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VB开发WinCC的OPC客户机在烟草自动化中的应用

信息来源:gkong.biz  时间:2010-04-21  浏览次数:100

  作者:林启宽单位:厦门市海沧新阳工业区 厦门卷烟厂
  关键词:OPC VB6.0 WinCC上位机
  WinCC是西门子公司在自动化领域采用最先进的技术与微软公司在共同开发的居于世界领先地位的工控软件。WinCC即WINDOWS CONTROL CENTER(视窗控制中心)。WinCC是一个功能强大的全面开放的监控系统,既可以用来完成小规模的简单的过程监控应用,也可以用来完成复杂的应用。在任何情况下WinCC都可以生成漂亮而便捷的人机对话接口,使操作员能够清晰地管理和优化生产过程。它集成的OPC(OLE for process control)服务器使得过程数据可由其它应用程序(OPC客户机)访问。
  WinCC在安装时提供了OPC的客户端控件: Siemens OPC DAAutomation 2.0( SOPCDAAuto.dll), 在WINCC的帮助中,有Siemens OPC DAAutomation 2.0使用的简略帮助,但说得不很详细,我在使用VB6.0开发WinCC的OPC客户机中碰到不少问题,现一并写出来,与大家共享。希望起到抛砖引玉,举一反三的作用。
  一、开发实例背景:我厂包装机BE电气改造后,由原来了单片机、直流调试板、温度控制板等控制改为带有通讯端口PLC、变频器、温控仪等控制,上位机监控软件为WinCC。在控制系统中,变频器、温控仪的控制信号通过串口、OPC客户机接入上位机WinCC,报警信号接入PLC。其硬件组态结构如图一
  OPC开发要求:①通过WinCC建立内部变量Tag(1),Tag(2),Tag(3),Tag(4)……;在视图窗口建立相应了I/O输入输出域。通过更改WinCC中I/O域的值,来设定或更改变频器、温控仪等的参数。②通过VB开发了串口驱动程序,读取变频器、温控仪等的参数,通过OPC控件把值传递给WinCC中的I/O域。
  二、VB6开发WinCC的OPC客户机具体步骤:
  1、打开VB6,建立如图二窗体:
  其中,文本框组Text4.text为写入WinCC内部变量名称;文本框组Text5.text为显示相应了WinCC内部变量值;文本框组Text8.text为写入期望了WinCC内部变量值。单选框为OPC连接成功标志。3个命令按钮分别为“连接”,“断开”,“退出”。
  2、OPC的连接
  先在工具栏中“工程\引用”将近 Siemens OPC DAAutomation 2.0加入,然后开始定义全局变量。在本程序中,我使用了一个OPC组进行OPC访问,所以定义了全局变量。我们要首先定义OPC服务类型与计算机结点名。定义OPC组与OPC标签组。并定义OPC的标签数组与值数,注意,值数组一定要设为Variant。
  Option Explicit
  Option Base 1 ‘这数组必须由1开始,不能由0开始
  Const ServerName = "OPCServer.WinCC" OPC的类型
  Dim NodeName As String 结点名,即计算机名
  Dim WithEvents MyOPCServer As OPCServer OPC服务
  Dim WithEvents MyOPCGroup As OPCGroup OPC组
  Dim MyOPCGroupColl As OPCGroups
  Dim MyOPCItemColl As OPCItems OPC标签组
  Dim MyOPCItems As OPCItems
  Dim MyOPCItem As OPCItem
  Dim ClientHandles(1) As Long 句柄
  Dim ServerHandles() As Long
  Dim Errors() As Long
  Dim ItemIDs(4) As String 记录OPC的标签
  Dim ItemIDsValue(4) As Variant 存放OPC的值
  Dim GroupName As Variant
  在定义所有变量后,我们就要进行OPC连接了,要进行OPC连接之前,先要配置要访问的OPC标签名(即WinCC内部变量名),我们ItemIDs中加入相应的标签名,注意:这数组必须由1开始,不能由0开始。
  配置好标签后就要进行OPC连接了。如下面子程序:① ClientHandles1先配置名柄索引,这将在读取OPC标签的值时可要用到。②生成OPC对象,③ 进行OPC标签连接此,OPC连接就成功了,我们可以对OPC进行读与写的操作了。
  Private Sub Command1_Click()
  Dim ii As Integer
  Dim ClientHandles1(4) As Long
  For ii = 1 To 4
  ClientHandles1(ii) = ii
  ItemIDs(ii) = Text4(ii).Text 指明WinCC内部变量名称
  Next ii
  On Error GoTo ErrorHandler
  GroupName = "MyGroup"
  NodeName = Text1.Text 结点名,即计算机名
  Set MyOPCServer = New OPCServer
  MyOPCServer.Connect ServerName, NodeName
  Set MyOPCGroupColl = MyOPCServer.OPCGroups
