李 苗
(平顶山天安煤业股份有限公司八矿,河南 平顶山467012)
随着煤矿自动化程度不断提高,自动化设备在煤矿领域得到越来越广泛的应用。为了便于集中监控现场设备,基于组态软件构成的煤矿综合自动化信息化集成平台得到了广大用户的亲睐,其中iFIX4.0是使用率较高的组态软件之一。由于现场设备除PLC外,又有不同品牌的智能仪表和变频器,要通过不同的驱动才能实现与iFIX4.0的通信,但是安装不同的驱动不利于系统的维护,更增加了系统的负担,因此可以通过KEPServerEX V4.0将数据通信转换为统一的OPC格式来实现通讯。本文就是利用KEPServerEX V4.0实现iFIX4.0与不同设备之间的通信。
KEPServeEX是新一代凯谱华通讯服务器技术。KEPServeEX OPC软件嵌入了多种插件驱动程序、组件和130多种通讯协议,并且支持1000多种设备。同时,KEPServeEX OPC服务器为所有驱动器提供清晰普遍的用户界面。KEPServeEX OPC软件可以从不同场景的工控设备获取数据并且将它们翻译成标准通讯协议,这样可以将整个煤矿自动化的运行数据采集到上位机监控系统中[1]。
OPC是一个规范的数据接口,有了它以后,设备厂家只需提供一套符合OPC技术的程序,软件开发人员也只需编写一个接口,而用户可以方便地进行设备的选型和功能的扩充,只要它们提供了OPC支持,所有的数据交换都通过OPC接口进行,而不论连接的控制系统或设备是哪个具体厂商提供。这为煤矿不同的自动化设备实现统一的数据分析和集成提供了有利的技术条件[4]。
本文根据实际情况,对综合自动化信息化集成平台进行相应的系统升级。目的是将所有接入的系统通过OPC服务器将数据转换为统一的OPC格式进行系统的接入和集成。要实现iFix4.0与自动化设备之间的通信,主要通过自动化设备的网络接口,然后利用以太网通过交换机,将数据上传到OPC服务器,通过KEPServerEX V4.0将数据转化成统一的OPC格式,最后在iFix4.0上通过多种形式展示出来,但由于现场各个自动化设备的通讯接口不一样,接入方式也不一样,系统的通信结构如图1所示。
图1 通信结构图
其中西门子的PLC系统是通过Siemens TCP/IP Ethernet协议来进行,施耐德的PLC系统是通过modbuse Ethernet协议来进行通信、现场的仪表等设备是通过OPC方式进行读取的,所有的控制系统将数据上传到OPC服务器,完成协议转换,再通过iFIX4.0将各个系统的运行状态实时的显示出来。
本平台是将KEPserverex作为OPC服务器,通过各种协议接收数据,并通过相关配置,实现数据的统一转换。
3.2.1 DCOM配置
在客户端和服务器上建立相同的用户,并通过此用户登录系统,运行OPC服务器程序。再对DCOM的属性、安全机制等各项参数进行相应的配置,保证OPC通讯的政策。
3.2.2 KEPServerEx配置
这是实现iFIX4.0与自动化设备的关键步骤,目的就是在KEPServerEX V4.0中建立一个OPCServer。根据OPC服务器的组成,在KEPServerEX V4.0建立一个OPC服务器的步骤如下:
1)选择“Edit-New Channel”,根据不同的系统建立不同的channel,然后根据通讯协议选择相应的DeviceDriver类型。
2)新建服务器对象Device,在Device Properties中要配置对应的IP地址。再建立项对象Tag,方法与建立Channel类似,但要设置对象的数据类型[3]。具体的KEPServerEx配置如图2所示。
图2 KEPServerEx配置图
3.2.3 OPC驱动的配置
iFIX4.0中带有OPC驱动程序,其实就是一个iFIX4.0专用的OPCClient,为了对这个驱动进行配置,iFIX提供了一个PowerTool工具,对OPC的配置就是在这个工具中进行的。
1)选择“Add OPCServer”,来添加OPCServer,选择“UseLocal OPC Server”,在列表中选择“KEPware.KEPServerEx.V4”即可。
2)根据不同的系统选择“Add Group”添加不同的组,在组下面选择“Add Item”来添加项。当然,如果Item比较多的,也不需要一个个增加,在导入过程数据库的过程中,Item会自动生成。在Item的配置页面中,选择“Browse Server?”,在其中即可选择该项要连接的KEPServerEx中的Tag[2]。这样就完成了一个Item的配置,具体的OPC配置如图3所示。
图3 opc配置图
本方案通过KEPServerEx成功地实现了煤矿综合自动化信息化集成平台的正常运行,并大大减少了驱动的安装,节省了维护时间。经过应用测试表明该方法能够准确、实时地传递数据。
[1]蒋昊,张寿明.KEPServerEX在自动控制系统中的应用[OL].豆丁网,2011.
[2]孔维社,李明,张家兵,陆万杰,甄国请.基于第三方OPC服务器的IFIX与PLC通信研究[J].电脑知识与技术,2007,20.
[3]和良立,王雪玲.浅谈Wincc V6.2与S7-200 PLC通信[J].科技与企业,2013,14.
[4]陶峥,陈曾汗.基于OPC及工业以太网的IFIX与PLC的通信[J].计算机工程与设计,2009,30(8).