基于OPC通信的WinCC与PLC监控系统应用

□ 张东升

目前在工业控制生产过程中，PLC、变频器已经是各行各业及各个领域必备的工业控制类设备，然而这些设备在一些场合还是处于信息孤立的局面，一些生产过程中的参数和状态只能靠工作人员现场采集和观测，还未能做到数据、参数网络化，资源共享，更没有集中组态监控。因此，随着网络通信技术的发展，现场总线控制系统、OPC通信等等技术在进行网络化通信和监控中，作用是至关重要的。

一、OPC技术简述及特性

OPC是用于服务器/客户机连接的统一而开放的接口标准和技术规范，包括一整套接口、属性和方法的标准集，用于过程控制和制造业自动化系统，不论控制过程中采用什么软件和设备，OPC为多种多样的过程控制设备之间进行通信提供了公用的接口。任何客户机都可以与服务器连接，即插即用的互操作性是其目标，OPC具有灵活性，能够接纳所有类型的客户机及服务器;具有高效性，能够优化快速传输数据，可以支持所有编程语言，如:C，C+，VB，Java，HTML，DHTML等，可以利用Internet。

二、PC Access软件简介

PC Access软件是西门子推出的专用于S7－200PLC的OPC server(服务器)软件，它向OPC客户端提供数据信息，可以与任何标准的OPC Client(客户端)通讯，PC Access软件自带OPC客户测试端，用户可以方便地检测其项目的通讯及配置的正确性。

三、监控系统结构形成

本文以一台PC机与一台PLC为例，在基于OPC通信方式下，通过对WINCC组态并执行对S7－200PLC循环灯的监控，在整个实验过程中所需1台PLC，型号CPU226，1套S7－200PLC PC Access软件，1套WINCC软件，1根PC/PPI编程电缆，1套STEP7－Micro/WIN V4．0 SP7软件。

四、系统组态

(一)在S7－200 PC Access中创建OPC。

1．新建项目。打开S7－200 PC Access软件，新建项目。在浏览器窗口中选中“MicroWin(COM1)”，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，单击“新PLC”选项，弹出“PLC属性”对话框，将PLC命名为“S7－200PLC”，单击“确定”按钮。

2．新建变量。在左侧的浏览器窗口中，选择以上步骤中创建的PLC“S7－200”，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，单击“新”→“项目。在“名称”中输入“START”，在“地址”中输入“M0．0”，最后单击“确定”按钮。一次添加变量“START”、“STOP”、“MOTOR1”、“MOTOR2”、“MOTOR3”，地址分别为“M0．0”、“M0．1”、“Q0．1”、“Q0．2”、“Q0．3”。操作完成后所有的变量和地址都显示在图中所示窗口里。

3．保存OPC。单击工具栏中“保存”按钮 ，命名为“S7－200．pca”，单击“保存”按钮。

(二)在WINCC中创建工程，完成通信。

1．新建工程。单击工具栏上的“新建”图标 ，弹出对话框，将“项目名称”定为“S7200”，单击“创建”按钮。

2．添加驱动程序。选择左侧的浏览器窗口的“变量管理器”，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，单击“添加新的驱动程序”，弹出对话框，选中“OPC．chn”，单击“打开”按钮。

3．打开系统参数。选中左侧的浏览器窗口的“OPC Group”，单击鼠标右键，弹出快捷菜单，单击“系统参数”，弹出对话框，选中“S7200．OPCSever”，单击“浏览服务器”按钮。单击“下一步”按钮，弹出对话框，单击“添加条目”按钮。

4．添加连接。单击“是”按钮，弹出对话框，输入连接名称为“S7－OPCServer”，单击“确定”按钮。

5．添加变量。单击“完成”按钮即可。变量添加完成后，在PC Access中创建的变量都可以在WinCC中搜索到。

6．动画衔接。在图形编辑器中，拖入第一个圆，选中此圆双击，弹出“对象属性”对话框，接着选中“背景颜色”，右击右边的灯泡图标，弹出快捷菜单，单击按钮，弹出对话框，将触发器改为“根据变化”，将变量和“MOTOR1”衔接，将上述操作重复组态出另外两个同样的圆，分别与“MOTOR2”、“MOTOR3”衔接。再将变量“M0．0”和“START”按钮衔接，将变量“M0．1”和“STOP”按钮衔接，最后在图形编辑器界面中保存工程。

五、PLC程序设计

六、系统测试

让PLC和WINCC软件同时处于工作状态，在WINCC图形编辑界面中，单击“激活”按钮，再单击“START”按钮，界面上三个指示灯会按照程序进行循环亮灯，单击“STOP”按钮，指示灯变灰色，停止运行。

［1］廖常初．西门子工业通信网络组态编程与故障诊断［M］．北京:机械工业出版社