OPC通信服务优化建议

1.OPC的基本概念

OLE是Object Linking and Embedding（对象链接与嵌入）的缩写，是微软为Windows操作系统与应用程序之间的数据交换开发的技术。OPC OLE for Process Control，用于过程控制的OLE）是嵌入式过程控制标准，是用于服务器/客户机链接的开放的接口标准和技术规范。不同的供应商的硬件有不同的标准和协议，OPC作为一种工业标准，提供了工业环境中信息交换的统一标准的软件接口，这样数据用户不用为不同厂家的数据源开发驱动程序或服务程序。最终用户也不用安装各种设备的驱动程序，显著地降低了控制系统集成的成本。

OPC是一种开放式系统接口标准，用于在自动化和PLC应用、现场设备和基于PC的应用程序（例如HMI或办公室应用程序）之间，进行简单的标准化数据交换（见图9-23）。

图9-23 SIMATIC的OPC连接

通过OPC，可以在计算机上监控、调用和处理PLC的数据和事件，允许基于Windows的应用程序直接访问不同厂商设备中的过程数据。例如OPC接口可以用于将装有IT功能的SIMATIC PLC连接到MES（制造执行系统）。

服务器（Server）在通信过程中是被动的，它总是等待客户机（Client）发起数据访问。OPC将数据源提供的数据以标准方式传输到客户机应用程序。

OPC允许Windows应用程序访问过程数据，从而能够轻松地连接不同制造商生产的设备和应用程序。OPC提供开放的、与供应商无关的接口，容易使用的客户机/服务器组态，在控制设备（例如PLC）、现场设备和基于PC的应用程序之间提供标准化的数据交换。

OPC服务器为连接OPC客户机应用程序提供接口。客户机应用程序执行对数据源（例如PLC中的存储器）的访问，多个OPC客户机可以同时访问同一个OPC服务器。

2.SIMATICNET软件简介

SIMATIC NET是PG/PC通信处理器（CP）的驱动软件和参数化软件。

如果使用CP 5611、CP 5612或普通的以太网卡等通信卡，STEP 7集成的“设置PG/PC接口”工具支持这些通信卡。下列情况需要使用SIMATIC NET：(www.xing528.com)

1）SIMATIC NET包含某些计算机用的CP卡的驱动程序，STEP 7集成的“设置PG/PC接口”工具不支持上述通信卡。将这类CP卡插入计算机，在安装SIMATIC NET时，将会自动地为它们安装驱动程序。

2）如果控制系统的上位计算机软件（例如某些组态软件）不支持西门子的通信协议，不能直接访问S7-300/400 PLC，需要用SIMATIC NET的OPC功能来解决这一问题。

3）大型复杂的控制系统有多台计算机和多台PLC。可以用SIMATIC NET来组态PC站，然后在NetPro中分别组态各PLC和各PC站点之间的连接。

4）使用冗余设计的容错自动化系统S7-400H和CP 1613 A2、CP 1623以太网CP卡时，必须用SIMATIC NET来组态冗余通信。

3.站组态编辑器

站组态编辑器（Station Configuration Editor）随软件SIMATIC NET提供。它是PC站的全新、简单、一致和经济的调试和诊断解决方案。通过使用NCM PC或STEP 7，PC可以像SIMATIC S7设备一样进行组态，并通过网络下载组态信息。

NCM PC随SIMATIC NET软件光盘提供，它是用户为PC站组态通信服务的工具。STEP 7包含NCM PC，在STEP 7的硬件组态环境中可以组态PC站。

4.OPC通信服务

SIMATIC NET OPC服务器随SIMATIC NET软件光盘提供。OPC服务器支持以下通信服务：PROFINET IO、PROFINET CBA、MPI、PROFIBUS-DP，基于MPI、DP或工业以太网的S7通信和S5兼容的通信，基于工业以太网的SNMP（简单网络管理协议）。

SIMATIC NET除了提供OPC服务器外，还提供用于组态和测试OPC连接的站组态编辑器和OPC Scout，使用这些工具可以将SIMATIC S7产品连接到其他OPC兼容的应用程序。

参考文献[1]详细地介绍了基于MPI、PROFIBUS和以太网的OPC服务器与PLC通信的组态方法，以及通过OPC实现组态软件与S7-300通信的方法。