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作者:海正科技 | 2024-11-8

1，前言：

    個人電腦在工業(yè)自動化系統(tǒng)中常作為上位機使用，以實現(xiàn)跟現(xiàn)場設(shè)備如PLC數(shù)據(jù)的處理，實現(xiàn)現(xiàn)場的集中控制。針對于小型的控制系統(tǒng) ，若采用專業(yè)的工控機或者 組態(tài)軟件，則系統(tǒng)的造價必會很高。隨著OPC技術(shù)的發(fā)展與普及，已成為工業(yè)控制的一種通信標準。自動化廠家一般都提供OPC 接口 ，這樣就輕而易舉的解決了上位機與設(shè)備之間的通訊問題。再配合編程語言軟件開發(fā)圖控界面，達到低成本的監(jiān)控系統(tǒng)。本文將利用永宏電機股份有限公司提供的OPC接口FaconServer.和結(jié)合Visual Basic2005編寫客戶端監(jiān)控程序，實現(xiàn)上位機與永宏P(guān)LC之間的數(shù)據(jù)處理。

2，OPC介紹

    OPC是Object Linking and Embedding（OLE）for Process Control的縮寫，基于微軟的OLE（現(xiàn)在的Active X）、COM （部件對象模型）和DCOM （分布式部件對象模型）技術(shù)。OPC包括一整套接口、屬性和方法的標準集，用于過程控制和制造業(yè)自動化系統(tǒng)。它是基于Windows操作平臺的對象鏈接和嵌入技術(shù)在過程控制方面的應(yīng)用。OPC實際上是提供了一種機制，通過這種機制，系統(tǒng)能夠以服務(wù)器/客戶端標準方式從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序。這樣，只要生產(chǎn)商開發(fā)一套遵循OPC規(guī)范的服務(wù)器與 數(shù)據(jù)進行通信，其他任何客戶應(yīng)用程序便能通過服務(wù)器訪問設(shè)備。

    OPC服務(wù)器通常支持兩種類型的訪問接口，它們分別為不同的編程語言環(huán)境提供訪問機制。這兩種接口是：自動化接口（Automation interface）；自定義接口（Custom interface）。自動化接口通常是為基于腳本編程語言而定義的標準接口，可以使用Visual Basic、Delphi、PowerBuilder等編程語言開發(fā)OPC服務(wù)器的客戶應(yīng)用。而自定義接口是專門為C++等高級編程語言而制定的標準接口。OPC現(xiàn)已成為工業(yè)界系統(tǒng)互聯(lián)的缺省方案，為工業(yè)監(jiān)控編程帶來了便利，用戶不用為通訊協(xié)議的難題而苦惱。任何一家自動化軟件解決方案的提供者，如果它不能全方位地支持OPC，則必將被歷史所淘汰。

    通常在系統(tǒng)設(shè)計中采用OLE自動化標準接口。OLE自動化標準接口，及采用OLE自動化技術(shù)進行調(diào)用，其技術(shù)為上節(jié)所述的OLE自動化技術(shù)。OLE自動化標準接口定義了以下三層接口，依次呈包含關(guān)系:服務(wù)器（server）、組（group）和數(shù)據(jù)項（item）。OPC Server：OPC啟動服務(wù)器，獲得其他對象和服務(wù)的起始類，并用于返回OPC Group類對象；OPC Group：存儲由若干OPC Item組成的Group信息，并用于返回OPC Item類對象。

3，永宏FaconServer介紹

    FaconServer是永宏電機股份有限公司配合自身的PLC與上位機連接的OPC服務(wù)器。通過該OPC可以很便捷的使上位機與PLC連接。

     FaconServer提供串口、調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)的方式與PLC聯(lián)機。

    同時可以建立多個通訊通道（Channel）；另外每個通道下面也要實現(xiàn)掛多個不同站號的PLC（Station）。最后在PLC下面建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)組（Group），在對應(yīng)的數(shù)據(jù)組里面填寫要監(jiān)控的寄存器（如R或D）或者繼電器點（如X、Y）。

