基于OPC的软PLC与力控组态软件通讯实现.pdf

在工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）作为控制系统的核心设备，负责对各类机械和生产过程进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。而软PLC作为基于PC（个人计算机）软件的PLC，能够在标准计算机上运行，同时提供了与传统硬PLC相似的功能，使得控制系统的开发和维护更为灵活与便捷。 OPC（OLE for Process Control）技术是基于Microsoft公司的Distributed InterNet Application（DNA）架构及Component Object Model（COM）技术开发的一种工业标准，用于实现不同厂商生产的软硬件设备间的互操作性。其核心在于定义了一组标准的接口规范，这些接口规范被广泛应用于制造自动化和过程控制领域中，解决了不同制造商之间设备接口互不兼容的问题。 本文所探讨的“基于OPC的软PLC与力控组态软件通讯实现”中，劳春萍（云南机电职业技术学院）详细阐述了软PLC与组态软件间通过OPC技术实现数据交换的方法。力控组态软件作为一种人机界面开发工具，拥有灵活多样的组态方式，友好的开发界面环境，短的开发周期以及高效率等优点。通过这种方式，能够快速实现人机界面与控制逻辑的集成开发。 TwinCat软PLC是基于Windows NT平台的软PLC产品，集成了计算机、PLC模拟量和开关量控制、数学运算及数据处理、PID控制及网络通信等多种功能。TwinCat软件的强大指令集和短扫描周期保证了控制系统的可靠性和响应速度，而且其开放式结构支持与各种网络和I/O系统的连接。TwinCat还支持IEC 61131-3编程语言标准，支持程序的增量编译、PLC模拟仿真以及在线状态的实时显示数据和程序映像。借助PC处理器资源，TwinCat可以快速执行控制命令。 OPC技术之所以被广泛应用于自动化和过程控制领域，是因为其基于OLE/COM机制的客户端/服务器模型具有代码可重用、语言无关性和易集成等优势。OPC标准接口规范分为Custom标准接口和OLE自动化标准接口两种。OLE自动化标准接口进一步定义了三层接口结构：OPC Server、OPC Group和OPC Item，便于构建应用系统和设备间的通信。 力控组态软件支持OPC标准，作为OPC客户端时，力控数据库与OPC服务器之间通过I/O连接设备进行数据交换。在力控组态软件作为OPC服务器时，服务器名为PCAuto．OPCServer。力控组态软件与TwinCat软PLC之间的数据通信，通过在力控中配置I/O数据连接，设定连接的I/O设备名称、参数类型、数据类型、地址偏移和位偏移等，实现力控数据库中的点参数与TwinCat PLC变量的链接。 实验分析表明，利用OPC技术实现力控组态软件与TwinCat软PLC的数据交互，通讯及时可靠，设置简便，大批量数据可以快速完成交换，有效解决了上下位机系统间的实时数据传输问题，实现了控制对象虚拟模型与控制器软PLC的集成运行。这对于后续如电梯、交通灯等典型逻辑控制系统的仿真研究具有重要的指导作用。 在该研究中，参考文献提及了北京三维力控科技有限公司与德国倍福公司的技术合作，以及彭铭的研究内容，均指向了PLC技术及组态软件通讯的最新发展和应用。通过理解本文的内容，读者不仅可以获得关于软PLC技术、OPC技术和力控组态软件通讯的理论知识，还能够掌握实际的应用技术，从而更好地应用于工业控制系统的开发与集成。