Wincc中通过GES OPC Serve与GE9030实现数据采集

唐兴贵 赵树权

摘 要：介绍了OPC应用的工业控制领域，OPC采用客户机、服务器体系结构，是目前工业控制中广泛采用的一项技术。OPC接口凭借其开放性、可靠性，已经成为一种国际标准。各个自动化厂商产品可以通过OPC接口实现无缝连接。本文主要阐述了Wincc组态软件的OPC连接功能，具体介绍了Wincc作为OPC客户端，如何通过GES OPC Serve读取GE 9030 PLC的变量，并给出具体实施方案。

关键词：OPC；Wincc；GES OPC Serve

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.120

1 应用背景

二炼钢铸机控制系统由GE9030 PLC、上位机组成。连铸机参数监控及控制画面作为生产组织的其中一个重要组成部分，采用GES OPC Server 作为服务器驱动读取PLC 过程数据。

2 使用中存在的问题及影响

（1）存在的问题：现场环境存在高温、粉尘等，影响使用寿命、维护工作量；两台铸机使用一套上位机，上位机处于24小时运行状态，数据交互频繁，HMI更新及操作不灵活；OPC对PLC数据的重复读取，主PLC通讯不畅，出现网络故障；数据大量交互，造成PLC以太网模块端口“堵塞”。出现以上问题时，HMI显示为：生产停止数据更新，具体表现为HMI画面数据停止于某一时刻；CPU模块和以太网模块状态灯表现正常，交换机检查确认正常，Wincc界面输入输出窗口显示为灰色。

（2）HMI界面数据更新停止的情况下，轻则的安排大量的操作人员负责监视现场设备，加大了现场操作人员的工作量；严重时则导致整个连铸生产停止，造成生产过程的中断，家中成本控制。

3 对存在的问题的分析处理

针对时常出现的此类故障现象分析：主要由于二冷水的改造过程中，未更新CPU模块，但是增加了大量的模拟量控制点位及配水程序；HMI界面对数据的请求增加。上位机老旧，且是多次维修处理后使用，综合以上情况，决定更换适应复杂环境的工控机。在现有PLC模块和工控机系统的基础上，使用新版本的OPC来做Wincc和PLC之间的通讯连接。

4 GES OPC Server

GES OPC Server 为GE SRTP 设备（90-30，RX3i，RX7i）提供开放式连接，可以同时连接多个对象。GES OPC Server具有如下特性：优化数据读写；支持GE 所有常用地址格式；符号变量在线浏览。

5 OPC

OPC，是一种利用微软的COM/DCOM技术来达成自动化控制的协定。是指一个标准的、与制造商无关的软件接口，在这个接口上，基于PC 的软件组件能交换数据、图片。它是基于微软OLE （现在的Active X）、COM（部件对象模型）和DCOM（分布式部件对象模型）技术。OPC 接口凭借其开放性、可靠性，已经成为一种国际标准，广泛用于各个自动化厂商。各个自动化厂商的产品可以通过OPC接口实现无缝连接。

服务器（Server）；组（Group）；项（Item）三类对象组成了OPC服务器。

6 GES OPC Server 作为OPC 服务器读取GE 9030符号变量

GE PLC 系列（PACSystems RX7i除外）必须为每一个变量制定内存地址（如%R00001）。GES OPC Server 读取GE PLC 变量的地址格式为：

Channel Device %<存储类型><存储单元><数据类型>，符号变量地址格式为：Channel .Device. AI _SysP。

配置方法：运行OPC Server，打开菜单Configure 进入组态界面；定义通道，选择服务器配置（Server Configuration），新定义（Define New），在插入新项目（Insert New Object）中选中“GE TCP/IP Channel”，进入通道组态画面。为通道定义一个名称（ 如Lz3） ， 并且在Hostname 中输入PLC 的IP 地址（100.100.100.22），Enabled 打上对勾，其余默认。

右键单击新创建的通道，选择“Define New”出现设备组态画面。为设备输入一个自定义名称（如Plc），勾选“Enabled”，保存设置。

做完配置后，符号变量AI在Wincc 数据库中读取的地址就为：Lz3.Plc.%R[real]，如果读取的地址为%R00001的变量，相应的变量地址为：Lz.Plc.%R1 or Lz3.Plc.%R1[INT]。根据需要改变Channel（通道）和Device（设备）名称，修改后OPC Sever 将以新的名称读取变量。

7 Wincc 作为OPC 客户端

西门子公司的WinCC是Windows Control Conter的简称，主要用于对生成过程进行监控。 集成了SCADA系统、组态功能、VBA＼VB＼C脚本语言和OPC等非特定控制器通讯通道，提供了Windows操作系统环境下使用各种通用软件的功能。具有全集成自动化产品的技术先进和无缝集成的特点。基于Wincc的整体开放性，利用Wincc软件建立友好的人机界面，作为客户端采集GE 9030PLC的数据。

对客户端的定义名称为GEFanuc.GES.OPCServer_1的服务器，完成后GE OPC server会伴随Wincc的启动。Wincc与GE OPC Server配置完成且通道连接正常后进行变量定义，定义的变量格式：lz3.plc.%Q21。全部变量添加完成并保存，激活HMI画面即可正常使Wincc与GE 9030 PLC正常通讯。

8 结 语

通过GES OPC Server，Wincc 可以直接访问编程软件中由设计人员自己定义的变量，在Wincc中通过访问寄存器地址来实现变量的读写，重新配置的GES OPC Server与Wincc通讯，HMI画面对PLC变量读取更加准确、控制更加可靠。通过3#、4#连铸机的实际运用直接体现了GES OPC Server 的灵活性、高效性，而且GE 9030 系列PLC 的优越性也得到了充分体现。

参考文献：

[1]GE SRTP OPC Server Manual[S].2008（08）.

[2]GE_PLC 编程软件快速入门Version 4.00[S].GFK-1918D_cn，2013（12）.

[3]WinCC中文手册-OPC服务器[S].2005