  MyOPCGroupColl.DefaultGroupIsActive = True
  Set MyOPCGroup = MyOPCGroupColl.Add(GroupName)
  Set MyOPCItemColl = MyOPCGroup.OPCItems
  For ii = 1 To 4
  ClientHandles1(ii) = ii
  ItemIDs(ii) = Text4(ii).Text
  MyOPCItemColl.AddItems 4, ItemIDs, ClientHandles1, ServerHandles, Errors 初始化OCP连接
  Next ii
  MyOPCGroup.IsSubscribed = True
  Option1.Value = True 连接成功标志
  Exit Sub
  ErrorHandler:
  MsgBox "Error: " & Err.Description, vbCritical, "ERROR" 连接发生错误
  End Sub
  3、OPC的标签读写
  对OPC标签的读可以通过ItemIDsValue(4)组的DataChange事件来读取。该事件有多个参数:其中NumItems是指标签改变值的个数,ClientHandles是改变值的标签索引,ItemValues为改变值的数据,具体的意思是ClientHandles(ii)的值是其对应的标签数组的索引,其所指的OPC标签的值在ItemValues(ii)中。一般来说,刚连接上时,该事件会把全部所要求访问的OPC标签值全部读取过来(顺序不一,要通过ClientHandles索引),此后只有数据发生变化时才会触发该事件。也只会传输发生了变化的数据,没有变化的数据不会出现在本事件的ItemValues中。
  读取
  Private Sub MyOPCGroup_DataChange(ByVal TransactionID As Long, ByVal NumItems As Long, ClientHandles() As Long, ItemValues() As Variant, Qualities() As Long, TimeStamps() As Date)
  Dim ii As Long
  For ii = 1 To 4
  ItemIDsValue(ClientHandles(ii)) = ItemValues(ii) 对改变的值读入本数组
  Text5(ClientHandles(ii)).Text = ItemIDsValue(ClientHandles(ii))
  Next ii
  End Sub
  写入
  Private Sub Text8_Change(Index As Integer)
  Dim valuess(4) As Variant
  Dim ii As Long
  For ii = 1 To 4
  valuess(ii) = Text8(ii).Text
  MyOPCGroup.SyncWrite 4, ServerHandles, valuess, Errors
  Next
  End Sub
  对OPC的写可以有同步与异步之分,对于大量的数据传输,异步是更佳的选择,但对少量的数据传输,同步表现得更好。
  4、OPC连接断开。
  OPC客户端连接后要占用服务器资源,所以如果不需要使用OPC时,必须进行OPC连接断开。断开的程序相当简单,释放资源即可。如下:
  Private Sub Command2_Click()
  On Error Resume Next
  MyOPCGroupColl.RemoveAll ----------- 释放组和服务器对象
  MyOPCServer.Disconnect
  ----------- 与服务器断开连接并且清除
  Set MyOPCItemColl = Nothing
  Set MyOPCGroup = Nothing
  Set MyOPCGroupColl = Nothing
  Set MyOPCServer = Nothing
  Option1.Value = False 连接成功标志
  End Sub
  至此,用VB 6.0开发WinCC的OPC客户机开发完毕。
  三、测试运行
  在使用中,通过串口读取过来了值(例如温控器的实际温度)可以赋给VB的变量(例如Text8(0).text)。通过Private Sub Text8_Change(Index As Integer)函数,当串口读取了值有变化时,在WinCC组态界面中实际值I/O域中,就可以看到其实际值了(Tag(1))。也可通过WinCC的组态界面对设定值I/O域中进行参数设定,通过上述程序的Private Sub MyOPCGroup_DataChange (ByVal TransactionID As Long, ByVal NumItems As Long, ClientHandles() As Long, ItemValues() As Variant, Qualities() As Long, TimeStamps() As Date)函数,把WinCC的设定值(Tag(2))赋给VB的变量(例如Text8(1). text),再通过串口通讯把值写入(例如温控器的设定值)。 程序运行
  图三,OPC与WinCC通讯测试
  图三,OPC与WinCC通讯测试
  测试运行结果如图三。

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