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　 ?1 前言　

? ? ? 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)三巷道自動(dòng)化立體倉庫， 現(xiàn)對該倉庫的系統(tǒng)組成、監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件以及上位機(jī)與 PLC的通信問題進(jìn)行較詳細(xì)的介紹 。

　　2 系統(tǒng)構(gòu)成及 OP C技術(shù)

　　2.1 系統(tǒng) 組成

　　系統(tǒng)的下位機(jī)由 3個(gè) S7 — 200 (CPU226) 和 1個(gè)TP070觸控屏以及多臺(tái)直流調(diào)速器等組成，上位機(jī)是 l臺(tái)安裝有 WindowsXP、 S7—200 PC Access、 WinCC6. OSP2和VB

　　等軟件的普通 P C機(jī)。上位機(jī)作為主站， 下位的 3個(gè)PLC都是從站并且站地址不同，上位機(jī)利用 RS232 PPI 智能電纜和下位機(jī) 3個(gè) s7-200通訊。

　　2.2 OPC技 術(shù)

　　OPC是一個(gè)基于COM技術(shù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，提高了工業(yè)自動(dòng)化軟件與硬件，以及軟件之間的互操作業(yè)。OPC采用客戶/眼務(wù)器結(jié)構(gòu)， 使得多個(gè) OPC客戶程序可與一個(gè)廠商提供的OP C服務(wù)器連接，并通過OPC服務(wù)器， 從數(shù)據(jù)源存取數(shù)據(jù)。

　　正是由于 OP C標(biāo)準(zhǔn)化的接口能夠顯著節(jié)省昂貴的、用于人力和時(shí)間的投資，再加上使用經(jīng)濟(jì)型的PPI電纜連接、下位機(jī)，使得整個(gè)系統(tǒng)在保證功能的前提下變得十分經(jīng)濟(jì)實(shí)用.

　　3 S7-200 PC Access與 S7-200的通訊

　　3.1 S7-200 PC Access簡介

　　s7-200 PC Access是s7-200 PLC的一種OPC服務(wù)器，是唯一專供小型 PLC使用的低成本OPC工具，可與任何標(biāo)準(zhǔn) OPC客戶機(jī)配合使用，也可和Micro/WIN同時(shí)聯(lián)機(jī)使用。s7-200 PC Access 使用 PPI 、 以太網(wǎng)或調(diào)制解調(diào)器與 PLC通訊，可同時(shí)從 8個(gè) PLC讀取數(shù)據(jù)， 并且服務(wù)器讀取的項(xiàng)目數(shù)是沒有限制的 。

　　3.2 使 用 S7 ～ 200 PC Access 構(gòu)建 OPC服務(wù)器

　　(1) 連接 PLC： 在樹形圖 中添加 一個(gè)新 PLC連接。 然后配置通訊協(xié)議 ： 選擇 PG/PC接 口將接口配置為PC/PPI電纜(PPI)，并為 s7-200 PC Access 選擇 網(wǎng)絡(luò)地址和波特率， 在新建PLC的“ PLC屬性 PPI 通訊” 屬性對話框 中， 輸入 P L C名稱和站地址( 須與實(shí)際的設(shè)置一致)。

　　(2) 建立 OPC項(xiàng) 目： 右擊 PLC圖標(biāo)， 選擇“ 新” 一“ 項(xiàng)目”，然后在項(xiàng)目屬性中填寫“ 地址” 和“ 數(shù)據(jù)類型”，地址和類型與 s7-200 PLC用于監(jiān)控的變量相對應(yīng) ，例如 ：“ MBO ” 和“ byte ”。

　　把所有想要監(jiān)控的變量添加后便在 s7-200 PC。Access 下建立了 s7-200的 OPC Server。

　　(3) 通信測試： S7-200 PC Access 軟件本身帶有測試客戶機(jī)，可以方便地了解客戶機(jī)與眼務(wù)器的通訊情況.將建立完的項(xiàng) 目拖放至測試客戶饑窗口內(nèi)，單擊 S7-200 PC Access 工具條中的“ 狀態(tài)” 按鈕，在窗口中就可顯示出項(xiàng)目連接狀態(tài)和項(xiàng)目值。

