基于OPC技术的婴儿自动摇篮床仿真系统

曹美媛 谷红霞 覃凤 周莹

（广东省肇庆市广东理工学院 广东省肇庆市 526100）

1 引言

随着生活水平的提高，家长对婴儿的看护日趋智能化，一款自动的婴儿摇篮床，不仅可以提高宝宝的睡眠质量，同时可以让家长解放双手，有时间做自己的事情。作为一名新晋的宝妈，通过调研笔者发现市面上电动摇篮床的功能比较单一，多数只有音乐和摇摆的功能。因此本文设计了一种自动摇篮床，不仅集安抚音乐和摇摆功能于一体，同时还具备温、湿度实时显示、婴儿啼哭警报、尿湿检测和自动降温等功能。并通过仿真实现。

2 系统功能

本文的工作流程图如图1，通过传感器检测宝宝是否过热、尿湿或啼哭，如果检测到过热，则自动开启风机降温；尿湿则指示灯亮提醒看护者更换；啼哭则自动开启音乐和摇篮安抚宝宝情绪。摇篮有3 档调节，可通过PLC 中的PLSR 指令实现，在指令中可以设置脉冲频率、脉冲总数、和发出脉冲的输出点，修改参数则可实现摇篮的频率和幅度的。

3 全虚拟仿真平台搭建

3.1 必备软件

（1）GX Works2；

（2）组态王6.55；

（3）Microsoft Office Access（Microsoft Office 2010）；

（4）MX OPC Server 6.04；

（5）操作系统：Win7 64 位。

3.2 MX OPC Server和PLC连接配置

图1：自动摇篮床工作流程图

图3：OPC 中新建软元

图4：组态王中新建OPC 服务器

图6：GX Works 软元件监控

在GX Works2 里面编辑好PLC 程序，点击在线模拟，GX Works2 自带的模拟器是 GX Simulator2。然后打开MX OPC Configurator 软件进行数据库配置，在“New MX Device”里找到本次使用的PLC 型号进行连接，如图2。

在新建的PLC 设备里面进行软元件分组，每个软元件组中可以新建Tag，这个Tag 值就是与GX Works2 中相对应的地址，如图3。按照摇篮床所需变量在OPC 中建好之后，点击Start 开始运行监控。

3.3 MX OPC Server和组态王连接配置

组态王中为OPC 提供了专门的接口程序，在左侧的菜单栏中选择OPC 服务器，新建一个设备选择Mitsubish.MXOPC.6，并选择同步读、同步写，点击确定按钮，建立OPC 连接，如图4。然后在组态王的数据词典中新建I/O 变量：输入变量名，选择I/O 离散，连接设备选择刚新建的Mitsubish.MXOPC.6，寄存器选择相应值如X、Y、M 等，即对应自动摇篮床程序当中的软元件。

4 自动摇篮床联合仿真验证

组态王、PLC 软件和OPC 连接配置好后，打开组态王新建婴儿自动摇篮床画面，绘制摇篮、开关按钮等并做好动画链接，如图5。由于组态中传感器并无动画链接，所以在摇篮上方将当前温湿度等信息通过键入数值来模拟传感器工作。全部模块画好后保存并切换到view 画面，按下开关机按钮，则组态王中开机指示灯亮。在按钮按下去的同时，可以看到GX Works2 监视画面中的M0（链接组态中按钮）、Y1（链接组态中开机指示灯）的值都由0 变为1，如图6，实现了组态王和PLC 软件的实时数据传送。此实验表明基于OPC 的组态王和PLC 软件联合仿真方法确实可行。

5 结束语

本文讨论的基于OPC 技术的婴儿自动摇篮床仿真方法，将组态王作为上位机，PLC 软件作为下位机，上位机和下位机之间采用OPC 协议讯通，实现了自动摇篮床的联合仿真，本文为自动摇篮床的完善提供了一些思路，更为电气类的综合实习实验提供了简单经济的方法，有助于解决实验设备不足的问题。