    下面我們簡單的介紹一下在FaconServer下建立一個項目的過程。

    建立一個項目：通過單擊“新建”來建議一個Project項目；默認名稱為Project0。名稱可以根據(jù)情況自行變更。一旦確定后，將不能在做變更。一個文件下面只能建立一個Project。

    建立聯(lián)機裝置：在建立好項目后，在下面可以添加聯(lián)機裝置。通過以下3個按鈕來操作聯(lián)機裝置：
 ：添加聯(lián)機裝置；建立一個聯(lián)機Channel；
 ：編輯聯(lián)機裝置；修改聯(lián)機裝置的通訊參數(shù)、名稱等。
 ：刪除聯(lián)機裝置；刪除不再需要保留的聯(lián)機裝置；

    在添加時，選擇聯(lián)機方式。其中有串口、Modem和以太網(wǎng)的聯(lián)機方式以及做相關(guān)的敘述。添加成功后，聯(lián)機裝置默認為Channel0名稱，在后面連續(xù)的添加中編號將遞增。在一個Project下面，可以添加多個聯(lián)機方式，只要注意通訊端口不重復(fù)占用即可。
添加控制器（PLC）
    在建立好聯(lián)機通道后，接著就是添加控制，控制器通過一下3個按鈕來操作：
 ：添加控制器（PLC）；添加PLC；
 ：編輯控制器（PLC）；編輯PLC名稱和站號；
：刪除控制器（PLC）；刪除不需保留的PLC；
    同樣，在一個聯(lián)機通道下可以建立多個控制器，但名稱與站號不得重復(fù)。
建立PLC下的數(shù)據(jù)群組
    在對應(yīng)的控制器下面，建立不同的數(shù)據(jù)群組，以分組的形式，方面監(jiān)視與控制。操作方式由下說明：

建立監(jiān)控數(shù)據(jù)
    最后就是在對應(yīng)的監(jiān)控群組下填寫要監(jiān)控的寄存器或者接點。數(shù)據(jù)通過下列3個按鈕操作：

    通過上面的介紹，可以在FaconServer里面直接對PLC進行數(shù)據(jù)的操作。但從畫面上來說不算太過于美觀和便利，下面我們將介紹使用Visual Basic 2005編寫監(jiān)控畫面，透過FaconServer來與PLC連接，達到簡易的圖形監(jiān)控界面。

4，VB程序編寫

    永宏P(guān)LC提供的FaconServer中，Visual Basic中使用的函數(shù)如下表所示：

   我們以實例的寫了來介紹這些函數(shù)的使用。

   首先，先直在程序當(dāng)中打開FaconServer，然后建立一個項目：Project0，一個聯(lián)機裝置Channel0，以及一個控制器Station0。并在項目下面建立一個數(shù)據(jù)組Group0。建立好后將該項目以“FaconDEMO”名稱保存到C盤根目錄下：C:\FaconDEMO.fcs。

1.         開啟FaconServer服務(wù)器：OpenProject（）。

Private Sub Form1_Load（）
        Fsvr = CreateObject（"FaconSvr.FaconServer"） ‘建立Fsvr服務(wù)器對象變量
        Fsvr.Openproject（"D:\DEMO.fcs"）‘開啟項目：FaconDEMO.fcs。
End Sub
將這兩句語句放置到From1_load窗體中，即在啟動圖形界面時，可以自動的啟動FaconServer，同時打開FaconDEMO文件。
2.         保存項目：Saveproject。


Private Sub SaveBTN_Click（） 
       Fsvr.Saveproject（"D:\DEMO.fcs"） ‘保存修改后的項目
End Sub