　　4 使用 Wi n CC開發(fā) OP C客戶端監(jiān)控系統(tǒng)

　　4.1 WinCC客戶端與 S7-200 PC Access 服務(wù)器的通訊連接由于 s7-200 PC Access是 s7-200的 OPC服務(wù)器，因此可將 WinCC配置為 OPC客戶端通過 OPC接口訪問s7-200 PC Access 服務(wù)器。只要將 OPC服務(wù)器中的項(xiàng)目添加到 WinCC的變量管理器中便可在組態(tài)中使用了，具體方法如下：

　　(1) 在 Wincc變量管理器中添加一個(gè)新 的驅(qū)動(dòng)程序，新的驅(qū)動(dòng)程序選擇 OPC.CHN。在 OPC Groups 通道標(biāo)簽上右鍵，選擇“ 系統(tǒng)參數(shù)” 進(jìn)入 OP C條目管理對話框。

　　(2) 在對話框中點(diǎn)擊“ Local” 條目前的加號(hào)， 此時(shí)會(huì)顯示出本地計(jì)算機(jī)上的所有 OPC服務(wù)器列表， 選擇“s7 200.OPC Server” 后點(diǎn)擊“瀏覽服務(wù)器” 按鈕，便可看到在 s7-200 PC Access中添加的所有OPC項(xiàng) ，選擇所需的項(xiàng)添加到 WinCC的變量管理器 中。

　　(3) 建立 以上 OPC通道下的邏輯連接后命名為OPC Server 。

　　4.2 WinCC客戶端監(jiān)視系統(tǒng)

　　WINCC提供了非常豐富而友好的人機(jī)交互界面，通過對OPC通道中變量的讀寫完成了對立體庫設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控。監(jiān)控站 以交互形式進(jìn)行各類畫面的調(diào)用與切換，完成過程控制功能，而且在動(dòng)態(tài)畫面中顯示設(shè)備各部分的主要參數(shù)及工作狀態(tài)，如堆垛機(jī)運(yùn)行參數(shù)、貨叉位置、出入庫控制，以及故障診斷等。

　　5 使用 VB開發(fā) OPC客戶端庫存管理軟件系統(tǒng)

　　由于在WinCC中不便于開發(fā)庫存管理軟件，而VB恰好為開發(fā)庫存管理軟件提供了一個(gè)良好的平臺(tái)， 在VB中容易實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫的連接，完成如記錄出入庫物品的詳細(xì)情況、出入庫時(shí)間、歷史查詢、報(bào)表打印等功能，以s7-200 PC Access為 OPC服務(wù)器使用VB編寫OPC客戶端庫存管理軟件也可完成對立體庫的各項(xiàng)操作。

　　5.1 安裝 OPC自動(dòng)化接 口服務(wù)

　　若要用 VB開發(fā) OPC應(yīng)用程序， 必須安裝 OPC自動(dòng)化接口服務(wù)，在 VB環(huán)境中， 按“T程” 的子菜單“引用…”后，選擇其中的“Siemens OPC DAAutomation2.0” 項(xiàng)，這樣才能使用自動(dòng)化接口。

　　5.2 程序設(shè)計(jì)

　　用 VB編寫了 OP C客戶端應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)了上位管理軟件通過OPC服務(wù)器可直接對s7-200控制器進(jìn)行各種操作。以貨物入庫操作為例說明其實(shí)現(xiàn)過程，部分程序代碼如下：

　　(1) 在公共窗口中聲明相關(guān)變量

　　Di m My OP Cs e r v e r As OPC Se r v e r

　　Di m My g r o u p s As OP CGr o u ps

　　Di m W i t h Ev e n t s My Gr o u p As OPCGr o u p ‘

　　Di m My i t e ms As OP Che ms

　　Di m Mv I t e mS e r v e r Ha n dl e s ()As Lo n g

　　(2) 在客戶端軟件載人 MDI 窗體時(shí)創(chuàng)建與 OPC服務(wù)器的連接

　　’獲取一個(gè)OP C服務(wù)器實(shí)例

　　Set My server =New OPC Server

　　’與s7-200 PC Access的OP C服務(wù)器連接

　　Call Mv OPC server.Connect (“$7-200.OPC Server”)

