OPC技術(shù)的PC與西門子PLC的實(shí)時(shí)通訊技術(shù)

1、引言

PLC（可編程控制器）是一種成熟的工業(yè)控制器。PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并且已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。

既然PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域具有如此舉足輕重的地位，具有其他控制器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而LabVIEW在測(cè)控軟件開發(fā)方面也有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，因此將PLC作為控制系統(tǒng)的核心，利用LabVIEW開發(fā)系統(tǒng)控制軟件，結(jié)合各自的特點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，就可以開發(fā)一套功能強(qiáng)大、高效可靠的控制系統(tǒng)。

下面將詳細(xì)介紹OPC技術(shù)以及在LabVIEW環(huán)境下如何利用DSC模塊實(shí)現(xiàn)西門子PLC和PC機(jī)通訊的過(guò)程。

2、OPC技術(shù)

OPC以O(shè)LE/COM/DCOM技術(shù)為基礎(chǔ)，采用客戶/服務(wù)器模式，為工業(yè)自動(dòng)化面向?qū)ο蟮拈_發(fā)提供的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定義了應(yīng)用Microsoft操作系統(tǒng)在基于PC的客戶機(jī)之間交換自動(dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的方法。采用這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)后，硬件開發(fā)商將取代軟件開發(fā)商為自己的硬件產(chǎn)品開發(fā)統(tǒng)一的OPC接口程序，而軟件開發(fā)者可以免除開發(fā)驅(qū)動(dòng)程序的工作，從而提高了系統(tǒng)的開放性和互操作性。

OPC可以作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一種數(shù)據(jù)接口規(guī)范，所以它可以提升控制系統(tǒng)的功能，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的兼容性。采用OPC技術(shù)，便于系統(tǒng)的組態(tài)，將系統(tǒng)復(fù)雜性大大簡(jiǎn)化，可以大大縮短軟件開發(fā)周期，提高軟件運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，便于系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)。

3、通訊的實(shí)現(xiàn)

3.1、系統(tǒng)的軟、硬件配置

軟件配置為：SIMATICStep7V5.4，SIMATICNETPCSOFTWAREV6.2SP1，LabVIEW8.2。Step7和SIMATICNETPCSOFTWAREV6.2SP1用于對(duì)西門子PLC進(jìn)行編程并組態(tài)OPCServer；LabVIEW8.2用于PC機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)程序的編寫。

硬件配置為：PC機(jī)，SiemensPLC-300（CPU-3152DP），以太網(wǎng)通訊模塊，數(shù)字輸入/輸出模塊，模擬輸入/輸出模塊，存儲(chǔ)卡，編程線纜，普通自適應(yīng)以太網(wǎng)卡，網(wǎng)線。

針對(duì)以上軟硬件配置，結(jié)合以太網(wǎng)的通訊優(yōu)勢(shì)，考慮最簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，PC機(jī)與PLC通訊硬件連接如圖1所示。

圖1 ?PC機(jī)與PLC通訊硬件連接

3.2、基于以太網(wǎng)的S7-300PLC與OPCServer通訊的組態(tài)

這里要建立的OPCServer與PLC的連接是以SIMATICNET為基礎(chǔ)的，SIMATICNET是西門子在工業(yè)控制層面上提供的一個(gè)開放的，多元的通訊系統(tǒng)。它能將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的PLC、工作站和個(gè)人電腦聯(lián)網(wǎng)通訊，為了適應(yīng)自動(dòng)化工程中的種類多樣性，SIMATICNET推出了多種不同的通訊網(wǎng)絡(luò)，這些通訊網(wǎng)絡(luò)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

我們可以先在PC機(jī)上建立OPC服務(wù)器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)、Profibus、Profinet、Canbus等），OPC服務(wù)器中的數(shù)據(jù)就可以與西門子PLC中的數(shù)據(jù)建立起互為映像的關(guān)系。