基于OPC的注塑机的追溯系统

焦晓龙 郑波 胡安驰 张海平（宁波海天塑机软件开发有限公司，浙江宁波 315801）



基于OPC的注塑机的追溯系统

焦晓龙 郑波 胡安驰 张海平
（宁波海天塑机软件开发有限公司，浙江宁波 315801）

【摘要】针对注塑机行业的不对发展，信息集成化的要求越来越高。产品的质量追溯系统已经迫在眉睫。本文指出了产品质量追溯的复杂性与技术难点，讨论OPC的技术规范、技术本质、访问的软件接口。研究了产品追溯系统的系统框架。本文以监控软件系统互联为例，实现工厂基于OPC的网络管理。 基于OPC的质量追溯系统具有广泛的应用前景。

【关键词】OPC 注塑机 系统

1 介绍

随着工业4.0的不断深入，基于条形码打印、RFID等产品追溯系统使用的越来越多，所谓的追溯系统，就可以根据工业产品的问题根源，进行深度的大数据分析。产品的追溯有宽广的监控，从生产的原料装配到成品完成。追溯系统包含了各种数据的监控与数据的集成。

产品的追溯系统可以根据产品的缺陷进行针对的系统调整，可以大大的帮助工厂工艺人员调整。它对产品质量的控制、服务有极大数据依据。下文主要介绍基于OPC的质量追溯系统在注塑机行业的应用。

2 复杂性和技术难题

2.1 复杂性

追溯系统属于一直实时的控制系统，它的目的是数据集成化，同时根据现场的质量反馈，直接可以追溯到具体哪个产品的问题缺陷。类似条形码的追溯系统，它可以包含所有重要的现场过程数据，一般都会包含条码号，零件号，日期，时间，操作者工号，机床号，流水号。然后追溯系统非常复杂，包含了产品的原料系统、生产工艺、产品质检等一系列的过程。

2.2 技术难题

可追溯系统建设的关键是如何克服数据交换的复杂性。它不仅处理实时数据控制信息控制系统如DCS、PLC和SCA在底层控制网络等，也包括非实时数据管理信息，反映了管理现状各种高水平的管理和辅助决策系统。由于设备的多样性，基本处于不相容的状况，这是不同的子系统的结构和功能。不一定是相同的通信协议，数据格式有很大的区别，这必然会产生大量的信息孤岛。它会导致很难使系统集成在每个子系统的正向和反向追溯系统以及横向和纵向可追溯系统，并实现它们之间的信息交换的数据。这就对可追溯系统的复杂性带来了巨大困难。

3 基于OPC的数据交互

3.1 OPC的技术核心与规范

有必要建立应用软件和设备驱动程序之间的联系可追溯系统建设。根据传统方法，如果有n设备和m应用程序，那么他们之间的数据交换链接需要n ×m通道，这就是说，它必须开发n×m的驱动。处理器的不开放和相互不兼容的驱动程序的产品，由于场地设备的多样性，因而，链接驱动的方法是不可取的。

OPC的协议规范（OLE）的集成系统硬件和应用软件之间的接口标准。它提供了一个统一的数据接口，标准的同一标准的设备和应用软件，它可以促进公开可追溯系统，实现无缝链接。如图1所示，使用客户机/服务器系统和通过OPC技术，它只需要开发n+m驱动可以实现与OPC接口的程序。OPC系统具有以下技术特点。（1）它可以实现远程通信。（2）提供了一个标准访问接口。（3）基于客户机/服务器结构，和底层通讯。它的应用是它可以独立设计、编辑和调试，它可以有明显的用户特征，如易于维护和升级以及开放性。

3.2 OPC数据交互的接口

注塑行业的OPC接口主要以以太网的接口为主，只要在相应的车间内实现一个局域网，然后根据ICPIP设定相应的地址，就可以实现网络的互通。如下图2所示的布局接口图。

OPC服务器的对象是一种层次结构，它包含所有的服务器对象的信息。层与层之间的关系是，服务器是作为一个整体容器，它提供了创建和操作OPC的功能组对象的OPC客户端。数据库是容器的项目，项目的组织和管理机制，它的集合对象的所有信息。从OPC服务器项目代表一个物理性连接到数据源，并不能直接访问客户端程序。它是一个特定的过程变量和读写数据的最小单位，仅仅通过设置对象访问，它可以实现对数据的访问项目。数据结构包含三个变量值，质量和时间变量。

OPC位于之间的可追溯系统的功能控制装置和控制软件，其目的是建立应用软件程序通信之间的接口标准和统一的数据访问规范信息。接口规范可用于不同的平台之间的通信应用程序和一台计算机的内部沟通，和更多的支持网络分布式应用程序之间的通信统一OPC标准负责数据信息的应用程序之间的有效联系和现场设备，基于OPC，它能使有效的无缝集成不同级别的数据信息，如业务决策、生产管理、过程监控、现场控制等，更有利于实现可追溯系统。

4 结语

实现可追溯系统的关键是软件应用系统的无缝集成。与硬件软件升级更新周期变得越来越短，越来越快，工程实践表明，基于OPC接口的硬件和软件产品标准和技术规范可以实现它们之间的实时数据交换，即插即用的设备具有互操作性，此网络的介入，可以有效的实现工厂的实时数据与公司的ERP生产计划的无缝对接。因此，OPC技术可追溯系统中具有广阔的应用前景。

参考文献：

［1］王兴天等编.注塑成型技术［M］.化学工业出版社，1989.