運(yùn)用OPC實(shí)現(xiàn)WinCC與西門子SIMOTION的通訊

　　opc服務(wù)器與simotions7連接通訊的組態(tài)

　　將simotion的通訊變量導(dǎo)出成opc文件之后，下一步則建立opc服務(wù)器，組態(tài)需要在安裝的simaticnet中進(jìn)行，其步驟與simatic net通過(guò)s7connection與西門子標(biāo)準(zhǔn)plc連接并作為opc服務(wù)器的組態(tài)過(guò)程一致：

　　在桌面右下角的station configurationeditor中插入opc server和ie general，并為網(wǎng)卡配置ip地址。

　　在simatic manager中組態(tài)pcstation站。具體為插入一個(gè)新的pc站，在pc站的hw config中分別組態(tài)opc server和ie general，將iegeneral配置到和simotion統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中。

　　進(jìn)入netpro環(huán)境組態(tài)s7 connection，在這里需要注意的是在localid一欄中需要填入simotion scout中項(xiàng)目的設(shè)備名稱，即d445，并為其分配ip地址。

　　在netpro中編譯建立了s7connection后，下載到pc station到本機(jī)。

　　在simatic net中配置configuration consoleopc

　　服務(wù)器建立完畢之后，需要在simatic net中導(dǎo)入simotion scout生成的動(dòng)態(tài)opc文件。這樣，simotiond445即與opc服務(wù)器建立了動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)鏈路。接下來(lái)wincc作為opc客戶端就可以從服務(wù)器上讀取simotion的數(shù)據(jù)了。

　　首先在計(jì)算機(jī)“開始”菜單中打開simatic net的configuration console。進(jìn)入到組態(tài)界面后，在application欄中依次點(diǎn)擊選擇opcsetting和symbols，之后點(diǎn)擊右邊的edit list按鈕。

　　在彈出的界面中，如圖6，點(diǎn)擊browser按鈕，尋找到生成的opc文件并將其加載進(jìn)來(lái)。一般，文件存儲(chǔ)的默認(rèn)路徑為：

　　c：\programme\siemens\simatic.net\opc2\bins7\simotion\xml。

　　最后，在configuration console中設(shè)置訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)。即選中當(dāng)前服務(wù)器與simotion d445通訊的以太網(wǎng)卡。

　　通訊成功后，可以使用simatic net自帶的opc客戶端軟件opc scout來(lái)對(duì)通訊進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)是否opc服務(wù)器與simotion已經(jīng)建立了通訊連接。

　　建立wincc與simaticnet的opc通訊

　　打開wincc項(xiàng)目后，在tag management變量管理器中加載opc.chn協(xié)議。右鍵點(diǎn)擊協(xié)議的system parameter后可在窗口中瀏覽到opc.simaticnet。選中opc.simaticnet并點(diǎn)擊browser server按鈕，即可進(jìn)入opc變量管理器中。圖7為瀏覽可用的opc server。

　　在\sym中可以看到名為d445的設(shè)備以及包含的所有變量組。點(diǎn)擊每個(gè)變量組，在右側(cè)可以瀏覽到相關(guān)的組變量名稱，通過(guò)選擇右側(cè)要監(jiān)控的變量并點(diǎn)擊additems按鈕可將其加載到wincc的opc通道中。在加載的過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)提示將在opc.chn通道中自動(dòng)建立名稱為opc_simaticnet的通訊連接，所有的通訊變量均可在此連接中找到。

　　將變量自動(dòng)連接到通訊通道中后運(yùn)行wincc項(xiàng)目，可在畫面中讀到opc服務(wù)器中的變量實(shí)際值，而opc服務(wù)器中的數(shù)據(jù)則來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)控制器中。至此，wincc實(shí)現(xiàn)了與simotion d445的數(shù)據(jù)連接，通過(guò)opc的通訊機(jī)制。圖8為wincc項(xiàng)目監(jiān)控畫面。

　　上位機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制器和操作員面板的時(shí)間同步功能

　　wincc與simotion d445之間的時(shí)間同步功能無(wú)法簡(jiǎn)單的通過(guò)wincc自帶的時(shí)間同步選件來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此simotion需要從wincc中獲取系統(tǒng)時(shí)間，再將時(shí)間設(shè)置進(jìn)面板中以實(shí)現(xiàn)三方的時(shí)間同步。具體為simotion項(xiàng)目中包含了兩個(gè)st(structured text)單元，其中“timesync“單元包含了名為“timesync“的被周期性調(diào)用的程序，用來(lái)從wincc中讀取系統(tǒng)時(shí)間到simotion的同時(shí)，再將系統(tǒng)時(shí)間寫進(jìn)simotion的區(qū)域指針中，以此實(shí)現(xiàn)與wincc flexible的時(shí)間同步。而名為“hmitimesync“的單元包含兩個(gè)功能塊用來(lái)在程序中生成區(qū)域指針。其內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳遞和接口由圖9給出：

　　simotion d445作為運(yùn)動(dòng)控制單元，其與上位機(jī)wincc和操作面板wincc flexible的時(shí)間同步原理是相同的，都是首先通過(guò)simotion的區(qū)域指針獲取要同步的時(shí)間內(nèi)容，再由該指針將獲取到的信息由一個(gè)接口地址區(qū)搬移到另一個(gè)接口地址區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。因?yàn)閣incc flexible本身就具有時(shí)間同步的區(qū)域指針，特別適合于做時(shí)間同步的測(cè)試，為表述清楚，下文將著重描述wincc flexible與simotion之間的同步方法。

　　結(jié)語(yǔ)

　　本次項(xiàng)目通過(guò)使用西門子新一代運(yùn)動(dòng)控制加伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)simotion d445+sinamics s120，實(shí)現(xiàn)了對(duì)承載大型加工件的若干根pogo柱的位置同步控制，精度達(dá)到了用戶要求。同時(shí)通過(guò)運(yùn)用較為成熟的opc技術(shù)，使上位監(jiān)控軟件wincc在沒(méi)有集成simotiond445通訊驅(qū)動(dòng)程序的情況下與它實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交互，從而成功的代替較為簡(jiǎn)單的protool軟件作為了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的核心。由此可知，基于計(jì)算機(jī)com/dcom技術(shù)的opc通訊方式，在工業(yè)通訊領(lǐng)域的應(yīng)用被證明是可行的。

　　目前，世界各知名自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商都在其研發(fā)的系列新產(chǎn)品中集成了標(biāo)準(zhǔn)的opc通訊接口，相信隨著時(shí)間的推移，opc這項(xiàng)新興的通訊技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟，從而在工業(yè)通訊領(lǐng)域中起到越來(lái)越重要的作用。