OPC Server在智能儀表與組態(tài)軟件工程中的應用
一、引言:
在不同的智能儀表和不同組態(tài)軟件的連接過程中會遇到很多問題,例如:每個廠商不同類型的設備開發(fā)的驅(qū)動程序不能為其他設備所利用,造成重復性勞動;硬件的特性不能得到所有的程序開發(fā)者的支持,導致驅(qū)動程序的不一致性;硬件的任何變化都可能破壞驅(qū)動程序的正常執(zhí)行,因此要求驅(qū)動程序?qū)τ布兓闹С郑粌蓚€應用程序通常不能同時訪問同一設備,存在訪問沖突。雖然各方都想解決這一問題,但由于客戶協(xié)議的不同,問題不能解決。正是是這種全世界工控行業(yè)的硬件設備和軟件驅(qū)動兼容性難的背景下,OPC技術被創(chuàng)造出來。
二、OPC技術:
OPC(OLEfor process control)規(guī)范的第一個版本是在微軟公司的倡導下,由OPC基金會于1996年秋建立的硬件和軟件接口標準??偟膩碚f,OPC具有以下優(yōu)點:
(1)硬件廠商只需編寫一套OPC接口程序(服務器)就可以滿足不同用戶的要求。
(2)應用程序開發(fā)商只需編寫一個OPC接口程序(客戶端)就可以連接不同的設備。
(3)最終用戶可以根據(jù)實際情況選擇合適的設備,可選擇性更大。
OPC為工業(yè)控制領域中最重要的數(shù)據(jù)交換環(huán)節(jié)提供了技術保證。所以OPC技術在短期內(nèi)飛速發(fā)展。目前,國內(nèi)各大組態(tài)軟件公司也都實時關注OPC的發(fā)展,例如:組態(tài)王、力控、昆侖通態(tài)、世紀星、華富等公司開發(fā)的組態(tài)軟件都可以為OPC接口程序提供全面支持。北京華富惠通技術有限公司已成為為OPC國際基金會會員之一,為國內(nèi)硬件廠商提供OPC的快速開發(fā)工具----Huafu OPC ToolKit,可快速開發(fā)專用的OPC Server,拓展硬件的使用范圍。
三、結構與應用
廈門宇電自動化科技有限公司和北京華富惠通合作開發(fā)了基于OPC Data Access2.05標準的宇電全系列儀表通用OPC Server,以此為例介紹一下OPC在智能儀表與組態(tài)軟件工程中的結構與應用。
對于系統(tǒng)結構,下面以宇電系列儀表為二次儀表詳細的說明:
AI系列宇電儀表作為一款優(yōu)秀的智能儀表可以輸入所有的熱電偶、熱電阻、線性電壓、線性電流、開關量或用戶指定的擴展輸入規(guī)格,等其他電氣信號,利用RS485通訊接口和AIBUS協(xié)議與計算機通訊。
計算機上安裝宇電全系列儀表通用OPC Server,簡單的說,通過使用OPC Server作為中轉(zhuǎn)服務,只要組態(tài)軟件支持OPC協(xié)議(一般來說,組態(tài)軟件都支持OPC。組態(tài)軟件里都有OPC客戶端軟件),就可以實現(xiàn)多個組態(tài)軟件對宇電系列儀表進行100%的控制,即使這些組態(tài)軟件不屬于同一廠家,組態(tài)軟件里也沒有宇電所有儀表的驅(qū)動。可以把OPC Server比喻成一個水管上的三通,四通,一頭接上宇電儀表,另一頭任何的組態(tài)軟件都可以往上接。
宇電OPC Server是廈門宇電提供的一款免費軟件,并免費技術服務。它可以同時連接多個串口,串口號按實際情況定,刷新周期100ms,通訊延時30ms。
設備編輯器用來定義設備,名稱自定,站號就是實際儀表的地址號,型號要和實際的儀表對應好,它會幫助你添加該型號所有的變量。單擊添加好的儀表就會在右邊窗口顯示該儀表的所有變量,使用非常方便。
當組態(tài)軟件的OPC Client啟動時和它相關聯(lián)的宇電儀表OPC Server會同時啟動并開始工作。
四、結語:
隨著工業(yè)控制技術的發(fā)展,計算機軟件與工業(yè)硬件設備通訊協(xié)議之間的接口越來越多樣化,每個廠家都有其獨特的通訊協(xié)議和組態(tài)軟件,當我們選用不同的軟件和硬件時就出現(xiàn)了它們之間無縫集成的問題,而OPC技術的發(fā)展恰恰解決了該問題,它建立了一個統(tǒng)一的接口,允許客戶程序從不同的OPC服務器甚至運行在不同節(jié)點上的服務器存取數(shù)據(jù)。其基礎是微軟公司在PC機中采用的組件技術OLE/COM。把這一技術引進過程控制系統(tǒng),使得OPC成為自動化系統(tǒng)、現(xiàn)場設備與計算機組態(tài)軟件之間的有效聯(lián)絡工具,使相互之間的數(shù)據(jù)交換變的簡單,大大的方便了硬件開發(fā)商、軟件開發(fā)商和最終用戶,在目前的DCS系統(tǒng)和FCS系統(tǒng)中發(fā)揮著極大的作用
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