　　Set My groups =My server.OPC Groups

　　My g r o u p s . D e f a u l t Gmu p I s Ac t i v e ： T r u e ’ 默認(rèn)組對象為激活狀態(tài)

　　’ 加入OP C G r o u p對象“ Gr o u p 1 ”

　　S e t My Gmu p ：My g mu p s . Add ( “ Gr o upl ”)

　　My G r o u p . D e f a u l t G r o u p up d a t a R a t e = 5 0 0 設(shè)置數(shù)據(jù)刷新時(shí)間

　　My G r o u p . I s A c t i v e = T r u e ’ 設(shè)置該 G r o u p為激活狀態(tài)

　　My G r o u p . I s S u h s c r i b e d = T r u e ’ 設(shè)置該 G r o u p數(shù)據(jù)為后臺(tái)刷新

　　(3) 在客戶端軟件載人人庫子窗體時(shí)創(chuàng)建 O P C項(xiàng)目

　　Dim i As L o n g

　　Dim I t e mO b j A s O P C I t e m

　　Dim he ml Ds ( 7)As S t r i n g

　　Dim I t e mCl i e n t Ha n d l e s ( 7)As L o n g

　　’加入 O P CI t e m對象

　　Set My ltems =My Group . OPC itemS

　　’設(shè)置所要監(jiān)測的數(shù)據(jù)對應(yīng)于 s 7 — 2 0 0中的標(biāo)簽

　　itemIDS (1) = “ 2， M1.5， Bo o l ”

　　itemIDS (2) = “ 2. M2.1 . Bo o l ”

　　itemIDS (3) = “ 2， M2 .2， Bo o I ”

　　itemIDS (4) =“ 2， M2.4， Bo o l ”

　　itemIDS (5) = “ 2， M2.6， Bo o l ”

　　itemIDS (6) = “ 2， MW0， Wo r d ”

　　itemIDS (7) = “ 2， MW2. Wo r d ”

　　For i =1 To 7

　　ItemClientHandles (i) = i

　　Next

　　’ 調(diào)用相應(yīng)方法在數(shù)據(jù)項(xiàng)組中加入以 定義的數(shù)據(jù)項(xiàng)

　　Ca l l My l t e ms . Ad dhe ms ( 2，I t e ml Ds ，

　　I t e mCl i e n t Ha n dl e s .Mv I t e mS e r v e r Ha n dI e s ，Er r o r s)

　　( 4 ) 同步數(shù)據(jù)寫入 P L C

　　Di m r o w ， c o l u mn a s L o n g

　　Di m Va l u e s ( 7)As Va r i a n t

　　Va l u e s ( 1 ) ：1‘ 使 s 7 — 2 0 0中的變量 M1.5置位

　　Va l u e s ( 2 ) = 0‘ 使 s 7 — 2 0 0中的變量 M2.1復(fù)位

　　V a l u e s f 3 ) = 1‘ 使s 7 — 2 0 0中的變量 M2.2置位

　　V a l u e s ( 4) = 1‘ 使s 7 — 2 0 0中的變量 M2.4囂位

　　V a l u e s ( 5 ) = I‘ 使 S 7 — 2 0 0中的變量 M2.6置位

　　v ( 6 ) = r o w‘ 0 j 人入庫位置的行值

　　V a 1 u e s ( 7 ) = c o l u mn‘ 寫入入庫位置的列值

　　Ca l l My Gr o u 【 y n ( · w r i r e ( 7， My l t e ms e r v e r Ha n ( 1 l e s ， Va l u e s ， E r r o r s )

　　6 結(jié) 語

　　本文解決了上位機(jī)與下位 s7-200 PLC的通訊問題，并且數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，實(shí)時(shí)性好，組態(tài)方便靈活，調(diào)試簡單由于OPC協(xié)議是通用協(xié)議，得到很多公司的支持，通用性好，并且可以通過局域網(wǎng)甚至是 Internet 實(shí)現(xiàn)多臺(tái)上位機(jī)參與控管理，極大地?cái)U(kuò)展了自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的使用范圍。