设置IP地址，如图2所示。

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图2

注意：因为使用的是普通以太网卡，所以要选择添加"IE General"。

然后配置网卡地址并新建一个以太网，如图 3 所示。

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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 OPC Server 后，在连接表第一行鼠标右键插入一个新的连接或通过“Insert>New Connection“也可建立一个新连接然后定义连接属性，如图 4、图 5 所示。