OPC技術的PC與西門子PLC的實時通訊技術

1、引言

PLC（可編程控制器）是一種成熟的工業控制器。PLC可靠性高，抗干擾能力強，在工業控制領域得到了廣泛應用，并且已經成為現代工業自動化的三大支柱之一。

既然PLC在工業控制領域具有如此舉足輕重的地位，具有其他控制器無法比擬的優勢，而LabVIEW在測控軟件開發方面也有著獨到的優勢，因此將PLC作為控制系統的核心，利用LabVIEW開發系統控制軟件，結合各自的特點，發揮各自的優勢，就可以開發一套功能強大、高效可靠的控制系統。

下面將詳細介紹OPC技術以及在LabVIEW環境下如何利用DSC模塊實現西門子PLC和PC機通訊的過程。

2、OPC技術

OPC以OLE/COM/DCOM技術為基礎，采用客戶/服務器模式，為工業自動化面向對象的開發提供的統一標準，這個標準定義了應用Microsoft操作系統在基于PC的客戶機之間交換自動化實時數據的方法。采用這項標準后，硬件開發商將取代軟件開發商為自己的硬件產品開發統一的OPC接口程序，而軟件開發者可以免除開發驅動程序的工作，從而提高了系統的開放性和互操作性。

OPC可以作為整個網絡的一種數據接口規范，所以它可以提升控制系統的功能，增強網絡的兼容性。采用OPC技術，便于系統的組態，將系統復雜性大大簡化，可以大大縮短軟件開發周期，提高軟件運行的可靠性和穩定性，便于系統升級與維護。

3、通訊的實現

3.1、系統的軟、硬件配置

軟件配置為：SIMATICStep7V5.4，SIMATICNETPCSOFTWAREV6.2SP1，LabVIEW8.2。Step7和SIMATICNETPCSOFTWAREV6.2SP1用于對西門子PLC進行編程并組態OPCServer；LabVIEW8.2用于PC機監控系統程序的編寫。

硬件配置為：PC機，SiemensPLC-300（CPU-3152DP），以太網通訊模塊，數字輸入/輸出模塊，模擬輸入/輸出模塊，存儲卡，編程線纜，普通自適應以太網卡，網線。

針對以上軟硬件配置，結合以太網的通訊優勢，考慮最簡化程序設計，PC機與PLC通訊硬件連接如圖1所示。

圖1 ?PC機與PLC通訊硬件連接

3.2、基于以太網的S7-300PLC與OPCServer通訊的組態

這里要建立的OPCServer與PLC的連接是以SIMATICNET為基礎的，SIMATICNET是西門子在工業控制層面上提供的一個開放的，多元的通訊系統。它能將工業現場的PLC、工作站和個人電腦聯網通訊，為了適應自動化工程中的種類多樣性，SIMATICNET推出了多種不同的通訊網絡，這些通訊網絡符合國際標準。

我們可以先在PC機上建立OPC服務器，通過網絡（以太網、Profibus、Profinet、Canbus等），OPC服務器中的數據就可以與西門子PLC中的數據建立起互為映像的關系。