3.         連接PLC操作：Connect。


Private Sub ConnecBtn_Click（） 
        PictureBox1.Image = FaconS.My.Resources.NET_YG ‘聯(lián)系圖標指示變化
        Fsvr.connect（）‘FaconServer執(zhí)行PLC聯(lián)機
End Sub
使用“ConnectBtn”按鈕，實現(xiàn)FaconServer與PLC的連接。另外通過改變圖片物件“ PictureBox1”的圖片，從VB界面中直觀的了解到當(dāng)前是聯(lián)機或者斷開狀態(tài)。
4.         離線操作：Disconnect。


Private Sub DisconBtn_Click（）
        PictureBox1.Image = FaconS.My.Resources.ITTAI3D ‘離線圖標指示變化
        Fsvr.disconnect（） ‘FaconServer執(zhí)行PLC離線操作
End Sub
同時在離線后，更換”PictureBox1”的圖片，來表示當(dāng)前FaconServer與PLC是脫離的狀態(tài)的。
5.         組群操作：AddGroup、EditGroup、DelectGroup。
1）.AddGroup：添加一個群組。


Private Sub AddGp_Click（）
        Fsvr.AddGroup（Channel0.Station0, Group10, 0, 1） ‘增加組群Group10命令
      End Sub
2）.EditGroup：編輯群組的參數(shù)。




    End Sub
3）.DelectGroup：刪除一個群組。






        ComboBox1.Items.Remove（DGpmane）’ 清除ComboBox1中的群組項目
End Sub
6.         項目操作：AddItem、DelectItem、GetItem、SetItem。
1）.AddItem：新增項目（新增要自動讀取的變量）。


Private Sub Button1_Click（）
        Dim Aitem As String    ‘聲明字符串變量
        Aitem = TextBox7.Text   ‘使用Textbox7來實現(xiàn)添加項目的輸入
        Fsvr.AddItem（"Channel0.Station0.Group0", Aitem）‘添加項目命令
        ComboBox2.Items.Add（Aitem）  ‘將新增的項目添加到ComboBox2的列表中
    End Sub
2）.DelectItem：刪除項目。


Private Sub DelItemBtn_Click（）
        Dim DelItem As String
        DelItem = ComboBox2.SelectedItem    ‘Combobox2選擇欲刪除的項目
        Label8.Text = "已刪除" + DelItem       ‘顯示刪除的項目
        ComboBox2.Items.Remove（DelItem）    ‘將刪除的項目從Combobox2中移除
        Fsvr.DeleteItem（"Channel0.Station0.Group0", DelItem） ‘添加項目命令
    End Sub
3）.GetItem：讀取變數(shù)值


Private Sub Timer1_Tick（）
   Dim M1922Val As Integer
   M1922Val = Fsvr.GetItem（"Channel0.Station0.Group0", "M1922"）  ‘獲取M1922的數(shù)值
    If M1922Val > 0 Then                           ‘IF語句判斷當(dāng)前狀態(tài)
   PictureBox2.Image = FaconS.My.Resources.Light_1 ‘當(dāng)M1922=1時，以圖片Light_1.ico顯示紅色圓表示燈顯亮
      Else
   PictureBox2.Image = FaconS.My.Resources.Light_0 ‘當(dāng)M1922=0時，以圖片Light_0.ico顯示淡紅色圓表示燈熄滅
     End If
R0Val.Text = Fsvr.GetItem（"Channel0.Station0.Group0", "R0"）   ‘獲取R0的數(shù)值，用TextBox控件顯示
    End Sub
4）.SetItem：寫入變數(shù)值









    End Sub

5，結(jié)束語

    通過上文，正對每個命令函數(shù)做格式的說明以及案例的編寫，讀者在讀完整章節(jié)后，很容易的，就能使用Visual Basic來完成圖形監(jiān)控的編寫。在簡易的監(jiān)控中，完全可以自行開發(fā)監(jiān)控界面。采用 OPC技術(shù)使得整個項目的實施變的簡單、靈活,體現(xiàn)了其在工業(yè)控制系統(tǒng)中的優(yōu)越性。